打造士兵“慧眼”：槍用光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡探索之旅

蔡保杰 鄢家鑫 鐘柏林

槍用光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡，亦稱光學(xué)瞄準(zhǔn)器、光學(xué)瞄準(zhǔn)裝置（opticalsight），其起源已經(jīng)很難考證。據(jù)說至少在16世紀(jì)的歐洲，就已經(jīng)有人嘗試在槍托上固定眼鏡鏡片。有文獻(xiàn)記載，在19世紀(jì)以前，火器上已經(jīng)有了望遠(yuǎn)鏡式的瞄準(zhǔn)器，可用于在弱光條件下的瞄準(zhǔn)。

到了1840年代，一些美國(guó)槍械技工開始制造配裝光學(xué)瞄準(zhǔn)器的槍械。1848年紐約州的摩根·詹姆斯設(shè)計(jì)出一種與槍管同樣長(zhǎng)度的管形瞄準(zhǔn)器，該瞄準(zhǔn)器的后半部安裝有玻璃透鏡，并設(shè)有用于瞄準(zhǔn)的十字線。后來，類似的瞄準(zhǔn)器在美國(guó)內(nèi)戰(zhàn)期間得到應(yīng)用。但真正具有實(shí)用價(jià)值的槍用光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡，則誕生于1904年，由德國(guó)的卡爾·蔡司研制，并在一戰(zhàn)期間使用。在二戰(zhàn)期間，槍用光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡開始發(fā)展成熟。

槍支配裝光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡后，士兵的遠(yuǎn)距離殺敵作用增強(qiáng)，大大提升了打擊效率，震懾了敵心理。隨著信息化時(shí)代的到來，槍用光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡的智能化水平越來越高。隨著軍事科技的不斷發(fā)展，槍用光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡的制造也日漸精密。同時(shí)，它被“注入”更多新功能，例如，可實(shí)現(xiàn)對(duì)方向偏差量的修正及概略測(cè)距等。在戰(zhàn)場(chǎng)上，射手們憑借性能優(yōu)異的槍用光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡和過硬的軍事素質(zhì)，不斷刷新著狙擊紀(jì)錄。

美國(guó)Linux 電腦化瞄準(zhǔn)鏡外觀

加裝Linux 電腦化瞄準(zhǔn)鏡的槍械操作非常簡(jiǎn)單，一些使用過的用戶都表示這種新武器非常容易上手

發(fā)展歷程

為了在狙擊作戰(zhàn)中處于相對(duì)優(yōu)勢(shì)，各國(guó)尋找“慧眼”之旅從未止步。在戰(zhàn)火的“引燃”下，世界各國(guó)的研發(fā)人員反復(fù)嘗試、不斷論證，并將槍用光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡一次次送交戰(zhàn)爭(zhēng)和戰(zhàn)斗中“淬火”，其通過一邊暴露問題缺陷、一邊改善結(jié)構(gòu)性能的不斷“揚(yáng)棄”，朝著“成像更清晰、使用更便捷、性能更穩(wěn)定”的方向邁進(jìn)。

至今，槍用光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡逐漸形成望遠(yuǎn)式瞄準(zhǔn)鏡（Telescopicsight）、準(zhǔn)直式瞄準(zhǔn)鏡（Collimatingopticalsight）、反射式瞄準(zhǔn)鏡（Reflexsight）、全息瞄準(zhǔn)鏡（HolographicSight）等種類。

望遠(yuǎn)式瞄準(zhǔn)鏡

望遠(yuǎn)式瞄準(zhǔn)鏡是光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡的“鼻祖”。它通過物鏡形成目標(biāo)的實(shí)像，并讓目標(biāo)的實(shí)像形成在目鏡的焦距附近，再經(jīng)過目鏡映入射手的眼簾。這類瞄準(zhǔn)鏡的透鏡經(jīng)由機(jī)械裝置的帶動(dòng)可發(fā)生偏轉(zhuǎn)，能調(diào)節(jié)焦距，實(shí)現(xiàn)放大縮小、高低修正等功能。

