Опыты, эксперименты, теория, практика, решения задач. "Перископ" проект по физике (8 класс) на тему Что такое перископ в физике

Программа появилась в начале весны 2015 года, представила её нам компания Твиттер, и именно поэтому зарегистрироваться в Перископе можно через свой аккаунт в Твиттере. Правда есть и другой доступный способ регистрации — с помощью номера мобильного телефона. Ниже мы детально опишем процесс регистрации и основные функции приложения, а пока напомним, что Перископ является стриминговым сервисом для онлайн трансляций с камеры своего телефона или планшета. Перископ уже объединил сотни тысяч пользователей со всего мира, благодаря возможности обмена интересными видео в режиме реального времени.

Как зарегистрироваться в Перископе

Для начала работы с Перископом вовсе необязательно иметь аккаунт в Твиттере, хотя наличие странички значительно ускорит продвижение вашего перископ-профиля и поможет быстро обзавестись подписчиками. В любом случае, для регистрации достаточно лишь вашего номера мобильного телефона.

Periscope - самая популярная платформа для транслирования прямых эфиров через мобильное устройство. В настоящее время людям нравится следить за жизнью других пользователей в онлайн-режиме. Это хороший способ узнать, как живут ваши кумиры и пообщаться с ними в реальном времени.

Чтобы приобщиться к миру трансляций, не нужны глубокие знания в технике. Создатели приложения и веб-сервиса сделали так, чтобы порог вхождения был низким. Для обучения будет достаточно 5 минут, а требования к железу ограничиваются лишь интернетом и хорошей камерой. Давайте разберемся детальнее, что такое Periscope и как им пользоваться на разных девайсах.

История создания сервиса

Большинство пользователей "Перископа" даже не знают, кто и когда создал данное приложение. В 2014 году идея создания сервиса для стриминга видеопотока на большую аудиторию пришла в голову Кэйвону Бикпуру. Вместе со своим другом Джо Бернштейном он составил подробную схему будущей разработки. На этапе программирования именно Бернштейн был главным идеологом.

В начале 2014 года вышла бета-версия под названием Bounty. Большая рекламная кампания и инвестиции принесли свои плоды - за считанные месяцы программа набрала 1,5 миллиона долларов. После этого пользователи постепенно стали убывать или переходить на конкурентные сервисы - сказывалось наличие многочисленных багов и отсутствие обновлений.

В начале 2015 года Twitter полностью выкупили права на Bounty и назвали его Periscope. Компания начала продвижение через "Твиттер", что принесло успех. В марте того же года была выпущена тестовая версия в магазине App Store. Через пару месяцев программа добралась до платформы Android. В тот же год компания объявила о достижении отметки в 10 миллионов пользователей по всему миру. Теперь вы знаете, что такое Periscope.

Как им пользоваться?

Для начала скачайте бесплатное приложение через AppStore или Play Market. Вести трансляции с персональных компьютеров нельзя - только просматривать эфиры через сайт. После установки нужно зарегистрироваться. Для этого используйте один из двух способов:

• имеющийся аккаунт "Твиттера". Создатели полностью синхронизировали две социальные сети между собой;
• номер мобильного телефона.

После регистрации можно приступать к работе с сервисом. Разберемся,

В приложении вас ждут 4 основные вкладки.

В первой находится список людей с вашими подписками (аккаунты, за чьими трансляциями вы следите). В списке отображаются активные каналы. Чтобы зайти в эфир, вам нужно всего лишь нажать на никнейм канала и подождать загрузку видео. Здесь есть список гостей за последние 24 часа трансляциями.

Вторая вкладка - все включенные эфиры по всему миру. Просматривать их можно как в режиме списка (что не очень удобно), так и на интерактивной карте. На карте можно сразу определить местоположение пользователя.

Третья вкладка создана для включения личных эфиров. Здесь вы можете задать любые настройки и название будущего стрима. Об этом подробнее ниже.

И, наконец, четвертая вкладка отвечает за поиск пользователей. Здесь вы можете находить людей, фолловить их, смотреть статистику каналов и любую другую информацию в рамках этой социальной сети. Здесь же вы можете открыть меню с настройками, изменить личную информацию и так далее.

