Ход лучей в перископе. Опыты, эксперименты, теория, практика, решения задач

Ход лучей в перископе. Опыты, эксперименты, теория, практика, решения задач

Совсем недавно компанией Twitter Inc был запущен новый мобильный сервис для стриминга - «Перископ». Трансляции стали доступны сразу для пользователей Android и iOS в марте 2015 года. Этот софт появился годом ранее благодаря Кейвону Бейкопуру и Джо Бернштейну. После его создания был куплен «Твиттером» за огромные деньги - 120 миллионов долларов.

В июле 2015 года компания смогла подвести итоги: насчитала более 10 миллионов зарегистрированных пользователей, и это всего за 4 месяца существования. Функционал софта достаточно широкий, но главной задачей программы является видеотрансляция и общение.

Появление

Для многих, кто стал первым пользователем Periscope, было непонятно, что это за слово. Ранее его можно было услышать, например, в фильме «Поднять перископ». Эта американская комедия появилась в далеких 60-х годах. Тогда точно никто не знал о смартфонах и программах для них. В 1996 году вышла еще одна комедия с похожим названием. «Убрать перископ» - очень популярный фильм о военном времени.

Но, так или иначе, ни одна из этих кинолент никак не связана с программой. Так почему же она имеет такое странное название?

«Перископ»

Это оптический прибор, который устанавливается на подводных лодках, танках. Благодаря ему можно вести наблюдение из укрытия. Он имеет вид обычной трубы, с двух сторон которой закреплены зеркала. Они расположены так, чтобы изменялся ход световых лучей. Перископ также может быть ручным или стереотрубой. Так или иначе, его применяют в военном деле. Теперь становится ясно касательно двух вышеупомянутых военных кинолент. Там как раз речь шла о капитанах подводных лодок.

Для софта такое название странное, хотя объяснить его можно. Разработчики хотели показать пользователю, что он может наблюдать за всем миром через эту программу. Ему доступны трансляции абсолютно всех участников. Хотя софт и позволяет пользователям скрывать свои стримы.

Тем не менее каждый, кто скачал Periscope, с легкостью может отправиться в Париж или Нью-Йорк, посмотреть трансляции из Австралии или Британии. В этом случае экран смартфона станет своеобразной трубой перископа.

Общение

Мы уже знаем, что такое социальная сеть. «Перископ» в данном случае остается между этим понятием и термином «приложение». Софт все же имеет функции соцсети. Вы можете не только подключаться к трансляциям, но собирать свой круг и проводить для них эфиры. Таким образом, вы знакомитесь с новыми людьми, находите друзей по интересам, изучаете язык и просто путешествуете, не выходя из комнаты.

Многих до сих пор интересует, что такое «Перископ»: социальная сеть или обычный софт? Но каждый уже привык отвечать на этот вопрос по-своему. Те, кто используют Periscope для общения, с уверенностью могут называть его соцсетью, те, кто лишь «подсматривает» за жизнью других, могут считать его просто развлекательным приложением.

Опасность

На вопрос, что такое «Перископ», многие могут ответить - жизнь. И правда, некоторые пользователи проводят там целый день. Они могут делиться с другими людьми событиями своей жизни, транслировать свой завтрак, обед и ужин, поход на учебу или работу, праздники и развлечения.

Многие пользователи уверены, что Periscope затягивает их похлеще других социальных сетей. Это связано с многочисленными трансляциями. Например, если фотографию в «Инстаграме» можно будет увидеть и завтра, то трансляцию потом не посмотришь. Она начнется в определенный момент и заставит забросить все свои дела и уткнуться в экран смартфона.

Симпатии

Многие пользователи считают, что именно через «Перископ» можно выглядеть настоящими. Ролики записываются моментально и тут же публикуются. Нельзя ничего продублировать или тем более вырезать.

Чтобы собрать вокруг себя армию поклонников, необходимо проводить трансляции регулярно. Тогда кроме подписчиков можно набрать много «сердечек». Чтобы найти интересные трансляции, программа будет рекомендовать вам рандомных пользователей.

