Коллиматор

Коллиматор — это оптический прибор, формирующий пучок параллельных лучей (коллимированный свет) из расходящегося или сходящегося излучения, либо, наоборот, преобразующий параллельный пучок в сходящийся. В широком смысле термин применяется к устройствам, обеспечивающим параллельность хода лучей, в узком — к оптическим прицелам, использующим принцип коллимации для наведения оружия.

Принцип действия

Основная задача коллиматора — создание изображения прицельной марки, которое проецируется в бесконечность. Это достигается с помощью оптической системы, состоящей из источника света (светодиода, люминофора или лазера), формирующей оптики (линзы, зеркала) и коллимирующего элемента (линзы или вогнутого зеркала). Лучи от источника света, проходя через оптическую систему, становятся параллельными. Глаз стрелка, находящийся в зоне выходного зрачка, воспринимает эти лучи так, будто прицельная марка находится на бесконечно большом расстоянии. Это позволяет стрелку не фокусировать зрение одновременно на марке и цели, а видеть их в одной плоскости, что ускоряет прицеливание и повышает точность, особенно при стрельбе по движущимся мишеням.

История

Принцип коллимации в прицелах был предложен в начале XX века. Первые коллиматорные прицелы, использовавшиеся в авиации и артиллерии, были громоздкими и требовали внешнего источника питания. В 1900 году австрийский инженер Карл Цейс разработал прототип, однако широкое распространение они получили только в 1930-х годах. Во время Второй мировой войны коллиматорные прицелы устанавливались на истребители (например, британский Mk.II) и зенитные установки.

В 1970-х годах с развитием светодиодных технологий появились компактные и энергоэффективные модели, пригодные для стрелкового оружия. Первым массовым коллиматорным прицелом для винтовок стал Aimpoint Electronic (Швеция, 1975). В 1990-х годах компания Trijicon (США) представила прицелы с тритиево-люминофорной подсветкой, не требующие батареек. В России разработка коллиматорных прицелов велась с 1990-х годов, в частности, предприятием «Швабе» (Госкорпорация Ростех) и НПО «Астрофизика».

Классификация

Коллиматорные прицелы классифицируются по нескольким признакам.

По типу оптической схемы

• Закрытые (трубчатые) — имеют герметичный корпус в виде трубы, защищающий оптику от пыли, влаги и ударов. Прицельная марка проецируется на линзу, расположенную внутри корпуса. Примеры: Aimpoint CompM4, EOTech EXPS3.
• Открытые (рамные) — состоят из одной линзы (или зеркала) и корпуса, не закрывающего линзу с боков. Обеспечивают широкое поле зрения, но менее защищены от внешних воздействий. Примеры: Docter Sight, Trijicon RMR, российский «Коллиматор Кобра» (ЭКП-8-18).

По типу прицельной марки

• Точка — самая распространённая марка, простая и быстрая.
• Круг с точкой — позволяет быстрее наводить оружие на близкие дистанции.
• Крест — используется для точной стрельбы на дальние дистанции.
• Перекрестие с дальномерной шкалой — для оценки дистанции до цели.
• Голографические — марка формируется лазером и проецируется на голографическую плёнку, что даёт более чёткое изображение без параллакса.

По типу источника питания

• Светодиодные — используют светодиоды, питающиеся от батареек (CR2032, CR123A). Срок службы батареи — от 1000 до 50 000 часов в зависимости от яркости.
• Тритиевые — используют радиоактивный изотоп водорода (тритий) для подсветки люминофора. Не требуют батареек, работают до 10–12 лет, но имеют фиксированную яркость.
• Комбинированные — оснащены и светодиодом, и тритием, что позволяет использовать прицел при любом освещении.