Как работает Periscope?

Зайдя на стрим другого пользователя, вы увидите на экране:

• фон - изображение камеры пользователя;
• поле для ввода сообщений внизу;
• текстовый чат;
• вылетающие сердечки справа покажут количество лайков во время трансляции;
• в нижнем углу написано количество зрителей;
• правый верхний угол - крестик для выхода из эфира.

Общаться с другим пользователем вы сможете только в текстовом формате, а отвечать он будет голосом на стриме, если прочтет ваше сообщение. Каждая запись хранится ровно 24 часа, если ее не сохранит сам владелец. В это время вы можете ее просматривать, ставить лайки и комментировать.

Перейдем к ведению своего эфира. Открыв соответствующую вкладку, вы увидите окно с настройками: включение камеры, включение микрофона, включение местоположения. Первые два пункта должны быть обязательно включены, третий - по желанию. Далее откроется окно трансляции. Теперь напишите название вашего эфира. 4 иконки на экране выполняют следующие функции (справа налево):

• включение/отключение геолокации;
• скрыть эфир (приватность);
• настройки доступа к чату;
• создание оповещения в Твиттере.

Для начала стрима нажмите по кнопке "Начать трансляцию сейчас". После завершения ваш эфир также сохранится в архиве канала. Теперь вы знаете, что такое Periscope и как в нем вести трансляции!

Перископ — это оптический прибор. Он представляет собой зрительную трубу у которой имеется система зеркал, призм и линз. Его предназначение - осуществлять наблюдение из разнообразных укрытий, к которым относятся убежища, броневые башни, танки, подводные лодки.

Исторические корни

Свою биографию перископ ведет с 1430-х годов, когда изобретатель Иоганн Гутенберг придумал устройство, которое позволяло осуществлять наблюдение поверх голов людской толпы за зрелищами на ярмарках в городе Аахен (Германия).

Перископ и его устройство описывал ученый Ян Гевелий в своих трактатах в 1647 году. Он предполагал применять его при исследовании и описании лунной поверхности. Также первым предложил использовать их для военных целей.

Первые перископы

Первый настоящий и работоспособный перископ запатентован в 1845 году американской изобретательницей Сарой Мэтер. Ей удалось серьезно усовершенствовать это устройство и довести его до практического применения в вооруженных силах. Так, в период гражданской войны в США солдаты присоединяли перископы к своим ружьям для скрытной и безопасной для себя стрельбы.

Французский изобретатель и ученый Дэви в 1854 году приспособил перископ для военно-морских сил. Его устройство состояло из двух развернутых под углом 45 градусов зеркал, которые размещались в трубе. А первый перископ, примененный на изобрел американец Доути в период гражданской войны в США 1861-1865 годов.

В Первую мировую войну солдаты воюющих сторон также использовали перископы различных конструкций для стрельбы из укрытий.

Во время второй мировой войны эти устройства нашли широкое применение на полях сражений. Кроме подводных лодок, они использовались для наблюдения за противником из укрытий и блиндажей, а также на танках.

Практически с момента появления подводных лодок перископы на них используются для осуществления наблюдения при нахождении субмарины в подводном положении. Происходит это на так называемой «перископной глубине».

Они предназначены для уточнения навигационной обстановки на морской поверхности и для обнаружения самолетов. Когда подводная лодка начинает погружаться, труба перископа втягивается в корпус субмарины.

Конструкция

Классический перископ - это конструкция из трех отдельно расположенных устройств и частей:

1. Оптической трубы.
2. Подъемного устройства.
3. Тумбы с сальниками.

Самым сложным конструктивным механизмом является оптическая система. Это две астрономических трубы, совмещенные друг с другом объективами. Они снабжены зеркалальными призмами полного внутреннего отражения.

У субмарин есть для перископа и дополнительные устройства. К ним относятся дальномерные приборы, системы определения курсовых углов, фото- и видеокамеры, светофильтры, а также системы осушки.

Для установления расстояния до цели в перископе применяют два типа устройств - дальномерные сетки и микрометры.

Незаменим в перископе светофильтр. Он располагается перед окуляром, разбит на три сектора. Каждый сектор представляет собой определенного цвета стекло.