Но вы никогда не поймете, что такое «Перископ», если не попробуете самостоятельно это приложение. Как с ним работать мы рассмотрим дальше.

Для начала скачать

Понятное дело, что прежде чем начать пользоваться софтом, его нужно установить на гаджет. Для этого заходим в магазин приложений. Для устройств с операционной системой iOS заходим в App Store, для ОС Android в Play Market, а для Windows Phone заходим в Windows Phone Store. В поиск вводим Periscope и нажимаем «установить».

Регистрация

Теперь, когда на рабочем столе появилась иконка нового приложения, выбираем её и заходим в софт. Перед началом работы программа расскажет нам, что такое «Перископ». Перед нами появится слайд-шоу с демонстрацией наших возможностей.

Нужно выбрать «начать работу», и нас перенаправит на «регистрацию или вход». Так как вы новый пользователь, вам придется создать аккаунт. Это можно сделать двумя способами:

  • С помощью «Твиттера».
  • С помощью номера телефона.

Если вы пользователь Twitter, то зарегистрироваться вам будет просто. Для этого нажимаем «войти через «Твиттер». Автоматически программа вас сразу перенаправит на свою первую вкладку. Если у вас в смартфоне не введены данные аккаунта «Твиттер», придется потратить время, чтобы заполнить учетную запись.

Если у вас нет вышеуказанной программы, то можно зарегистрироваться с помощью номера телефона. Нужно выбрать страну, ввести номер. Далее на телефон придет СМС, в которой находится код подтверждения.

На этом регистрация не заканчивается. Перед нами - ваш будущий профиль. Теперь нужно его просто заполнить. Вводим имя и фамилию, также придумываем имя пользователя (никнейм), добавляем свое фото.

Найти и не сдаваться

Теперь, когда мы зарегистрированы, хочется протестировать программу. Для этого нам нужно найти интересных пользователей. В первой вкладке будут находиться те, на кого вы подписаны, а ниже рекомендованные трансляции. Первые три из них - это новые люди, а ниже представлены те, кого вы уже смотрели.

Быть всегда в курсе

Если вдруг вы не успели на трансляцию, она будет доступна еще 24 часа. Также и с рекомендованными вами людьми. Там будут отображаться не всегда те, кто в данный момент онлайн. Иногда софт рекомендует просмотреть уже завершенные стримы. Запись является интерактивной. Вы будете видеть, как к ней добавлялись пользователи и как ставили они «сердечки». В оффлайн-режиме можно перематывать видео.

Онлайн

Чтобы посмотреть прямые трансляции, нужно перейти во вкладку с земным шаром. Перед вами будет представлена карта мира с огромным количеством точек. Это все трансляции, которые происходят в данный момент по всему миру. Можно выбрать, например, свой город и посмотреть людей, которые в данный момент стримят, возможно, среди них будет ваш друг или сосед.

"Гений мыслит и создает. Человек обыкновенный приводит в исполнение. Дурак пользуется и не благодарит" Козьма Прутков.


ПЕРИСКОП? Ч ТО ТАКОЕ ПЕРИСКОП? В 19 веке в Париже на набережной недалеко от Лувра прохожим демонстрировались магические зеркала, с помощью которых можно было беспрепятственно смотреть сквозь толстые каменные стены. Это устройство состояло из зрительной трубы, разъятой по середине (куда был помещен толстый камень) и содержащей четыре плоских зеркала под углом 45. Так впервые рекламировался новый оптический прибор – перископ.


ЗЕРКАЛА. В ОСНОВЕ ПЕРИСКОПА – ЗЕРКАЛА. Среди всех предметов повседневного обихода едва ли найдется вещь более противоречивая и загадочная, чем зеркало. История зеркала началась уже с третьего тысячелетия до нашей эры. Древнейшие металлические зеркала почти всегда были круглой формы, а их оборотная сторона покрывалась узорами. Для их изготовления применялись бронза и серебро. Первые стеклянные зеркала были созданы римлянами в 1 веке нашей эры: стеклянная пластинка соединялась со свинцовой или оловянной подкладкой, поэтому изображение получалось живее, чем на металле.


