射手的眼睛---战斗机的瞄准器！

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射手的眼睛---战斗机的瞄准器！

瞄准器分为机械瞄准器和光学瞄准器，其中机械式瞄准器又可细分为机械式瞄准器和望远式瞄准器。瞄准镜，或称光学瞄准装置（optical sight），其起源已经很难考证。据说至少在16世纪的欧洲，就已经有人尝试过在枪托上固定眼镜镜片。有文字记载，在19世纪以前，火器上已经有了望远 镜式的瞄准装置，可用于在弱光条件下的瞄准。到了19世纪40年代，一些美国枪械技工就开始制造带光学瞄准装置的枪械。1848年纽约州的摩根·詹姆斯设 计了一种与枪管同样长度的管形瞄准装置，该装置的后半部安装了玻璃透镜，并有2条用于瞄准的十字线。后来，类似的瞄准装置在美国内战中得到应用。但真正具 有实用价值的瞄准镜，则诞生在1904年，由德国的卡尔蔡司研制，并在第一次世界大战中使用。在第二次世界大战中，瞄准镜开始发展成熟。发展到现在，瞄准 镜主要分为以下三大类：望远式瞄准镜（Telescopic sight）、准直式瞄准镜（Collimating optical sight）、反射式瞄准镜（Reflex sight）。

　　光学瞄准器的最主要功能是使用光学透镜成像，将目标影像和瞄准线重叠在同一个聚焦平面上，即使眼睛稍有偏移也不会影响瞄准点。通常光学瞄准镜可以放大影像倍数，也有不放大倍数的。而可放大倍数的瞄准镜又可分固定倍数或可调倍数两类，如 4x28 指的是物镜直径 28 公厘，固定放大倍率 4 倍的瞄准镜，3-9x40 则是物镜 40 公厘，可调整放大倍率从 3 倍到 9 倍的瞄准镜。 <BR>一个光学瞄准镜至少有三个光学透镜组，一个是物镜组（Objective Lens），一个是校正镜管组（Erector Tube），和目镜组（Onicular Lens），还可能有其他镜组。物镜组负责集光，所以当物镜越大，瞄准镜中的景物就应该更明亮，目镜组负责将这些光线改换回平行光线，让眼睛可以聚焦，造就最大的视野；而校正镜管组则是将物镜的影像由上下颠倒、左右相反而修正成正确方向，并且负责调整倍率。瞄准线所在位置可以在校正镜组前的第一聚焦平面，或是其后的第二聚焦平面，而风偏调整钮、高低调整钮、以及放大倍率环都是用来控制校正镜管组的左右、高低、前后位置。 <BR>一个高级瞄准镜镜身内可能有多达 9 个以上的镜片，透过适当的镀膜，其透光率可能超过 95%。不过即使透光率没这么高，视野内的明亮度可能还是高过肉眼视野的明亮度，因为一般物镜的集光面积都大过眼睛的集光面积。



       一战期间，战斗机的瞄准器基本都是同步兵所使用的机械瞄准器无差别的机械式瞄准器。

       二战期间，战斗机的瞄准器经历了从望远式瞄准器到光学式瞄准器。再到组合了陀螺仪的光学式瞄准器的转变。这是因为瞄准器也必须要根据战斗机性能的变化而做出相应的变化。

       为了让发射的子弹能够命中敌机，最重要的就是尽可能的正确的掌握和敌机之间的距离。搭载固定式机枪的战斗机已经预先设定好了瞄准器的瞄准线和机枪的射线在一定距离（例如200米）是交叉的。因此，为了确实的命中敌机，必须要在交叉点内侧捕捉到敌机。距离越远视角偏差的修正值就越大，弹道轨迹也就会变为很大的抛物线形，各种降低命中率的要素就更多。因此，射击时尽可能的靠近敌机并命中敌机是飞行员的一项重要技术。王牌飞行员马尔赛尤大约会在70米，哈德曼大约会在50米以下的距离才开始射击。而且，他们会有意识的扩大自己的弹着点面积，从而提高命中率。