Фотокамера аппарата или иная, предназначенная для получения изображения, необходима для установления фактов поражения целей и фиксирования событий на поверхности. Эти устройства устанавливаются за перископным окуляром на специальных кронштейнах.

Перископная труба полая, в ней находится воздух, который содержит определенное количество паров воды. В целях удаления оседающей на линзы влаги, которая конденсируется на них вследствие изменения температуры, используется специальное устройство осушки. Эта процедура осуществляется благодаря быстрой прогонке через трубу сухого воздуха. Он впитывает в себя скапливающуюся влагу.

На подводной лодке перископ выглядит как выступающая над рубкой труба с «набалдашником» на конце.

Тактика использования

Для обеспечения скрытности перископ подводной лодки подымают из-под воды с определенными периодами времени. Эти интервалы зависят от погодных условий, скорости и дальности объектов наблюдения.

Перископ оказывает командиру подводной лодки помощь в определении направления (пеленга) с субмарины на цель. Позволяет определять курсовой угол судна противника, его характеристики (тип, скорость, вооружение, и т. д.). Дает информацию о моменте проведения торпедного залпа.

Размеры выступающего из-под воды перископа, его головой головной части, должны быть как можно меньшими. Это необходимо для того, чтобы противник не зафиксировал местонахождение подводной лодки.

Для субмарин очень большую опасность представляют самолеты противника. Вследствие этого, при переходах подводных лодок значительное внимание уделяется контролю воздушной обстановки.

Однако для осуществления такого совмещенного наблюдения оконечная часть перископов достаточно массивна, так как там размещается оптика зенитного наблюдения.

Поэтому на субмаринах ставят два перископа, а именно командирский (атаки) и зенитный. С помощью последнего можно осуществлять наблюдение не только за воздушной обстановкой, а также за поверхностью моря (от зенита до горизонта).

После того как перископ поднят, осуществляется осмотр воздушной полусферы. Наблюдение за водной поверхностью изначально осуществляется в носовом секторе, а потом переходит на обзор всего горизонта.

Для обеспечения скрытности, в том числе от радиолокационных средств противника, в интервалах между подъемами перископа субмарина осуществляет маневры на безопасной глубине.

Как правило, высота возвышения перископа подводной лодки над уровнем моря находится в пределах от 1 до 1,5 метров. Это соответствует видимости горизонта на дальность в 21-25 кабельтовых (около 4,5 км).

Перископ, как было сказано выше, должен находиться над поверхностью моря как можно меньший промежуток времени. Особенно это важно для субмарины, которая начинает атаку. Практика говорит о том, что для определения дистанции и иных параметров требуется немного времени, около 10 секунд. Такой временной интервал нахождения перископа на поверхности обеспечивает его полную скрытность, так за такой короткий срок обнаружить его невозможно.

Следы на поверхности моря

При движении субмарины перископ оставляет за собой след и бурун. Его хорошо видно не только в штиль, но и при незначительном волнении моря. Длина и характер буруна, размер следа, находятся в прямой зависимости от скорости движения подводной лодки.

Так, при скорости в 5 узлов (около 9 км/ч) длина перископного следа составляет около 25 м. Пенный след от него хорошо заметен. Если скорость субмарины составляет 8 узлов (около 15 км/ч), то длина следа равна уже 40 м, а бурун виден на большом расстоянии.

При передвижении подводной лодки в штиль проявляется от перископа ярко выраженный белый цвет буруна и объемный пенистый след. Он остается на поверхности даже после того как устройство втянуто внутрь корпуса.

Вследствие этого, перед тем как его поднять, командир субмарины предпринимает меры к замедлению скорости движения. В целях уменьшения заметности подводной лодки оконечной части придается обтекаемая форма. На имеющихся фото перископа это легко заметить.

Иные недостатки

К недостаткам этого устройства наблюдения относятся следующие:

1. Его нельзя использовать в темное время суток, а также в условиях недостаточной видимости.
2. Перископ, выглядывающий из воды, без существенных затруднений может быть обнаружен как зрительно, так и с помощью радиолокационных средств вероятного противника.
3. Сделанные наблюдателями фото такого перископа - что визитная карточка нахождения здесь субмарины.
4. С его помощью нельзя с необходимой точностью определить дистанцию до цели. Данное обстоятельство снижает эффективность применения по ней торпед. Более того, дальность обнаружения перископа оставляет желать лучшего.

