形形色色的輕武器瞄準(zhǔn)裝置

共　田

第二代微光瞄準(zhǔn)鏡

微光夜視儀利用自然界的微弱夜天光以“被動”方式工作，不必使用人工光源照明，從根本上克服了主動紅外瞄準(zhǔn)鏡暴露自己的缺點。像增強器工作電壓雖高，但電流極小，消耗電能不多，用幾節(jié)干電池就能工作幾十小時，大大減小了系統(tǒng)的體積和質(zhì)量，改善了使用勤務(wù)性。與主動紅外瞄準(zhǔn)鏡相比，微光瞄準(zhǔn)鏡具有明顯的優(yōu)越性。

第一代微光瞄準(zhǔn)鏡采用級聯(lián)像增強器，體積、質(zhì)量仍然偏大，不便安裝到武器上使用，也不便士兵攜帶。1970年研制成功的微通道板像增強器，用它作為核心部件，出現(xiàn)了第二代微光夜視儀。

微通道板像增強器

科學(xué)家早已發(fā)現(xiàn)，有的材料在電子的撞擊下可以發(fā)射更多的電子，這種材料在20世紀(jì)30年代就已應(yīng)用在光電倍增管中，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且不能連續(xù)倍增，增益不大。1962年前后，美國人利用能再次發(fā)射電子的材料，制成了連續(xù)型通道電子倍增器，由此研制出微通道板像增強器。

連續(xù)型通道電子倍增器其實就是一根很細的管子，細管內(nèi)壁鍍有二次電子發(fā)射材料，在管子兩端做上電極，加以直流電壓。當(dāng)電子從細管的一端射入時，就在端部管壁激發(fā)出少量二次電子。這些電子被管壁電壓加速，被加速的電子一邊前進，一邊與管壁碰撞，激發(fā)出更多的二次電子。最終出射的電子數(shù)量比入射的電子數(shù)增加許多，獲得很高的電子增益。

通道電子倍增器的電子增益除了與二次電子發(fā)射材料的性質(zhì)有關(guān)外，還與通道的長度-直徑之比和所加電壓有關(guān)，而與通道的尺寸無關(guān)，因此可以將通道做得很細很短。將許多極細的通道并列在一起，制成微通道板，用微通道板傳遞電子圖像，能實現(xiàn)電子圖像的極大增強。

微通道板的單根通道的內(nèi)直徑一般約為10～12μm，典型長度為500μm（0.5mm），一塊微通道板包含數(shù)百萬根微通道管，典型微通道板的直徑為20mm，厚度為0.6mm，可使圖像的亮—度增強數(shù)千倍以至上萬倍。

要做出如此細密而均勻一致的微通道板，制造工藝自然要求很高。微通道板的制造方法有多種，工業(yè)上一般采用實芯拉制法。這種方法首先制作一根共軸芯棒，其芯玻璃具有可熔性，而外層不可熔。將芯棒加熱后拉長成玻璃絲，把許多玻璃絲并成束，切成薄片，將薄片的兩個端面拋光。然后把芯玻璃熔掉，在各通道內(nèi)壁鍍上二次電子發(fā)射材料膜層，再在兩個端面鍍上金屬作為電極。

微通道板像增強器利用微通道板作電子倍增器。這種像增強器的結(jié)構(gòu)主要有兩種，一種叫近貼式，另一種叫倒像式。

近貼式微通道板像增強器將微通道板放置在光電陰極與熒光屏之間。陰極發(fā)出的電子靠均勻電場的作用，打到微通道板上，經(jīng)電子倍增后，投射到熒光屏上形成可見光圖像。由于光電陰極、微通道板和熒光屏彼此緊挨著，所以這種像增強器尺寸小，像管的長度可在6mm以下，但鑒別率較低，光學(xué)增益相對小些，需附加倒像裝置（常用光導(dǎo)纖維倒像器）才能使物鏡送來的目標(biāo)的倒像再倒過來，使觀察者看到正像。這種像增強器也叫薄片管、薄餅管。

倒像式微通道板像增強器，是在第一代像增強器即級聯(lián)式像增強器的單級像管中，在熒光屏的前面插入微通道板。這樣，用單級像管就能達到幾萬倍以上的光學(xué)增益，單管就可構(gòu)成像增強器。與近貼式像增強器比較，倒像式像增強器增益高，像質(zhì)好，不用再次倒像。

第二代像增強器（無論近貼式還是倒像式）與第一代級聯(lián)像增強器比較，主要有如下優(yōu)點：

(1)微通道板像增強器的總長度為三級級聯(lián)像增強器的1/3或更短，不但本身體積小、質(zhì)量輕，更重要的是使微光夜視儀整機的體積質(zhì)量大幅度降低。例如1970年美國生產(chǎn)的步槍用第二代微光瞄準(zhǔn)鏡AN/PVS-3，與第一代微光瞄準(zhǔn)鏡AN/PVS-2相比，長度縮短2/3，質(zhì)量減輕一半以上，觀察靈敏度大幅度提高，價格降低一半。

(2)微通道出射的電子達到一定數(shù)量之后將不再增加，即微通道板存在飽和效應(yīng)，視場中突然出現(xiàn)的亮點不會燒壞熒光屏，使第二代微光夜視儀有防強光功能。

第二代微光夜視儀典型產(chǎn)品

微光瞄準(zhǔn)儀

美國AN/PVS-4微光瞄準(zhǔn)鏡

該微光瞄準(zhǔn)鏡采用25mm倒像式微通道板像增強器。鏡內(nèi)裝有增益自動控制電路和防強閃光電路，在環(huán)境光照改變（例如從明亮轉(zhuǎn)到全黑）時能在幾分鐘內(nèi)自動改變像增強器的增益，保持景象的亮度和對比度。槍口焰等短時間的高亮度強閃光不會損壞像管，可用于觀察炮彈的炸點。像管的增益和瞄準(zhǔn)分劃均可手工調(diào)整，以適應(yīng)環(huán)境的光照情況。

