В США разработан прицел с «адаптивной оптикой»
Стрелкам-снайперам и охотникам в ряде случаев необходим прицел с переменными кратностью и фокусным расстоянием. В современных прицелах с такой функцией фокусное расстояние регулируется путем изменения взаимного расположения нескольких линз. При всех плюсах такая система не лишена минусов: в первую очередь, сравнительно малую скорость перенастройки. Американские инженеры разработали и испытали оригинальную систему оптического прицела с минимально возможным временем изменения кратности.
Национальная лаборатория в Сандии представила свою новую разработку – оптический прицел RAZAR (Rapid Adaptive Zoom for Assault Rifles – «Скоростное адаптивное увеличение для штурмовых винтовок»). В официальном пресс-релизе организации утверждается, что использование оригинальной идеи, лежащей в основе нового прицела, позволило значительно сократить время изменения увеличения изображения в окуляре. Кроме того, новый прицел RAZAR получил простую и интуитивно понятную систему управления, обеспечивающую высокое удобство использование оружия и прицельных приспособлений.
Демонстрируемый американскими специалистами прицел RAZAR представляет собой оптический прибор с системой управления, дополняющий другие прицельные приспособления. На всех представленных фото- и видеоматериалах система RAZAR используется в качестве увеличивающей «приставки» для других прицелов. Вероятно, такая архитектура прототипа была выбрана с целью его упрощения и в дальнейшем могут появиться полноценные прицелы с инновационной системой изменения кратности, прицельной сеткой и т.д.
Прицел RAZAR имеет крайне простой внешний вид: гладкий цилиндрический, в обоих торцах которого имеются линзы, а также небольшой цилиндрический блок в его нижней части. На прицеле имеется крепление для установки на стандартной планке Пикатинни перед другим прицелом. Из корпуса прицела RAZAR выходит провод, соединяющий его с пультом управления. Последний так же может крепиться на планке Пикатинни и имеет две кнопки для управления кратностью.
Удобство эксплуатации и быстрота настройки, как утверждается, обеспечиваются отдельным пультом управления. Демонстрационное видео показывает, что пульт может устанавливаться на боковой поверхности цевья базового оружия, под пальцами стрелка. Таким образом, для настройки прицела RAZAR стрелок не должен отрывать руки от оружия. Ожидается, что это позволит ускорить прицеливание, в том числе при стрельбе по целям на разной дальности.
Наибольший интерес представляет оптическая система, использованная в прицеле RAZAR. Ее разработка стартовала еще в 2006 году, но только сейчас проект дошел до создания и испытаний опытного прототипа, ограниченно пригодного для использования в реальных условиях. Столь большие сроки работ над новым прицелом обусловлены сложностью его конструкции. Вместо «традиционных» стеклянных или пластиковых линз было решено использовать т.н. адаптивную оптику сложной конструкции.
В отличие от традиционных оптических прицелов или других оптических приборов с переменной кратностью новый прицел RAZAR не имеет подвижных линз. Вместо них используется система оригинальной конструкции. Новый прицел построен на основе набора стеклянных и полимерных линз. Последние представляют собой две гибкие мембраны внутри колец, между которыми находится прозрачная жидкость. По команде системы управления малогабаритный ультразвуковой пьезоэлектрический двигатель, воздействуя на кольцо-держатель, изменяет форму мембраны. Обе мембраны изгибаются и изменяют характеристики всей оптической системы. Таким образом, принцип действия оптики, созданной в соответствии с концепцией Adaptive Zoom, аналогичен способу работы хрусталика глаза.
Утверждается, что использованный ультразвуковой привод обеспечивает изменение расстояния между центрами мембран с точностью до 100 нм. На изменение характеристик линзы уходит около четверти секунды. Авторы проекта RAZAR отмечают экономичность использованного двигателя. Двух батареек типа AA, от которых питается прицел, должно хватать на 10 тыс циклов перестройки кратности.
При создании нового прицела RAZAR сотрудникам национальной лаборатории в Сандии пришлось решить несколько серьезных проблем. Главная – чистота жидкости, закачиваемой между гибкими мембранами. Она должна быть очищена от каких-либо загрязнений, а также не содержать в себе пузырьки воздуха. В противном случае адаптивная оптика не сможет правильно работать, а также не обеспечит требуемое удобство эксплуатации.
Другой серьезной проблемой было энергопотребление приводов прицела. После длительных работ с привлечением коммерческих организаций был выбран пьезоэлектрический двигатель с приемлемыми характеристиками. По официальным данным, стрелок сможет 10 тыс раз поменять кратность прицела, не заменяя элементы питания. Интересной особенностью прицела RAZAR является потребление энергии только в момент изменения кривизны мембран-линз. После подстройки состояние оптической системы сохраняется даже при выключенном питании.