З АГАДКА ЗЕРКАЛА Стеклянные зеркала вновь появились только в 13 веке. Но они были вогнутыми. Тогдашняя технология изготовления не знала способа приклеивать оловянную подкладку к плоскому куску стекла. Только три века спустя мастера Венеции додумались, как покрывать оловом плоскую поверхность. В отражающие составы добавляли золото и бронзу, поэтому все предметы в зеркале выглядели красивее, чем в действительности. Стоимость одного венецианского зеркала равнялась стоимости небольшого морского судна. В 1500 году во Франции обычное плоское зеркало размером 120 на 80 сантиметров стоило в два с половиной раза дороже, чем полотно Рафаэля.


М АГИЯ ЗЕРКАЛ Начиная с 16 века, зеркала вновь вернули себе славу самых таинственных и самых магических предметов, из всех, когда- либо созданных человеком. Трезвомыслящие люди находили зеркалам более полезное применение. Разведки Испании и Франции двести лет подряд успешно пользовались системой шифров, изобретенной еще в 15 веке Леонардо да Винчи. Главной особенностью криптограмм была их вывернутость наизнанку. Депеши писались и зашифровывались в зеркальном отражении и без зеркала были попросту нечитаемы. Таким же древним изобретением был перископ. Возможность наблюдать за врагами незамеченным с помощью системы взаимно отражающих зеркал спасла немало жизней воинам ислама. Детская игра в солнечные зайчики почти повсеместно использовалась всеми сражающимися сторонами во время знаменитой Тридцатилетней войны. Сложно прицелиться, когда вам слепят глаза тысячи зеркалец.


У СТРОЙСТВО ПРОСТЕЙШЕГО ПЕРИСКОПА Перископ (от греч. peri «вокруг» и греч. scopo «смотрю») оптический прибор для наблюдения из укрытия. Простейшая форма перископа труба, на обоих концах которой закреплены зеркала, наклоненные относительно оси трубы на 45° для изменения хода световых лучей. В более сложных вариантах для отклонения лучей вместо зеркал используются призмы, а получаемое наблюдателем изображение увеличивается с помощью системы линз.греч. оптическийзеркалапризмы линз


П ЕРИСКОПИЧЕСКИЙ ВЫНОС Перископ ("смотрю вокруг") – это вытянутая оптическая систе- ма для наблюдения, заключенная в длинную трубу, по концам которой под углом 45° расположены зеркала, дважды преломляющие световой луч под прямым углом и смещающие его. Величина смещения (перископический вынос) определяется расстоянием между зеркалами.




Перископы позволяют вести круговое наблюдение за местностью при минимальных размерах смотровых отверстий. В зависимости от назначения вынос (высота) перископа может быть различным, доходя, например, в специальном мачтовом перископе для наблюдения в лесу до десятков метров. Траншейный перископ (наши) Траншейный перископ (немцы)







П ЕРИСКОП ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ Перископ является обязательным прибором любой подводной лодки. Появление новых технических средств наблюдения на подводных лодках радиолокации и гидроакустики не заменило перископа. Эти средства дополнили его, особенно в условиях плохой видимости (туман, дождь, снег и т. п.). С помощью перископа командир подводной лодки определяет направление (пеленг) с подводной лодки на цель, курсовой угол корабля противника, расстояние до цели, скорость ее, а также момент торпедного залпа. Американский офицер у перископа


П ЕРИСКОП ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ Подводная лодка на перископной глубине Чтобы противник не заметил перископ, габариты его выступающей из-под воды головки должны быть минимальными. Но для успешного наблюдения за воздушными целями головку перископа вынужденно делают утолщенной, чтобы можно было разместить в ней необходимую оптику зенитного наблюдения. Поэтому в настоящее время на подводной лодке устанавливают два перископа: перископ атаки (командирский) и зенитный. Перископ атаки служит для обнаружения противника и наблюдения за ним во время торпедной атаки в светлое время суток при хорошей видимости.