瞄準(zhǔn)分劃是投射式的。鏡內(nèi)有分劃調(diào)整機構(gòu)，校槍時不必移動瞄準(zhǔn)鏡。瞄準(zhǔn)鏡很容易安裝到步槍、輕機槍等各種武器上，也可以手持作為夜間觀察鏡使用。

該瞄準(zhǔn)鏡現(xiàn)裝備美國陸軍和海軍陸戰(zhàn)隊以及世界許多國家的軍隊，主要用于步槍、輕機槍等武器的瞄準(zhǔn)。

主要諸元

長×寬×高240mm×120mm×120mm

質(zhì)量1.5kg

倍率4×

視場10°30′

調(diào)焦范圍25m～∞

物鏡焦距95mm

目鏡焦距25mm

出瞳距離34mm

視度±4

電源2.65v25mA直流

電池使用時間12小時

使用環(huán)境-55～40℃，相對濕度90%，

海拔高度3000m

美國AN/TVS-5班組武器微光瞄準(zhǔn)鏡

這種微光瞄準(zhǔn)鏡也采用25mm微通道板像增強器，其性能特點和AN/PVS-4相似，只是體積、質(zhì)量較大，用于大口徑機槍等班組武器的夜間瞄準(zhǔn)，也可裝在三腳架上作為夜間觀察儀使用，現(xiàn)仍裝備美國等西方國家的軍隊。

主要諸元

長×寬×高310mm×160mm×170mm

質(zhì)量3kg

倍率6.2×

視場9°

電源2.65v25mA直流

電池使用時間12小時

使用環(huán)境溫度-54～46℃

法國OB-50微光瞄準(zhǔn)鏡

這種微光瞄準(zhǔn)鏡由法國索普勒姆公司生產(chǎn)，裝備法國陸軍。它采用18mm微通道板像增強器，體積較小，質(zhì)量較輕。內(nèi)裝自動增益控制線路，在環(huán)境亮度改變時可自動保持景象的亮度和對比度。目鏡后部裝有帶活動遮板的接眼護罩，既可防止武器后坐時瞄準(zhǔn)鏡撞擊眼睛，又可防止周圍光線進入眼睛，干擾對目標(biāo)的觀察和瞄準(zhǔn)。主要諸元

長度230mm

質(zhì)量0.9kg（不含支座）

倍率3×

視場10°

電源2.65v干電池

電池使用時間汞電池20小時

鋰電池40小時

觀察距離照度為10-1勒克司時：對人400m，對車輛600m；

照度為10-3勒克司時：對人120m，對車輛200m

中國JWJ式機槍微光瞄準(zhǔn)鏡

直徑65mm

中國于20世紀(jì)80年代掌握了微通道板像增強器的生產(chǎn)技術(shù)，研制了JWJ等第二代微光夜視儀。JWJ機槍微光瞄準(zhǔn)鏡可用作機槍和其他班組武器的瞄準(zhǔn)鏡，也可單獨作為觀察儀使用。內(nèi)部裝有防強光線路，可排除目標(biāo)區(qū)的閃光和強照明對觀察的干擾。配有手柄附件，用于取代瞄準(zhǔn)鏡支座，以便用手握持觀察。視度可以調(diào)節(jié)，不同視力的人均可使用。

主要諸元

質(zhì)量2.1kg

倍率4.5×

視場10°

調(diào)焦范圍20m～∞

視度±2.5

觀察距離對人500m，對車輛1000m

俄羅斯1LH51微光瞄準(zhǔn)鏡

1LH51型戰(zhàn)斗微光瞄準(zhǔn)鏡屬第二代微光產(chǎn)品，用于AK74突擊步槍、RPK輕機槍、SVD狙擊步槍等武器。

主要諸元

長×寬×高300mm×210mm×140mm

質(zhì)量2.1kg

倍率3.46×

視場8.5°

識別距離對人400m，對坦克700m

電源6v直流

電池使用時間10小時

荷蘭UA1137自帶能源步槍瞄準(zhǔn)鏡

由荷蘭尤斯發(fā)信號設(shè)備公司生產(chǎn)的低成本UA1137瞄準(zhǔn)鏡，是一種用于各種手持武器的通用自帶能源瞄準(zhǔn)鏡，從白天到星光的各種環(huán)境光照條件下都能使用。該瞄準(zhǔn)鏡的水平視場比垂直視場大，水平寬視場（22°）既適合觀察，又適合瞄準(zhǔn)。它的垂直視場為10°，可以防止來自武器上方天空的光線、武器自身槍口焰發(fā)出的光線以及從槍管反射的光線射入射手的眼睛。UA1137瞄準(zhǔn)鏡內(nèi)裝暗瞄準(zhǔn)分劃，瞄準(zhǔn)線可調(diào)整。

UA1137不使用可更換電池組。它的像增強器由內(nèi)裝的能源供電。在使用期間，該能源可用人工方法重新獲得能量。使用者只須簡單地按壓發(fā)電裝置的手柄，瞄準(zhǔn)鏡即可工作30到60分鐘。

該瞄準(zhǔn)鏡能防水，至少可儲存5年不必測試其性能。主要諸元

質(zhì)量＜1.5kg

視場22°（水平）

10°（垂直）

倍率1.5×

焦距50mm

視度-1（固定）

出瞳直徑6mm

能源手動壓電能源（待續(xù)）

(編輯/王曉濤)