Первый прототип прицела на основе оптики системы Adaptive Zoom был создан в 2010 году и через два года его показали военным. Руководитель проекта RAZAR Бретт Бэгуэлл отмечает, что новый прицел заинтересовал военных. Моментальное изменение масштаба изображения в окуляре удивило и обрадовало военнослужащих, которым позволили испытать этот прицел. Испытатели признали, что возможность быстрой перестройки прицела для ведения огня на иную дальность может изменить характер боя.
Ко времени демонстрации опытных образцов прицела на основе Adaptive Zoom сотрудники Национальной лаборатории приступили к повышению характеристик прицела и приведению их в соответствие с требованиями стрелков и военных. Представленный прицел RAZAR защищен от влаги и пыли, выдерживает удары, вибрацию и отдачу оружия. Кроме того, его можно использовать в сравнительно широком диапазоне температур воздуха. По этим параметрам прицел соответствует стандарту MIL-STD-810G.
Сейчас сотрудники Национальной лаборатории в Сандии во главе с Б. Бэгуэллом работают над совершенствованием системы RAZAR, а также создают новые оптические приборы, основанные на адаптивной оптике. Приоритетным проектом является ночной прицел на основе гибких полимерных линз. Опытный образец этой системы уже изготовлен и проходит испытания. В будущем его доработают для использования на стрелковом оружии или, возможно, в приборах ночного видения.
Предлагаемая система адаптивной оптики имеет большие перспективы и может найти применение в самых разных сферах приборостроения, нуждающихся в оптических приборах с изменяемой кратностью увеличения. В первую очередь это фото- и видеотехника различных классов. В дальнейшем возможно появление мобильных телефонов и смартфонов с подобным трансфокатором и другой электроники.
Сам прицел RAZAR представляет определенный интерес как для армейских стрелков, так и для охотников. В обоих случаях возможность быстрого изменения кратности позволит заметно улучшить скорость прицеливания и тем самым ощутимо повысить эффективность огня. Тем не менее, аппаратура на основе системы Adaptive Zoom является достаточно дорогой. Высокая цена может серьезно ограничить коммерческие перспективы прицела RAZAR и подобных ему приборов. Несмотря на это новый прицел с адаптивной оптикой интересен как первый прибор своего класса, построенный на основе гибких линз и доведенный до стадии полигонных испытаний.
По материалам сайтов:
https://share.sandia.gov/
http://guns.com/
http://lenta.ru/
http://guns.yfa1.ru/
Национальная лаборатория в Сандии представила свою новую разработку – оптический прицел RAZAR (Rapid Adaptive Zoom for Assault Rifles – «Скоростное адаптивное увеличение для штурмовых винтовок»). В официальном пресс-релизе организации утверждается, что использование оригинальной идеи, лежащей в основе нового прицела, позволило значительно сократить время изменения увеличения изображения в окуляре. Кроме того, новый прицел RAZAR получил простую и интуитивно понятную систему управления, обеспечивающую высокое удобство использование оружия и прицельных приспособлений.
Демонстрируемый американскими специалистами прицел RAZAR представляет собой оптический прибор с системой управления, дополняющий другие прицельные приспособления. На всех представленных фото- и видеоматериалах система RAZAR используется в качестве увеличивающей «приставки» для других прицелов. Вероятно, такая архитектура прототипа была выбрана с целью его упрощения и в дальнейшем могут появиться полноценные прицелы с инновационной системой изменения кратности, прицельной сеткой и т.д.
Прицел RAZAR имеет крайне простой внешний вид: гладкий цилиндрический, в обоих торцах которого имеются линзы, а также небольшой цилиндрический блок в его нижней части. На прицеле имеется крепление для установки на стандартной планке Пикатинни перед другим прицелом. Из корпуса прицела RAZAR выходит провод, соединяющий его с пультом управления. Последний так же может крепиться на планке Пикатинни и имеет две кнопки для управления кратностью.
Удобство эксплуатации и быстрота настройки, как утверждается, обеспечиваются отдельным пультом управления. Демонстрационное видео показывает, что пульт может устанавливаться на боковой поверхности цевья базового оружия, под пальцами стрелка. Таким образом, для настройки прицела RAZAR стрелок не должен отрывать руки от оружия. Ожидается, что это позволит ускорить прицеливание, в том числе при стрельбе по целям на разной дальности.