П ЕРИСКОП ЯВЛЯЕТСЯ ОБЯЗАТЕЛЬНЫМ ПРИБОРОМ БРОНЕВЫХ БАШЕН, РУБОК, ТАНКОВ. Перископы установлены также и на современной танковой технике. В военных перископах чаще исполь- зуются не зеркала, а призмы, также способные изменять ход световых лучей, а кроме того получаемое наблюдателем изображение увеличивается с помощью системы линз.


П ЕРИСКОПИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЗЕРКАЛ ДЛЯ ПРАВОРУЛЬНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ Угол обзора дороги до и после установки Перископической системы зеркал На правой фотографии приведена типичная ситуация: впереди едет «Фургон», но при этом не видно, что находится на встречной полосе. Однако, на фотографии слева, в зеркале перископической системы зеркал отчетливо видно, что перед «Фургоном» находится «девятка», а по встречной полосе едет машина. И для того, чтобы это увидеть, не нужно постоянно «выскакивать» на встречную полосу, принимая сильно влево. Достаточно одного взгляда в сторону зеркала данной перископической системы.


И ЗГОТОВЛЕНИЕ ПЕРИСКОПА Мы все любим замечательный мультфильм «Чип и Дейл спешат на помощь». Вспомните – из каких подручных материалов Гайка сделала подводную лодку и перископ? Перископ можно легко сделать самому. Для этого необходимы лишь два зеркальца и узкая картонная трубка достаточной длины. Простейшим является вертикальный перископ, состоящий из вертикальной зрительной трубы и 2 зеркал, установленных под углом 45° к оси трубы и образующих оптическую систему, которая преломляет световые лучи, идущие от наблюдаемого предмета, и направляет их в глаз наблюдателя.



Городские Мосинские научные чтения школьников

«Шаг в науку»

МБОУ – лицей №4

Секция №3 «Мир технологий и техники»

Проектная работа по физике на тему:

«Устройство перископа»

Ученика 8 класса А

Малофеева Ильи

Научный руководитель: Матвиевский Андрей Александрович, преподаватель физики

Тула 2012

Введение………………………………………………………………….2

Цели и задачи работы……………………………………………………3

  1. Законы распространения лучей……………………………….….3
  2. Плоское зеркало…………………………………………………...4
  3. Устройство перископа…………………………………………….4
  4. Первые перископы………………………………………………...4
  5. Перископ своими руками…………………………………………5
  6. Области применения перископов………………………………...6

Выводы…………………………………………………………….10

Список литературы и интернет-ресурсов………………………..11

Введение

Тему «Перископ» я выбрал потому, что мне всегда было интересно, каким образом осуществляется фокус с трубкой, которая дает возможность видеть «сквозь непрозрачные предметы» (рис. 1).

Рис. 1

Мнимый «рентгеновский аппарат» различает окружающее не только через толстую бумагу, но и через лезвие ножа, непроницаемое даже для настоящих рентгеновских лучей. Оказалось, что секрет фокуса прост. Четыре зеркальца, наклоненных под углом в 45°, отражают лучи несколько раз, ведя их в обход непрозрачного предмета.

Выбранная тема мне представляется актуальной, поскольку напоминает о том, что физика – «живая» наука, очень тесно связанная с жизнью. Исходя из этого были сформулированы

Цели и задачи работы

Цель данной работы: Собрать действующую модель перископа и оценить возможность ее практического применения.

Для этого необходимо решить следующие задачи:

  1. Изучить принцип работы и устройство перископа.
  2. Изучить физические законы, лежащие в основе работы перископа.

3.Познакомиться с возможностями применения перископических систем в различных областях техники .

1. Законы распространения лучей

Оказалось, что законы распространения светового луча в прозрачных средах описываются физикой в разделе «Геометрическая оптика». Законы эти применяются для создания и расчета всевозможных оптических приборов: очков, микроскопов, фотоаппаратов, перископов и проч.