Все вышеуказанные недостатки привели к тому, что в дополнение к перископам появились новые, передовые средства наблюдения для субмарин. Это в первую очередь система радиолокации и гидроакустики.

Перископ - это обязательный прибор на подводной лодке. Внедрение в технические системы современных субмарин новых устройств (радиолокационных и гидроакустических) не понизили его роль. Они лишь дополнили его возможности, сделав подводную лодку более «зрячей» при плохой видимости, в условиях снега, дождя, тумана и т. д.

ПЕРИСКОП, оптич. прибор, дающий возможность рассматривать предметы, расположенные в горизонтальных плоскостях, не совпадающих с горизонтальной плоскостью глаза наблюдателя. Применяется на подводных лодках для наблюдения за поверхностью моря при погруженном состоянии лодки, в сухопутной армии - для безопасного и незаметного наблюдения за противником из защищенных пунктов, в технике--для исследования недоступных внутренних частей изделий. В простейшей форме П. состоит из вертикальной трубы (фиг. 1) с двумя наклоненными под углом, в 45 град. зеркалами S 1 и S2 или призмами с полным внутренним отражением, расположенными параллельно друг другу в разных концах трубы и обращенными друг к другу своими отражающими поверхностями. Однако отражательная система П. может конструироваться различно. Система из двух параллельных зеркал (фиг. 2а) дает прямое изображение, правая и левая стороны которого идентичны с соответствующими сторонами наблюдаемого предмета. Система из двух перпендикулярных зеркал (фиг. 26) дает изображение обратное, и т. к. оно рассматривается наблюдателем, стоящим спиною к предмету, то правая и левая стороны меняют свои места. Перевертывания изображения и смещения сторон легко достигнуть, помещая в систему преломляющую призму, но необходимость наблюдения спиною к предмету, а следовательно и затруднительность в ориентировке остается, и поэтому вторая система менее пригодна. Недостатками П., изображенного на фиг. 1 и применяемого в позиционной войне, являются незначительный угол зрения а (ок. 10--12 град.) и небольшая светосила, что вынуждает ограничиваться длиною не более 1 000 мм при сравнительно большом диаметре трубы--до 330 мм. Поэтому в П. отражающая система обычно связывается с системою линз. Это достигается присоединением к отражательной системе П. телескопа, одного или двух. При этом т. к. обычная астрономич. труба дает обратное изображение с перемещенными сторонами, то комбинация перпендикулярных зеркал с такой трубой даст прямое изображение с правильно расположенными сторонами. Недостатком такой системы является положение наблюдателя спиной к предмету, о чем упомянуто выше. Присоединение астрономич. трубы к системе параллельных зеркал также нецелесообразно, т. к. изображение получится перевернутым, с обращенными сторонами. Поэтому в П. обычно соединяются система параллельных зеркал и земная зрительная труба, дающая прямое изображение. Однако установка двух астрономич. труб после двух инверсий даст также прямое изображение., почему также применяется в П. Трубы в этом случае располагаются объективами друг к другу. Преломляющая система П. не представляет каких-либо особенностей по сравнению с телескопом, однако выбор той или иной комбинации телескопов (точнее линз), их количества и фокусного расстояния определяется требуемыми углом зрения и светосилой П. В лучших П. яркость изображения уменьшается - на 30% в зависимости от системы и сорта линз. Т. к. отчетливость изображения зависит и от окраски предметов, то улучшение видимости достигается также применением цветных светофильтров. В простейшей форме перископа (фиг. 3) верхняя линза О 1 дает в точке В 1 действительное изображение предмета, преломляя лучи, отраженные призмой Р1 . Собирательная линза U создает в точке В 2 также действительное изображение предмета, которое отражается призмой Р2 и рассматривается через окуляр О2 глазом наблюдателя. В трубах обычно применяются ахроматические линзы, а также принимаются меры для устранения других аберрационных искажений. Устанавливая один за другим два телескопа, действующие подобно описанному выше, получают возможность увеличить расстояние между призмами без ущерба для светосилы П. и его поля зрения. Простейший П. такого типа показан на фиг. 4. Уже первые П. подобного типа дали поле зрения в 45 град. и увеличение 1,6 при оптич. длине в 5 м при диаметре трубы в 150 мм. Т.