Наибольший интерес представляет оптическая система, использованная в прицеле RAZAR. Ее разработка стартовала еще в 2006 году, но только сейчас проект дошел до создания и испытаний опытного прототипа, ограниченно пригодного для использования в реальных условиях. Столь большие сроки работ над новым прицелом обусловлены сложностью его конструкции. Вместо «традиционных» стеклянных или пластиковых линз было решено использовать т.н. адаптивную оптику сложной конструкции.
В отличие от традиционных оптических прицелов или других оптических приборов с переменной кратностью новый прицел RAZAR не имеет подвижных линз. Вместо них используется система оригинальной конструкции. Новый прицел построен на основе набора стеклянных и полимерных линз. Последние представляют собой две гибкие мембраны внутри колец, между которыми находится прозрачная жидкость. По команде системы управления малогабаритный ультразвуковой пьезоэлектрический двигатель, воздействуя на кольцо-держатель, изменяет форму мембраны. Обе мембраны изгибаются и изменяют характеристики всей оптической системы. Таким образом, принцип действия оптики, созданной в соответствии с концепцией Adaptive Zoom, аналогичен способу работы хрусталика глаза.
Утверждается, что использованный ультразвуковой привод обеспечивает изменение расстояния между центрами мембран с точностью до 100 нм. На изменение характеристик линзы уходит около четверти секунды. Авторы проекта RAZAR отмечают экономичность использованного двигателя. Двух батареек типа AA, от которых питается прицел, должно хватать на 10 тыс циклов перестройки кратности.
При создании нового прицела RAZAR сотрудникам национальной лаборатории в Сандии пришлось решить несколько серьезных проблем. Главная – чистота жидкости, закачиваемой между гибкими мембранами. Она должна быть очищена от каких-либо загрязнений, а также не содержать в себе пузырьки воздуха. В противном случае адаптивная оптика не сможет правильно работать, а также не обеспечит требуемое удобство эксплуатации.
Другой серьезной проблемой было энергопотребление приводов прицела. После длительных работ с привлечением коммерческих организаций был выбран пьезоэлектрический двигатель с приемлемыми характеристиками. По официальным данным, стрелок сможет 10 тыс раз поменять кратность прицела, не заменяя элементы питания. Интересной особенностью прицела RAZAR является потребление энергии только в момент изменения кривизны мембран-линз. После подстройки состояние оптической системы сохраняется даже при выключенном питании.
Первый прототип прицела на основе оптики системы Adaptive Zoom был создан в 2010 году и через два года его показали военным. Руководитель проекта RAZAR Бретт Бэгуэлл отмечает, что новый прицел заинтересовал военных. Моментальное изменение масштаба изображения в окуляре удивило и обрадовало военнослужащих, которым позволили испытать этот прицел. Испытатели признали, что возможность быстрой перестройки прицела для ведения огня на иную дальность может изменить характер боя.
Ко времени демонстрации опытных образцов прицела на основе Adaptive Zoom сотрудники Национальной лаборатории приступили к повышению характеристик прицела и приведению их в соответствие с требованиями стрелков и военных. Представленный прицел RAZAR защищен от влаги и пыли, выдерживает удары, вибрацию и отдачу оружия. Кроме того, его можно использовать в сравнительно широком диапазоне температур воздуха. По этим параметрам прицел соответствует стандарту MIL-STD-810G.
Сейчас сотрудники Национальной лаборатории в Сандии во главе с Б. Бэгуэллом работают над совершенствованием системы RAZAR, а также создают новые оптические приборы, основанные на адаптивной оптике. Приоритетным проектом является ночной прицел на основе гибких полимерных линз. Опытный образец этой системы уже изготовлен и проходит испытания. В будущем его доработают для использования на стрелковом оружии или, возможно, в приборах ночного видения.
Предлагаемая система адаптивной оптики имеет большие перспективы и может найти применение в самых разных сферах приборостроения, нуждающихся в оптических приборах с изменяемой кратностью увеличения. В первую очередь это фото- и видеотехника различных классов. В дальнейшем возможно появление мобильных телефонов и смартфонов с подобным трансфокатором и другой электроники.
Сам прицел RAZAR представляет определенный интерес как для армейских стрелков, так и для охотников. В обоих случаях возможность быстрого изменения кратности позволит заметно улучшить скорость прицеливания и тем самым ощутимо повысить эффективность огня. Тем не менее, аппаратура на основе системы Adaptive Zoom является достаточно дорогой. Высокая цена может серьезно ограничить коммерческие перспективы прицела RAZAR и подобных ему приборов. Несмотря на это новый прицел с адаптивной оптикой интересен как первый прибор своего класса, построенный на основе гибких линз и доведенный до стадии полигонных испытаний.
По материалам сайтов:
https://share.sandia.gov/
http://guns.com/
http://lenta.ru/
http://guns.yfa1.ru/
Информация