Во всех этих приборах используется отражение света – физическое явление, при котором свет, падающий из одной среды (например, воздух) на границу раздела с другой средой (например, зеркальной поверхностью), возвращается назад в первую среду.

Когда мы слышим слово «отражение», прежде всего нам вспоминается зеркало. В быту мы чаще всего используем плоские зеркала. С помощью плоского зеркала можно провести простой эксперимент, чтобы установить закон, по которому происходит отражение света.

Наверняка все обращали внимание, что наше отражение в зеркале поднимает левую руку, когда мы перед зеркалом поднимаем правую. Часы, показывающие пятнадцать минут первого, в зеркальном отражении показывают без пятнадцати двенадцать, а текст на странице в отражении выглядит какой-то абракадаброй.

Причина в том, что при падении света на зеркальную поверхность свет отражается, причем луч падающий, луч отраженный и нормаль к отражающей поверхности лежат в одной плоскости. Угол падения равен углу отражения: q 1 = q" 1 . Закон отражения справедлив как для плоских, так и для искривленных поверхностей (рис.2).

Рис. 2

S 1 - отражающая поверхность; S 2 - плоскость падения; АО - падающий луч; ОВ - отраженный луч; ON - нормаль к отражающей поверхности.

Рис. 3

При отражении от плоской зеркальной поверхности световых лучей, исходящих от некоторого предмета, возникает мнимое изображение предмета (рис.3). Предмет и его мнимое изображение располагаются симметрично относительно зеркальной поверхности. Изображение предмета в плоском зеркале равно по размеру самому предмету.

2. Плоское зеркало

Это свойство плоских зеркал используют в таком приборе как перископ.

3. Устройство перископа

Перископ (от греч. periskopeo - смотрю вокруг, осматриваю), оптический прибор для наблюдения из укрытий. Многие перископы позволяют измерять горизонтальные и вертикальные углы на местности и определять расстояние до наблюдаемых объектов. Устройство и оптические характеристики перископы обусловлены его назначением, местом установки и глубиной укрытия, из которого ведётся наблюдение. Простейший перископ представляет собой вытянутую оптическую систему для наблюдения, заключенная в длинную трубу, по концам которой под углом 45 о к оси трубы расположены зеркала, дважды преломляющие световой луч под прямым углом и смещающие его. Величина смещения (перископический вынос) определяется расстоянием между зеркалами. Схема простейшего перископа изображена на рис. 7.

Рис. 7

Наиболее распространены призменные перископы (рис. 8), в трубе которых вместо зеркал установлены прямоугольные призмы, а также телескопическая линзовая система и оборачивающая система, с помощью которых можно получать увеличенное прямое изображение. Поле зрения перископов при малом увеличении (до 1,5 раза) составляет около 40 о ; оно обычно уменьшается с ростом увеличения. Некоторые типы перископов позволяют вести круговой обзор .

Рис. 8

4. Первые перископы

В XIX веке в Париже на набережной недалеко от Лувра прохожим демонстрировались магические зеркала, с помощью которых можно было беспрепятственно смотреть сквозь толстые каменные стены (рис. 9). Этот опыт точь-в-точь повторяет фокус, описанный мной в самом начале.

Рис. 9


Это устройство точно так же состояло из зрительной трубы, разъятой по середине (куда был помещен толстый камень) и содержащей четыре плоских зеркала под углом 45° . Так впервые рекламировался новый оптический прибор – перископ (рис. 10).

Рис.10

5. Перископ своими руками

Я решил построить простейший перископ своими руками. Начал я с трубы. Сначала я пытался использовать картонную, прямоугольного сечения. В нижней части одной половинки и в верхней части другой я сделал вырезы. К концам трубы приклеены окуляры, сделанные из плотной, чертежной, бумаги. Два прямоугольных зеркальца куплены в галантерейном магазине.
Зеркала прикрепил клеем к подставкам чертежной бумаги. После этого подставки вместе с зеркалами через окуляры вложил в трубу и приклеил.