к. наблюдение одним глазом утомительно, то были предложены П., дающие изображение на матовом стекле, однако это изображение значительно теряло в четкости, и поэтому применение в П. матовых стекол распространения неполучило. Следующим этапом в развитии идеи П. явились попытки уничтожить необходимость поворачивания трубы П. при осмотре горизонта на 360R. Это достигалось соединением нескольких (до 8) П. на одной трубе; в каждый из окуляров осматривалась соответствующая часть горизонта, причем наблюдатель должен был обходить трубу. Такого рода мультипликаторные П. не давали все же всей картины в целом и поэтому были предложены о м н и с к о п ы, дающие весь горизонт в виде кольцевой картины благодаря замене объектива шаровой преломляющей поверхностью. Этого рода приборы, отличаясь значительной сложностью, не давали увеличения поля зрения по вертикали, что препятствовало наблюдению за самолетами, и искажали изображение, а потому вышли из употребления. Более удачным было укрепление оптич. системы во внутренней трубе, к-рая могла вращаться внутри наружной независимо от последней (фиг. 5). Такого рода п а н о р а м н ы е П., или клептоскопы, требуют некоторого добавочного оптич. устройства. Световой пучок, проникая в головку П. через шаровую стеклянную крышку Н1 , предохраняющую прибор от попадания воды и не играющую оптич. роли, распространяется по оптич. системе Р 1 , В 1, В 2 и т. д., к-рая укрепляется во внутренней трубе J . Последняя вращается при помощи цилиндрич. зубчатой передачи, показанной внизу прибора рукояткой G, независимо от наружного кожуха М. При этом изображение, падающее на линзу В 3 , преломляемое призмой Р 2 и рассматриваемое окуляром, будет вращаться около световой оси окуляра. Во избежание этого внутри внутренней трубы укрепляется четырехугольная призма D, вращающаяся около вертикальной оси при помощи планетарной передачи К 1, К2, К 3 с половинной скоростью и выпрямляющая изображение.
Оптич. сущность устройства уясняется из фиг. 6, показывающей, как вращение призмы поворачивает изображение с вдвое большей скоростью. Увеличение поля зрения в вертикальном направлении от 30 град. в обычном П. до 90 град. достигается в зенитном П. установкой в объективной части прибора призмы, вращающейся около горизонтальной оси, независимо от поворота всей верхней части около вертикальной оси для обозрения горизонта. Оптич. часть П. такого типа дана на фиг. 7. П. употребляются на подводных лодках для двух целей: наблюдения и управления торпедной стрельбой. Наблюдение может заключаться в простом ориентировании в окружающей обстановке и в более тщательном рассматривании отдельных предметов. Для наблюдения предметы д. б. видимы в натуральную величину. При этом практически установлено, что для точного воспроизведения с монокулярным наблюдением предметов, наблюдаемых обычно невооруженным глазом бинокулярно, увеличение прибора д. б. больше 1. В настоящее время все П. подводных лодок имеют увеличение 1,35--1,50 для простого ориентирования. Для тщательного рассматривания отдельных предметов увеличение д. б. больше, с максимально возможной освещенностью. В настоящее время применяется увеличение X 6. Т. о. к П. предъявляется двойное требование в отношении увеличения прибора. Это требование удовлетворяется в бифокальных П., оптич. часть объектива к-рых дана на фиг. 8. Перемена увеличения достигается поворотом системы на 180R, при этом объектив О 1 и линза К1 , н3 перемещаются. Для большего увеличения служит система для меньшего -- система V1, P2, V2. Внешний вид нижней части зенитного бифокального П. дан на фиг. 9.