準(zhǔn)直式瞄準(zhǔn)鏡

準(zhǔn)直式瞄準(zhǔn)鏡運(yùn)用“雙眼視像重疊原理”完成瞄準(zhǔn)。通俗地講，在射手一只眼睛盯著目標(biāo)，另一只眼睛盯著瞄準(zhǔn)鏡中的紅色亮點(diǎn)時(shí)，由于人的雙眼視覺具有協(xié)調(diào)、準(zhǔn)確、均衡的同時(shí)工作能力，會(huì)自然地將雙眼所見的圖像合二為一，從而實(shí)現(xiàn)雙目瞄準(zhǔn)、迅速射擊。

準(zhǔn)直式瞄準(zhǔn)鏡是在反射式瞄準(zhǔn)鏡出現(xiàn)之前流行的一種近戰(zhàn)快速瞄準(zhǔn)鏡，性能更好的反射式瞄準(zhǔn)鏡出現(xiàn)后，準(zhǔn)直式瞄準(zhǔn)鏡就落伍了。但由于這種瞄準(zhǔn)鏡的價(jià)格比反射式瞄準(zhǔn)鏡低得多，因此現(xiàn)在還未完全退出市場(chǎng)。

以色列 M21 瞄準(zhǔn)鏡外觀

以色列M21 瞄準(zhǔn)鏡可配備不同的導(dǎo)軌安裝在多種槍支上使用，滿足實(shí)戰(zhàn)、比武、訓(xùn)練等速射需求

反射式瞄準(zhǔn)鏡

反射式瞄準(zhǔn)鏡亦稱為紅點(diǎn)瞄準(zhǔn)鏡或光點(diǎn)瞄準(zhǔn)鏡，當(dāng)然，并非所有的反射式瞄準(zhǔn)鏡都是采用紅點(diǎn)或光點(diǎn)，有些會(huì)采用十字線、光環(huán)甚至其他標(biāo)志。

反射式瞄準(zhǔn)鏡是由其照明系統(tǒng)發(fā)出的光線通過分劃板，然后在析光鏡上形成紅點(diǎn)或圓環(huán)等瞄準(zhǔn)標(biāo)志，并反射平行光進(jìn)入人眼，同時(shí)人眼透過析光鏡看到目標(biāo)，當(dāng)瞄準(zhǔn)標(biāo)志與目標(biāo)重疊時(shí)，即完成瞄準(zhǔn)。由此可見，射擊時(shí)，射手只需將紅點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)即可，即使射手的視線不在瞄準(zhǔn)鏡的中軸線上，也不會(huì)影響射擊精度。

反射式瞄準(zhǔn)鏡在近戰(zhàn)中的表現(xiàn)比準(zhǔn)直式瞄準(zhǔn)鏡更加優(yōu)異，不僅能夠幫助射手迅速瞄準(zhǔn)目標(biāo)，還能確保射手對(duì)周邊戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)進(jìn)行有效監(jiān)控。反射式瞄準(zhǔn)鏡還可以實(shí)現(xiàn)“以動(dòng)打動(dòng)”，即處于移動(dòng)狀態(tài)的射手能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)移動(dòng)目標(biāo)的瞄準(zhǔn)射擊。

全息瞄準(zhǔn)鏡

全息瞄準(zhǔn)鏡全稱激光全息衍射式瞄準(zhǔn)鏡，其因?yàn)椴捎霉饩€衍射原理，從而使射手從瞄準(zhǔn)鏡中觀察到的目標(biāo)在一定范圍內(nèi)更加清晰。

全息瞄準(zhǔn)鏡的關(guān)鍵部件是全息光學(xué)元件，該元件可理解為就是全息瞄準(zhǔn)鏡的屏幕。在反射式瞄準(zhǔn)鏡上看到的紅點(diǎn)是光源的光照射到分劃板上再經(jīng)由分光鏡的曲面反射到人眼中形成的虛像。而在全息衍射瞄準(zhǔn)鏡上看到的紅點(diǎn)則是用全息攝像/顯像技術(shù)產(chǎn)生的分劃板的全息圖像。