Однако картонный перископ до защиты проекта не дожил, поэтому пришлось построить более надежную конструкцию, выполненную из пластикового короба для проводки. Может подойти и пластиковый или жестяной короб для вентиляции. Конструкция будет более надежной, долговечной и эффектной. Поэтому все этапы были повторены заново.

Перископ готов. Можно встать за какой-нибудь непрозрачной перегородкой, выставить перископ за ее край, и, посмотрев в окуляр, увидеть «невидимое».

6. Области применения прибора

Перископ нашел широкое применение в военной технике. Через перископ можно следить за неприятелем, не высовываясь из окопа. Изображение, пойманное верхним зеркальцем, передается на нижнее, в которое смотрит наблюдатель (рис. 11).

Рис. 11

Перископы позволяют вести круговое наблюдение за местностью при минимальных размерах смотровых отверстий.

Рис. 12


В зависимости от назначения вынос (высота) перископа может быть различным, доходя, например, в специальном мачтовом перископе для наблюдения в лесу до десятков метров. Используется перископ и на подводных лодках для визуального наблюдения за противником. Перископ телескопически выдвигается над поверхностью воды, а сама подводная лодка в это время находится под водой (рис. 12).

Отечественные подводные лодки оснащались перископами атаки (ПА), или командирскими, а также зенитными (ПЗ). Командирские перископы служили для определения расстояния до цели, пеленга и своего курсового угла на нее, курсового угла цели и ее скорости.
Перископы установлены также и на современной танковой технике. В военных перископах чаще используются не зеркала, а призмы, также способные изменять ход световых лучей, а кроме того получаемое наблюдателем изображение увеличивается с помощью системы линз.

Рис. 13. А вот как используют перископы полицейские

Перископическая система зеркал, представленная на рис. 14, используется для визуального досмотра транспортных средств, грузов, труднодоступных и плохо освещенных мест в помещениях. Устройство незаменимо в работе правоохранительных органов, служб безопасности, а также может использоваться в быту.

Рис. 14

В настоящее время также используется перископическая система зеркал для праворульных автомобилей, упрощающая обгон слева (рис. 15). В информационном зеркале системы водитель видит ситуацию на соседней левой полосе, и спереди, на встречном участке.

Рис. 15

Развитие волоконной оптики привело к созданию других видов перископов, которые позволяют врачам осмотреть человеческое тело изнутри без необходимости выполнения хирургических операций. Такие типы перископы называются эндоскопами и просто незаменимы в медицине для диагностики или эндоскопических операций.
Перископ - один из простейших, но при этом интереснейших оптических приборов. Применяется для смещения линии зрения наблюдателя. Он удобен для «видения» через головы толпы на гонках и соревнованиях, на спортивных играх.

Выводы

Из данной работы я сделал следующие выводы.

  1. В результате работы изучено устройство и принцип работы перископа.
  2. Изучен закон отражения света от отражающей поверхности
  3. Изготовлена действующая модель перископа.
  4. Изготовленный прибор может найти практическое применение:

На спортивных соревнованиях, стадионах в большой толпе для «видения» над головами;

Изготовленный из труб большого сечения, перископ может быть использован для дополнительного освещения темных бытовых подсобных помещений (подвалы, сараи, кладовые и т. п.) солнечным светом, что не требует дополнительных затрат на электроэнергию.

5. Рассмотрена возможность использования перископических систем в различных областях жизни и деятельности человека.

А для себя я сделал еще несколько «неформальных» выводов. На мой взгляд, физика – потрясающе интересная наука, которая позволяет просто и понятно объяснить невероятные на первый взгляд явления. Знание законов физики может помочь в быту и повседневной жизни, и даже организовать интересный досуг. Я думаю, что теперь изучать физику мне станет намного интереснее.