       对于高速飞行的战斗机来说，100米是非常近的距离，距离如果小于50米，两架飞机就极有可能撞在一起。另外，在如此近的距离子弹命中敌机后，自己很有可能被敌机爆炸后产生的碎片击中。（可怜的马尔赛尤就不只一次的因此而使自己的战机挂彩）但是事实是，众多的王牌飞行员仍然会将50米距离作为开始射击的基本条件。所以拉近和敌机间的距离是非常重要的一项要素。

      二战西南太平洋战区的美国王牌飞行员 托马斯.迈克盖尔少校在给新手受教时说过：“近些！再近些！还不够近！你离的太远了！我要你能清楚的看见那个倒霉鬼在他的飞机里打瞌睡再按下你的扳机！”

      战斗机的机枪和高射机枪一样，不是直接向目标发射子弹，而是按照目标飞机的移动路线布下弹幕。采取这种方法是假定即使目标飞机只有一部分被弹幕扫中，也有可能造成损伤而无法飞行。毕竟像马尔赛尤那样的天生射手并不多见。其出神的精准射击技术，一直是盟军飞行员的噩梦。他也因此得到了盟军众多王牌飞行员的一致肯定。

      因此，用二战期间的瞄准器测算出的距离也不是非常的准确，只能是一种参考。为了能够正确的测定距离进行射击，有的飞机上配备了雷达。这就要求研发其他测距精度更高的瞄准器。因此，大战后期出现了陀螺瞄准器，将视角偏差和距离测定结合在一起，但是仍然无法达到雷达的精度。

     光学式瞄准器的成像原理：光学式瞄准器的反射镜上映出的成像。瞄准时使目标中心和中央的圆形部分重合，十字线上分割的刻度可以用来比照目标的大小，从而测算出距离。判定自己的射击偏差角度，进行射击。通过上面的刻度，飞行员能准确的判断出敌我间的距离和敌机的飞行角度，从而判断出敌我双方航向间的偏差角度。

     两次世界大战中的这种纯机械式的空战。一战中虽然使用着更加落后的机械式瞄准器，可由于相比较是低空低速的双低环境空战。其射击难度要远远低于二战时期的空战射击难度。二战时期的空战，由于机枪，发动机，螺旋桨，弹鼓，风挡这些因素。战斗机飞行员的视野是很糟糕的。在加上对象是高速高空高机动性的战斗机。因此，即使向高速飞行的敌机发射了子弹，也很难命中。因为在敌机高速移动移动的同时自身也在高速移动。即使瞄准敌机发射子弹，在子弹飞过去的时候，敌机早就飞到别的地方去了。因此为了命中目标在射击时就要预留一定的距离，朝着敌机将会飞到的位置进行射击。

     然而射击时还是必须要进行瞄准的，因为战斗机的机载机枪和步兵装备的机枪没有什么大的区别。实际上初期的战斗机瞄准器就是狙击步枪用的筒形望远式瞄准器。一战时期的空战，更是使用着完全相同于步兵们所使用的机械式瞄准器。在第二次世界大战前或者大战初期的战斗机照片上，我们可以看到防风玻璃前面的筒形装置，那就是筒形望远式瞄准器。飞行员坐在驾驶舱内，需要象看望远镜那样从瞄准器内捕捉敌机的身影，然后进行瞄准射击。（需要提的是，直到1944年中旬，在太平洋战场的日军战斗机仍然还有一部分使用着望远式瞄准器）然而，随着战斗机性能的提高，不可能再从视野狭窄的筒状瞄准器中及时有效的捕捉到高速的飞行中的敌机，更不要说，使用其瞄准，并做出射击了。因此，出现了光学式瞄准器（OPL）以取代望远式瞄准器。通过风挡内侧设置的瞄准反射镜（利用电灯或者投影仪投影，得到物体影像的特殊玻璃）中看到的敌机和用镜头得到的远距离图像重合进行瞄准。德国人最早将这种光学仪器投入实际使用。在光学领域同样拥有杰出技术的德国人还研发出了装备在BF109和FW190战斗机上的REVI系列。