全息瞄準(zhǔn)鏡的分劃標(biāo)志（即分劃板上的瞄準(zhǔn)標(biāo)志為紅色圓環(huán)，環(huán)內(nèi)設(shè)有紅點(diǎn)）是一個(gè)位于瞄準(zhǔn)鏡前方無限遠(yuǎn)處的衍射像，并不位于瞄準(zhǔn)鏡內(nèi)部。分劃標(biāo)志虛像成像于全息光學(xué)元件的目標(biāo)方向的平面上，射手的眼睛從全息光學(xué)元件的另一面透過屏幕觀察目標(biāo)。當(dāng)分劃標(biāo)志中心與目標(biāo)重合時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)精確瞄準(zhǔn)射擊。

全息瞄準(zhǔn)鏡采用兩點(diǎn)一線瞄準(zhǔn)方式，而不是傳統(tǒng)的三點(diǎn)一線瞄準(zhǔn)方式。其不需要物鏡，是一種革命式速瞄瞄具，瞄準(zhǔn)快而且射擊精準(zhǔn)。使用過程中，可以讓射手在鎖定目標(biāo)的同時(shí)看到目鏡（即屏幕）上的瞄準(zhǔn)標(biāo)志，即便在槍支后坐或目標(biāo)快速移動(dòng)時(shí)也能不間斷地將瞄準(zhǔn)標(biāo)志壓住目標(biāo)。全息瞄具也不妨礙機(jī)械瞄具的使用，當(dāng)全息瞄具不工作時(shí)，射手可通過機(jī)械瞄具進(jìn)行瞄準(zhǔn)。

加裝在步槍上的俄羅斯PKM-75 高性能準(zhǔn)直式瞄準(zhǔn)鏡狀態(tài)

知其所來，明其所往

智能融合，提升作戰(zhàn)效率

此前，美國(guó)研制出一種帶有傳感器的Linux電腦化瞄準(zhǔn)鏡。它在瞄準(zhǔn)鏡上增加了電腦系統(tǒng)，取代傳統(tǒng)的瞄準(zhǔn)方法，轉(zhuǎn)而使用電腦瞄準(zhǔn)。

它通過自動(dòng)測(cè)量與目標(biāo)之間的距離加上其他因素幫助使用者實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)打擊，有了Linux電腦化瞄準(zhǔn)鏡的加持，步槍就成為“智能步槍”，它通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)瞄準(zhǔn)射擊目標(biāo)，甚至能“鎖定”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤。研究人員也在對(duì)Linux電腦化瞄準(zhǔn)鏡不斷改進(jìn)，如今，甚至可以讓一名菜鳥準(zhǔn)確擊中千米以外的目標(biāo)，射程比普通狙擊步槍要遠(yuǎn)得多。

步槍配備帶有傳感器的Linux電腦化瞄準(zhǔn)鏡，可收集影像和彈道數(shù)據(jù)，例如：傾角，甚至地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的輕微偏移，稱為科里奧效應(yīng)。射手使用一個(gè)激光測(cè)距儀觀察射擊范圍，從而確定預(yù)期的射擊目標(biāo)。

Linux電腦化瞄準(zhǔn)鏡除了能計(jì)算與目標(biāo)之間的距離外，還能通過風(fēng)速、溫度、濕度、目標(biāo)移動(dòng)軌跡等其他因素進(jìn)行自動(dòng)瞄準(zhǔn)。在快速完成一系列計(jì)算后，步槍的瞄準(zhǔn)鏡中會(huì)出現(xiàn)“X”標(biāo)志，射擊者就可以直接扣動(dòng)扳機(jī)，輕松擊中目標(biāo)。

俄羅斯PKM-75 高性能準(zhǔn)直式瞄準(zhǔn)鏡外觀

以色列SMASH 2000 智能化槍瞄系統(tǒng)的主機(jī)后方設(shè)有5 個(gè)按鍵，可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行基本功能操作

加裝Linux電腦化瞄準(zhǔn)鏡的槍械操作非常簡(jiǎn)單，一些使用過的用戶都表示這種新武器非常容易上手。

整個(gè)射擊過程是，射手可以按下扳機(jī)旁邊的一個(gè)按鈕，進(jìn)行首次匹配目標(biāo)，基于跟蹤瞄準(zhǔn)鏡的內(nèi)置激光器，可以標(biāo)注射擊目標(biāo)，并發(fā)射。同時(shí)，步槍還可通過無線網(wǎng)絡(luò)使iOS軟件系統(tǒng)與瞄準(zhǔn)鏡建立連接，將瞄準(zhǔn)鏡的數(shù)據(jù)流呈現(xiàn)在軟件上，便于人們使用iPad或者iPhone作為觀測(cè)裝置，將相關(guān)視頻上傳至互聯(lián)網(wǎng)。