Список литературы и интернет-ресурсов

  1. dic. academic.ru/Научно-технический энциклопедический словарь
  2. scilip-military.narod.2/ Солодилов К. Е. Военные оптико-механические приборы
  3. zarnici.ru/arsenal-razvedchica/Зарница
  4. class-fizika.narod.ru/класс!ная физика для любознательных
  5. rifmovnic.ru/Модели и приборы
  6. potomu.ru/Перископ
  7. www.submarine.narod.ru/Музей подводного флота

Перископ — это оптический прибор. Он представляет собой зрительную трубу у которой имеется система зеркал, призм и линз. Его предназначение - осуществлять наблюдение из разнообразных укрытий, к которым относятся убежища, броневые башни, танки, подводные лодки.

Исторические корни

Свою биографию перископ ведет с 1430-х годов, когда изобретатель Иоганн Гутенберг придумал устройство, которое позволяло осуществлять наблюдение поверх голов людской толпы за зрелищами на ярмарках в городе Аахен (Германия).

Перископ и его устройство описывал ученый Ян Гевелий в своих трактатах в 1647 году. Он предполагал применять его при исследовании и описании лунной поверхности. Также первым предложил использовать их для военных целей.

Первые перископы

Первый настоящий и работоспособный перископ запатентован в 1845 году американской изобретательницей Сарой Мэтер. Ей удалось серьезно усовершенствовать это устройство и довести его до практического применения в вооруженных силах. Так, в период гражданской войны в США солдаты присоединяли перископы к своим ружьям для скрытной и безопасной для себя стрельбы.

Французский изобретатель и ученый Дэви в 1854 году приспособил перископ для военно-морских сил. Его устройство состояло из двух развернутых под углом 45 градусов зеркал, которые размещались в трубе. А первый перископ, примененный на изобрел американец Доути в период гражданской войны в США 1861-1865 годов.

В Первую мировую войну солдаты воюющих сторон также использовали перископы различных конструкций для стрельбы из укрытий.

Во время второй мировой войны эти устройства нашли широкое применение на полях сражений. Кроме подводных лодок, они использовались для наблюдения за противником из укрытий и блиндажей, а также на танках.

Практически с момента появления подводных лодок перископы на них используются для осуществления наблюдения при нахождении субмарины в подводном положении. Происходит это на так называемой «перископной глубине».

Они предназначены для уточнения навигационной обстановки на морской поверхности и для обнаружения самолетов. Когда подводная лодка начинает погружаться, труба перископа втягивается в корпус субмарины.

Конструкция

Классический перископ - это конструкция из трех отдельно расположенных устройств и частей:

  1. Оптической трубы.
  2. Подъемного устройства.
  3. Тумбы с сальниками.

Самым сложным конструктивным механизмом является оптическая система. Это две астрономических трубы, совмещенные друг с другом объективами. Они снабжены зеркалальными призмами полного внутреннего отражения.

У субмарин есть для перископа и дополнительные устройства. К ним относятся дальномерные приборы, системы определения курсовых углов, фото- и видеокамеры, светофильтры, а также системы осушки.

Для установления расстояния до цели в перископе применяют два типа устройств - дальномерные сетки и микрометры.

Незаменим в перископе светофильтр. Он располагается перед окуляром, разбит на три сектора. Каждый сектор представляет собой определенного цвета стекло.

Фотокамера аппарата или иная, предназначенная для получения изображения, необходима для установления фактов поражения целей и фиксирования событий на поверхности. Эти устройства устанавливаются за перископным окуляром на специальных кронштейнах.

Перископная труба полая, в ней находится воздух, который содержит определенное количество паров воды. В целях удаления оседающей на линзы влаги, которая конденсируется на них вследствие изменения температуры, используется специальное устройство осушки. Эта процедура осуществляется благодаря быстрой прогонке через трубу сухого воздуха. Он впитывает в себя скапливающуюся влагу.

На подводной лодке перископ выглядит как выступающая над рубкой труба с «набалдашником» на конце.

Тактика использования

Для обеспечения скрытности перископ подводной лодки подымают из-под воды с определенными периодами времени. Эти интервалы зависят от погодных условий, скорости и дальности объектов наблюдения.