     光学式瞄准器大致上是利用反射镜中映出的成像刻度和通过反射镜看到的敌机大小，依靠飞行员自身判断和敌机之间的距离并进行射击。因此没有将移动物体的预留角度和风对子弹飞行的影响等要素考虑在内。这些都是只能在飞行员自己的大脑中进行判断。如此说来，光学式瞄准器也不过是比望远式瞄准器的视野稍宽，其测量结果稍微能用来作为射击基准的参考罢了。因此，又在瞄准器内组合了陀螺仪，可以在瞄准时对物体的飞行速度进行加算。其代表有美国的K14陀螺仪光学式瞄准器，德国的EZ42式陀螺仪光学瞄准器（该装置通过检测角度来计算预测角）。其原理是，通过捕捉到的敌机时旋转机身的朝向角度差来测定预测角。用正面的刻度部分设定了目标的宽度，使反射镜上的投影准星与目标相重合，通过节流阀手柄上的开关使准星的直径和目标物体的宽度一致，就可以计算出预测角度，并进行瞄准。

     光学式瞄准器的基本组成部件是：反射镜，物镜，镜子，灯光，标尺。

     值得提的是。战斗机的光学式瞄准器都是倾斜着的，不过每款飞机的光学式瞄准器的倾斜角度都有所不同。象平时最常飞的ME109和FW190的瞄准器也都是倾斜着的。其实游戏里做的也是斜着的。只不过。游戏里的视角一直是正对着的，又是透明的。所以你不觉的。装个IL2六自由度(6DOF)视角控制支持的MOD， 你就能从侧面角度仔细些的看看咱们天天使用的瞄准器了。你就看出它是倾斜的了。也就是说要是垂直的话，上面的光标应该不是个纯的正圆。咱们在玻璃上看见的是底下有个平着的镜子反射上来的光标（里面还会有个灯光和可调节的标尺）。真实中的，上面的刻度是可以调节的。可以调成常遭遇的飞机的翼展在多少米是和光标的外圈是重合的。在加上里面的小刻度。就能比较准确的判断出飞机和你之间的距离了。游戏里的一般都是战斗机的翼展设置。也就是大约都是10米左右的翼展。因此，一般的都是如果敌机的翼展完全填满你的光标。那么它就应该和你的距离大约在100米左右。一半大小的话就大约是200米左右。3分之1大小就大约是300米左右。明白了这个，你就不用看它身上的标签也能比较准确的判断出他和你的距离。真实中的，都会在之前设定好机枪的射线交聚点。在空战中用瞄准器来判断出敌我的距离是否已经到达了之前所设置的机枪交聚点的距离上。三点一线。以此来判断最佳的开火时机。实现最大的杀伤力和准确率。

[ 本帖最后由 silverliu 于 2009-1-21 20:57 编辑 ]

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附：抬头显示器（Head Up Display），简称HUD 简介：

      抬头显示器（Head Up Display），简称HUD，是目前普遍运用在航空器上的飞行辅助仪器。抬头的意思是指飞行员不需要低头就能够看到他需要的重要资讯。抬头显示器最早出现在军用飞机上，降低飞行员需要低头查看仪表的频率，避免注意力中断以及丧失对状态意识(Situation Awareness）的掌握。

      HUD是利用光学反射的原理，将重要的飞行相关资讯投射在一片玻璃上面。这片玻璃位于座舱前端，高度大致与飞行员的眼睛成水平，投射的文字和影像调整在焦距无限远的距离上面，飞行员透过HUD往前方看的时候，能够轻易的将外交的景象与HUD显示的资料融合在一起。HUD设计的用意是让飞行员不需要低头查看仪表的显示与资料，始终保持抬头的姿态，降低低头与抬头之间忽略外界的快速转变以及眼睛焦距需要不断调整产生的延迟与不适。

