Лазерные целеуказатели

В чем преимущества лазерного целеуказателя по сравнению с уже традиционными прицельными приспособлениями? Практически - в уменьшении времени на прицеливание и в увеличении точности попадания, навел пятно на цель - и стреляй.

Первыми на стрелковом оружии стали использоваться газовые ЛЦУ. Они имели большие габариты и массу, значительное энергопотребление. Аккумуляторы приходилось носить на себе. С появлением полупроводниковых лазеров ситуация в корне изменилась - минимальные габариты и масса, малое потребление тока, простота схемы источника питания - все это стало привлекательным как для пользователей, так и для производителей.

В качестве «сердца» ЛЦУ чаще всего используется японский полупроводниковый лазерный диод мощностью до 5 мВт с длиной волны 670 нм, расходимость луча которого уменьшается обычно трехлинзовым (с просветляющим покрытием) объективом. В идеале схема питания кроме его источников должна иметь и стабилизатор тока. Однако чаще всего она содержит только ограничительный резистор и защиту от неправильной установки источника питания.

Для российских пользователей все, что связано с лазерной техникой, пока малоизвестная экзотика. За рубежом существует жесткое ограничение для ЛЦУ по мощности излучения. Считается, что излучение более 5 мВт при прямом попадании в глаз человека может привести к необратимым последствиям. Поэтому мощность большинства импортных целеуказателей, в том числе и лазерных указок, не превышает 5 мВт, ток потребления от 40 до 70 мА. На этот параметр следует ориентироваться при выборе элементов питания.

Реально время работы ЛЦУ зависит в большой мере от режима и условий его использования. Один из основных факторов - уровень освещенности на цели. Уверенное восприятие пятна возможно в диапазоне освещенности от 2000 люкс (днем в тени) до 2 люкс (полутемное помещение). Дальность видения пятна при этом колеблется от 15 до 200 м. При более высокой освещенности невооруженным глазом на 15 метров пятно практически не видно, а ниже 2 люкс на дальности более 200 м не видно саму цель.

Еще один фактор - контраст яркости и цвету цели и пятна. Чем он хуже для восприятия, тем меньше дальность видения пятна. Так, если цель имеет темно-зеленый фон, при освещенности 2 люкса, дальность видения пятна уменьшается в 2 раза по сравнению со светлым фоном, не говоря при этом об ухудшении обнаружения самой цели. Разрешающая способность глаза человека - 1 минута, а угловая расходимость лазерного луча - 1 мрад (или 4 минуты, что на дальности 100 м соответствует размеру пятна 10 см). Больше делать расходимость нельзя из-за уменьшения яркости пятна и соизмеримости цели и пятна уже на небольших расстояниях, а существующая находится близко к пределу разрешения глаза, поэтому необходимо, чтобы яркость пятна была как можно больше.

Определяющую роль для конструкции ЛЦУ играет тип оружия. Проблема в том и другом случае возникает при повторном наведении пятна на цель из-за того, что в момент выстрела пятно уходит в сторону и может быть потеряно стрелком. Все эти проблемы заставили разработчиков искать пути повышения яркости пятна целеуказателей. Один из них - повышение мощности излучателя, в Туле разработали излучатель мощностью 20 мВт, причем использоваться они могут только в паре со своим видом оружия. Увеличение мощности привело к повышенному энергопотреблению, кроме того, пятно приобрело вытянутую форму.

Альтернативный способ - при мощности 5 мВт уменьшить длину волны излучения до 630 нм, так как чувствительность глаза человека к этому излучению намного выше. Восприятие яркости пятна будет такое же, как от лазера мощностью 20 мВт на длине волны 670 нм. Подобные излучатели серийно выпускаются, могут устанавливаться по заказу, однако стоимость их значительно выше. Для увеличения дальности видения пятна можно предложить использовать дополнительно оптический прицел, совмещенный с целеуказателем, а также оптический фильтр, пропускающий область спектра, близкую к рабочей длине волны ЛЦУ.

Какова же наиболее реальная сфера применения ЛЦУ видимого диапазона? Для спецподразделений - при проведении скоротечных операций в помещениях, в вечернее время. Для тренировки начинающих бойцов - когда наглядно видно процесс прицеливания и стрельбы. И, конечно, для охотников - любителей экзотических наворотов на оружии.

Можно сделать лазерный луч невидимым. Для этого достаточно заменить лазерный диод, на диод с длиной волны 830-870 нм. Однако в таком случае пользователю необходимо иметь устройство ночного видения, позволяющее обнаружить это пятно. Как правило, это очки ночного видения с увеличением 1 крат, причем дальность стрельбы ограничивается не ЛЦУ, а характеристиками «ночника». Однако следует помнить, что в реальных условиях источник лазерного луча и его пятно легко обнаруживаются в приборы ночного видения.

Следует обратить внимание также и на используемые элементы питания. Они должны соответствовать по емкости и другим параметрам условиям применения, а допустимый разрядный ток их должен быть не меньше тока потребления ЛЦУ. В противном случае при длительной работе это может привести к сильному нагреву.

На базе ЛЦУ военными был разработан прицел холодной пристрелки ПХП и трубка холодной пристрелки ТХП. Их устройство заключается в том, что выверку оси канала ствола и прицела, может выполнить один стрелок, подобрав стержень диаметром, соответствующим калибру оружия, он устанавливает ПХП в ствол и фиксирует прибор с помощью магнитов, расположенных на его корпусе. Перекрестие прибора указывает на положение оси канала ствола оружия. Наблюдая через оптический прицел перекрестие ПХП, стрелок выставляет нулевую ось прицела параллельно оси канала ствола, а затем изменяет положение метки прицела по вертикали на величину, соответствующую углу на удобную для него дальность, как правило, соответствующую постоянному прицелу для этого оружия.

Для выверки оружия может быть использован и аналог ТХП с полупроводниковым лазером. Этот компактный прибор состоит из блока, сходного по конструкции с ЛЦУ, и набора стержней с цанговыми зажимами для фиксации в стволе оружия. Оптическая ось прибора, установленного на оружии, совпадает с осью канала ствола - то есть на мишени, расположенной на любом удобном для стрелка расстоянии, пятно указывает положение оси канала ствола. Далее остается ввести необходимые поправки.

Основные достоинства ЛЦУ и приборов на их базе состоят в компактности, простоте устройства и использования.

Сергей Горожанин