Перископ оказывает командиру подводной лодки помощь в определении направления (пеленга) с субмарины на цель. Позволяет определять курсовой угол судна противника, его характеристики (тип, скорость, вооружение, и т. д.). Дает информацию о моменте проведения торпедного залпа.

Размеры выступающего из-под воды перископа, его головой головной части, должны быть как можно меньшими. Это необходимо для того, чтобы противник не зафиксировал местонахождение подводной лодки.

Для субмарин очень большую опасность представляют самолеты противника. Вследствие этого, при переходах подводных лодок значительное внимание уделяется контролю воздушной обстановки.

Однако для осуществления такого совмещенного наблюдения оконечная часть перископов достаточно массивна, так как там размещается оптика зенитного наблюдения.

Поэтому на субмаринах ставят два перископа, а именно командирский (атаки) и зенитный. С помощью последнего можно осуществлять наблюдение не только за воздушной обстановкой, а также за поверхностью моря (от зенита до горизонта).

После того как перископ поднят, осуществляется осмотр воздушной полусферы. Наблюдение за водной поверхностью изначально осуществляется в носовом секторе, а потом переходит на обзор всего горизонта.

Для обеспечения скрытности, в том числе от радиолокационных средств противника, в интервалах между подъемами перископа субмарина осуществляет маневры на безопасной глубине.

Как правило, высота возвышения перископа подводной лодки над уровнем моря находится в пределах от 1 до 1,5 метров. Это соответствует видимости горизонта на дальность в 21-25 кабельтовых (около 4,5 км).

Перископ, как было сказано выше, должен находиться над поверхностью моря как можно меньший промежуток времени. Особенно это важно для субмарины, которая начинает атаку. Практика говорит о том, что для определения дистанции и иных параметров требуется немного времени, около 10 секунд. Такой временной интервал нахождения перископа на поверхности обеспечивает его полную скрытность, так за такой короткий срок обнаружить его невозможно.

Следы на поверхности моря

При движении субмарины перископ оставляет за собой след и бурун. Его хорошо видно не только в штиль, но и при незначительном волнении моря. Длина и характер буруна, размер следа, находятся в прямой зависимости от скорости движения подводной лодки.

Так, при скорости в 5 узлов (около 9 км/ч) длина перископного следа составляет около 25 м. Пенный след от него хорошо заметен. Если скорость субмарины составляет 8 узлов (около 15 км/ч), то длина следа равна уже 40 м, а бурун виден на большом расстоянии.

При передвижении подводной лодки в штиль проявляется от перископа ярко выраженный белый цвет буруна и объемный пенистый след. Он остается на поверхности даже после того как устройство втянуто внутрь корпуса.

Вследствие этого, перед тем как его поднять, командир субмарины предпринимает меры к замедлению скорости движения. В целях уменьшения заметности подводной лодки оконечной части придается обтекаемая форма. На имеющихся фото перископа это легко заметить.

Иные недостатки

К недостаткам этого устройства наблюдения относятся следующие:

  1. Его нельзя использовать в темное время суток, а также в условиях недостаточной видимости.
  2. Перископ, выглядывающий из воды, без существенных затруднений может быть обнаружен как зрительно, так и с помощью радиолокационных средств вероятного противника.
  3. Сделанные наблюдателями фото такого перископа - что визитная карточка нахождения здесь субмарины.
  4. С его помощью нельзя с необходимой точностью определить дистанцию до цели. Данное обстоятельство снижает эффективность применения по ней торпед. Более того, дальность обнаружения перископа оставляет желать лучшего.

Все вышеуказанные недостатки привели к тому, что в дополнение к перископам появились новые, передовые средства наблюдения для субмарин. Это в первую очередь система радиолокации и гидроакустики.

Перископ - это обязательный прибор на подводной лодке. Внедрение в технические системы современных субмарин новых устройств (радиолокационных и гидроакустических) не понизили его роль. Они лишь дополнили его возможности, сделав подводную лодку более «зрячей» при плохой видимости, в условиях снега, дождя, тумана и т. д.