續(xù)航增強(qiáng)，持久保障輸出

隨著瞄準(zhǔn)鏡的智能化水平越來越高，耗電量也隨之增大，其續(xù)航能力就成為令人頭疼的問題。智能化水平再高，持久性不強(qiáng)，在戰(zhàn)場(chǎng)上也是瞎子一般的存在，如何提升其續(xù)航能力，是各大生產(chǎn)商尋求突破的一大重點(diǎn)。

由以色列生產(chǎn)的M21瞄準(zhǔn)鏡就很好地解決了這一問題。它采用氚氣自發(fā)光原理，無需電池供電，可無限續(xù)航，而且在外殼上還有采光條，在白天時(shí)會(huì)吸取外界的自然光來增強(qiáng)分劃的亮度，這樣即使在強(qiáng)烈的陽光下，也不會(huì)因?yàn)榉謩澨醵床磺?，而在夜晚缺乏自然光時(shí)，只使用氚光的分劃又不會(huì)太強(qiáng)烈。

這是一種窗式結(jié)構(gòu)的反射式紅點(diǎn)瞄準(zhǔn)鏡，是以色列軍方的制式裝備之一，其尺寸114×55×70mm（長(zhǎng)×寬×高），透鏡直徑30mm，質(zhì)量372g。瞄準(zhǔn)鏡前端可安裝蜂窩狀遮光罩，防止狙擊手探測(cè)儀偵測(cè)?？杉友b放大倍率為3倍的增倍鏡和拐角射擊鏡，鉆石級(jí)別的涂層可防止風(fēng)沙、砂石刮傷鏡面。可配備不同的導(dǎo)軌安裝于多種槍支上使用，滿足實(shí)戰(zhàn)、比武、訓(xùn)練等速射需求。

性能可靠，射擊效能穩(wěn)定

由俄羅斯中央精密機(jī)器制造研究所研制的PKM-75高性能準(zhǔn)直式瞄準(zhǔn)鏡可以用于所有型號(hào)的卡拉什尼科夫步槍，以及配裝消聲器的步槍、狙擊步槍和特種部隊(duì)經(jīng)常使用的特種槍械。

許多槍用光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡的精度以角度單位——角分來衡量，它的大小決定了射擊的準(zhǔn)確性。與俄式步槍瞄準(zhǔn)鏡精度最小校準(zhǔn)量為兩角分不同，PKM-75準(zhǔn)直式瞄準(zhǔn)鏡的精度最小校準(zhǔn)量只有一角分，這將極大提高步槍射擊的精確度，并允許在更遠(yuǎn)的距離上射擊。

以色列SMASH 2000 Plus 智能化槍瞄系統(tǒng)的外形摒棄傳統(tǒng)的圓形結(jié)構(gòu)

盡管俄羅斯輕武器一直有粗糙的形象，但這個(gè)瞄準(zhǔn)鏡的做工還是非常出色的。該瞄準(zhǔn)鏡安裝在皮卡汀尼導(dǎo)軌上，這種導(dǎo)軌是西方國(guó)家輕武器很常見的一種標(biāo)準(zhǔn)化附件安裝平臺(tái)，現(xiàn)在俄軍也在使用。

通過初步測(cè)試，PKM-75準(zhǔn)直式瞄準(zhǔn)鏡可以在惡劣的天氣條件下使用，適用溫度范圍-50℃～+60℃。PKM-75準(zhǔn)直式瞄準(zhǔn)鏡在部隊(duì)中發(fā)揮著一些重要的功能，其可以減少新兵訓(xùn)練的時(shí)間，提高首發(fā)命中的準(zhǔn)確性，提高在黃昏、夜間、狹窄場(chǎng)所和不穩(wěn)定位置上的射擊效率。PKM-75準(zhǔn)直式瞄準(zhǔn)鏡沒有放大功能，實(shí)際上取代了通常的機(jī)械瞄具，在200～300m距離的戰(zhàn)斗條件下，使用這種瞄準(zhǔn)鏡是最理想的。