Устройство и характеристики

Типичный коллиматорный прицел состоит из следующих элементов:

• Корпус — из алюминиевого сплава, ударопрочного пластика или титана.
• Оптическая система — линзы, зеркала, светоделители.
• Источник света — светодиод, лазер или люминофор.
• Электронный блок — управление яркостью, включением/выключением, режимами марки.
• Крепление — на планку Пикатинни (MIL-STD-1913), «ласточкин хвост» или Weaver.

Ключевые характеристики:

• Кратность — обычно 1x (без увеличения), реже 1,5x или 2x (для стрельбы на средние дистанции).
• Поле зрения — от 15° до 30° (зависит от типа и размера линзы).
• Удаление выходного зрачка — неограниченное (для открытых моделей) или до 100 мм (для закрытых).
• Диаметр линзы — от 15 мм до 40 мм.
• Вес — от 30 г (микроприцелы) до 500 г (тактические модели).
• Параллакс — большинство современных моделей имеют нулевой параллакс на дистанции 50–100 м, но на других дистанциях может возникать смещение марки относительно цели.

Применение

Коллиматорные прицелы широко используются в различных областях:

В стрелковом оружии

• Охотничье оружие — для быстрой стрельбы по движущейся дичи (кабан, лось, утка).
• Спортивная стрельба — в дисциплинах IPSC, практической стрельбе, бенчресте.
• Тактическое оружие — в армии, полиции и спецподразделениях (например, прицелы Aimpoint на автоматах M4, российские «Коллиматор Кобра» на автоматах АК-74).
• Гражданское оружие — для самообороны, хобби-стрельбы.

В других областях

• Авиация — коллиматорные индикаторы на лобовом стекле (HUD) пилотов.
• Астрономия — коллиматоры для юстировки телескопов.
• Медицина — коллиматоры в рентгеновских аппаратах для формирования узкого пучка излучения.
• Лазерная техника — коллиматоры для лазерных диодов, используемых в дальномерах, сканерах, принтерах.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Высокая скорость прицеливания — благодаря проецированию марки в бесконечность.
• Широкое поле зрения — особенно у открытых моделей.
• Простота использования — не требует совмещения глаза с оптической осью.
• Компактность и лёгкость — по сравнению с оптическими прицелами с переменной кратностью.
• Работа при любом освещении — за счёт регулировки яркости.

Недостатки

• Зависимость от источника питания — у светодиодных моделей батарейки могут разрядиться в неподходящий момент.
• Ограниченная дальность — без увеличения точность падает на дистанциях свыше 200–300 м.
• Параллакс — на некоторых моделях может быть заметен на больших дистанциях.
• Уязвимость линзы — у открытых моделей линза не защищена от царапин и загрязнений.
• Высокая стоимость — качественные модели (Aimpoint, Trijicon, EOTech) стоят от 30 000 до 100 000 рублей и выше.

Интересные факты

• Первый коллиматорный прицел для стрелкового оружия был создан в 1945 году в США, но не пошёл в серию из-за сложности производства.
• В 1980-х годах в СССР разрабатывался коллиматорный прицел «Кобра» для автоматов АК-74, но он не был принят на вооружение из-за высокой стоимости и ненадёжности.
• Современные коллиматорные прицелы могут выдерживать отдачу до 12 калибра (например, .50 BMG) и работать при температурах от -40°C до +60°C.
• В России коллиматорные прицелы производятся на заводах «Швабе» (например, ПКС-07, ПКУ-1) и НПО «Астрофизика» (например, «Кобра» ЭКП-8-18).

Источники

• «Оптические прицелы: устройство и применение» — учебное пособие, М., 2015.
• «Коллиматорные прицелы: история и современность» — журнал «Калашников», № 4, 2018.
• «Стрелковое оружие и его прицелы» — справочник, под ред. А. В. Кузьмина, СПб., 2020.
• «Прицелы для гражданского и тактического оружия» — обзор, сайт «Оружие и охота», 2021.
• «ГОСТ Р 50779.0-95. Оптика и оптические приборы. Термины и определения».