      HUD投射的资料主要与飞行安全有重要关系，譬如飞行高度，飞行速度，航向，垂直速率变化，飞机倾斜角度等等。使用于战斗环境时，还会加上目标资料，武器与发射相关资料，预估命中点等等。这些显示的资料能够根据不同状况而变换。

      HUD的前身是使用在战斗机上的光学瞄准器，这种瞄准器利用光学反射原理，将环状的瞄准圈光网投射在装置在座舱前端的一片玻璃或者是座舱罩上面，投射的影像对于肉眼的焦距是定在无限远的距离上面，当飞行员瞄准目标的时候不会妨碍到眼睛的运作，维持清晰的显示。这种瞄准器最早出现是在第一次世界大战期间。到了第二次世界大战的时候开始被广泛利用。

      HUD诞生的最重要关键是类比电脑开始运用在飞机上。因为显示在HUD上的文字或者是图形需要经过处理之后产生，传统仪表产生的讯号无法直接使用在HUD的显示需求上，必须透过电脑处理转换之后，将需要的资料传递给HUD的显示单元，再将影像投射到前方的玻璃上。第一架使用HUD的飞机是美国海军的A-5舰载机。

      HUD的使用到了1970年代中期以后开始普遍化，除了美国本身以外，其他国家也陆续购买或者是研发相关的系统。然而这时候有一个新的衍生问题出现：由于HUD需要占用驾驶舱前方的空间，而这个空间又和座舱罩的设计有很大的关联，即使许多战斗机已经使用光学瞄准器，体积较大的HUD可能无法顺利安装在需要的位置上，导致日后座舱罩在设计上必须考虑预留HUD需要的空间。

      HUD将传统指针仪表提供的资料改以文字或者是数字表现，成为下一波军用机仪表显示改良：玻璃驾驶舱的起点。

  新一代的HUD在影像显示方面的改良包括采用全像摄影（Holographic）显示方式，扩大显示影像的范围，尤其是增加水平上的视野角度，减少支架的厚度对于视野的限制与影响，增强不同光度与外在环境下的显示调整，强化影像的清晰度，与其他光学影像输出的配合，譬如说能够将红外线影像摄影机产生的飞机前方影像直接投射到HUD上，与其他的资料融合显示，配合夜视镜的使用以及采用彩色影像显示资料。

     在资料处理单元上的改良包括提高处理的速率和效率，增加与其他新航空电子或者是感侧装置的资料接收能力，强化图形处理与产生功能等方面。

        HMD(Helmet-Mounted-Displays）头盔显示器
        HMS(Helmet -Mounted -Sight）头盔瞄准器
        HDU（Head Up Display）抬头显示器/平显




希望大家喜欢。哈哈。

[ 本帖最后由 silverliu 于 2009-1-21 21:00 编辑 ]

CJ1314521

长 见 识 了 .顶 起 来 ......2020

一个人的战斗

德国的109和190系列的瞄准具比较特别，是装在偏右，而不是中间，
所以游戏中要调整坐姿才能看到准星，感觉有点别扭。[s:17]
不想美国飞机，直接就可以看到准心了。

luodewei

嗯 挺详细的

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德制的飞机的瞄准器装偏点。是为了弹药数量指示器。再有就是因为德国飞机普遍的前方视野不好。在二战中，普通的飞行员就不说了。单说王牌，盟军和苏联的王牌们几乎都是子弹倾巢而出。进行大面积的弹幕式射击。而德国是二战中最为强调精准式射击的国家。

heshang

哈哈，学习学习，好文章~顶下~[s:6]

TODDHaNks

貌似LZ把反射(\"衍射\"?)瞄准具跟HUD搞混了吧[s:37]