戰(zhàn)場(chǎng)透視，敵人無處遁形

以色列一家專門以生產(chǎn)槍械配件聞名的SmartShooter公司研制出SMASH2000智能化槍瞄系統(tǒng)，該智能化槍瞄系統(tǒng)有SMASH2000、SMASH2000Plus、SMASH2000M、SMASH2000N等多種款式。SMASH2000系統(tǒng)的前端可以安裝放大倍率為4倍的瞄準(zhǔn)鏡或者紅外熱像儀，并兼有攝錄功能，可在城市中作為“執(zhí)法記錄儀”使用，還可以安裝在步槍上，用于打擊地面、空中目標(biāo)。

其上可加裝一個(gè)自動(dòng)瞄準(zhǔn)透鏡，亦稱為小型顯示器。這個(gè)顯示器有白天和夜晚兩種工作模式。當(dāng)選擇白天模式時(shí)，顯示器前后可以通透，類似于戰(zhàn)斗機(jī)的可視頭盔，在顯示器上顯示可視信息。當(dāng)夜間使用時(shí)，蓋住顯示器前方，就變成了一個(gè)高分辨率的彩色顯示器，靠下方長(zhǎng)方形盒子主機(jī)采集信息，投射前方環(huán)境。顯示器下面的盒子就像一個(gè)火控系統(tǒng)的電腦主機(jī)，自帶可以續(xù)航72h的便攜式電池，在主機(jī)后方設(shè)有5個(gè)按鍵，可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行基本功能操作。

配裝以色列SMASH 2000智能化槍瞄系統(tǒng)的步槍

智能融合的槍用光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡是未來發(fā)展的必然趨勢(shì)

該系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是將電子技術(shù)運(yùn)用到瞄準(zhǔn)、跟蹤運(yùn)動(dòng)目標(biāo)上。當(dāng)在1000m范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)時(shí)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行距離測(cè)算，并定位鎖定，顯示動(dòng)態(tài)射擊修正圖。射手在射擊時(shí)只要調(diào)整槍支角度，將紅色十字瞄準(zhǔn)標(biāo)志在顯示器中對(duì)準(zhǔn)紅圈開火，即可命中目標(biāo)。

雖然這款智能化槍瞄系統(tǒng)很先進(jìn)，但也有致命的缺點(diǎn)，那就是電量續(xù)航能力不足，如果戰(zhàn)場(chǎng)上持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)，72h的電量用完后，再完美的行動(dòng)也將變成傻瓜行動(dòng)。

未來發(fā)展方向思考

如今，科技高度發(fā)展，信息化作戰(zhàn)占據(jù)主流，槍用光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡的性能越來越好，做工越來越精細(xì)。但是每種瞄準(zhǔn)鏡或多或少還存在一些不足，在未來的發(fā)展中有以下幾方面值得反思。

可靠性

戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境變幻莫測(cè)，風(fēng)雨雪沙對(duì)射擊瞄準(zhǔn)的影響不得不考慮。槍用光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡要想在戰(zhàn)場(chǎng)使用時(shí)可靠性高，惡劣條件下故障率低，就要在沙漠風(fēng)沙、雨水海水等環(huán)境中都確保穩(wěn)定性。

堅(jiān)固性

士兵攜槍在戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)時(shí)，經(jīng)常遇到很多障礙需要跨越以及行進(jìn)間臥射等場(chǎng)景，精密的槍用光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡可能因?yàn)榭目呐雠鼍褪チ诵?，此時(shí)要求瞄準(zhǔn)鏡必須具有一定的堅(jiān)固性，要耐碰、耐摔。

生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性

縱觀現(xiàn)在所有的智能化槍用光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡，大都價(jià)格昂貴。如此昂貴的費(fèi)用對(duì)軍費(fèi)的支出造成很大壓力。未來發(fā)展中，需要做到材料便宜且材料來源有保證，制造效率高效。