Описанная конструкция для изменения увеличения не единственная. Более просто та же цель достигается удалением с оптич. оси прибора излишних линз, укрепленных в оправе, к-рая может поворачиваться по желанию около оси. Последняя конструируется вертикально или же горизонтально. Для пеленгования предметов, определения их расстояния, курса, скорости и для управления торпедной стрельбой П. снабжаются специальными приспособлениями. На фиг. 10 и 11 показаны нижняя часть перископа и наблюдаемое поле зрения для П., снабженного вертикальнобазисным дальномером.
На фиг. 12 показано поле зрения П. для определения расстояния и курсового угла по принципу совмещения. На фиг. 13 дана нижняя часть П., снабженного фотографической камерой, и на фиг. 14--нижняя часть П. с приспособлением для управления торпедной стрельбой. Головка П. при движении вызывает на поверхности моря волнообразования, к-рые позволяют установить присутствие подводной лодки. Для уменьшения видимости головную часть П. делают возможно меньшего диаметра, что уменьшает светосилу П. и требует преодоления значительных оптич. затруднений. Обычно узкой устраивают лишь верхнюю часть трубы, постепенно расширяя ее книзу. Лучшие современные П. при длине трубы большей 10 м и диаметре в 180 мм имеют верхнюю часть длиною ок. 1 м с диаметром всего в 45 мм. Однако в настоящее время опытом установлено, что открытие подводной лодки достигается не обнаружением самой головки П., а видимостью ее следа на поверхности моря, к-рый сохраняется продолжительное время. Поэтому в настоящее время П. высовывают над поверхностью моря периодически на несколько секунд, необходимых для производства наблюдения, и сейчас же скрывают его до нового появления через определенный промежуток времени. Волнообразование, вызываемое в этом случае, значительно приближается к обычному волнению морской воды. Различие t в трубе и в окружающей среде в соединении с влажностью воздуха внутри П. приводит к отпотеванию оптич. системы, для устранения которого устраивают приспособления для осушки П. Внутри П. устанавливается воздушная трубка, проведенная в верхнюю часть трубы и выходящая наружу в нижней части П. С другой стороны последней устраивают отверстие, из к-рого воздух высасывается из П. и попадает в фильтр, заряженный хлористым кальцием (фиг. 15), после чего нагнетается в верхнюю часть перископа воздушным насосом, по внутренней трубе. Трубы П. должны отвечать особым требованиям прочности и жесткости, во избежание нарушения оптич. системы; кроме того материал их не должен влиять на магнитную стрелку, что нарушило бы работу судовых компасов. Кроме того трубы д. б. особо стойкими в отношении коррозии в морской воде, т. к. помимо разрушения самих труб будет нарушаться плотность соединения в сальнике, через к-рый П. выдвигается из корпуса лодки. Наконец геометрич. Форма труб должна отличаться особой точностью, что при большой длине их создает при производстве значительные трудности. Обычным материалом для труб служит маломагнитная нержавеющая никелевая сталь (Германия) или специальная бронза--иммадиевая (Англия),-- обладающая достаточной упругостью и жесткостью. Укрепление П. в корпусе подводной лодки (фиг. 16) вызывает затруднения, зависящие как от необходимости предотвратить попадание морской воды между трубой П. и корпусом лодки, так и от вибрации последнего, нарушающей ясность изображения. Устранение этих затруднений лежит в конструировании сальника, достаточно водонепроницаемого и в то же время упругого, надежно соединенного с корпусом лодки. Сами трубы должны иметь приспособления для быстрого подъема и опускания их внутрь корпуса лодки, что при весе П. в сотни кг приводит к механич. затруднениям и необходимости установки моторов 1, которые вращают лебедки 2, 4 (3 -- включение для среднего положения, 5--ручной привод, 6, 7 -- рукоятки для механизма сцепления). При подъеме или опускании трубы наблюдение делается невозможным, так как окуляр быстро перемещается по вертикали. В то же время надобность в наблюдении особенно велика при всплытии лодки. Для устранения этого применяется устройство особой площадки для наблюдателя, соединенной с П. и перемещающейся с ним. Однако это вызывает перегрузку труб П. и необходимость выделения в корпусе судна особой шахты для перемещения наблюдателя. Поэтому чаще применяют систему стационарного П., позволяющего наблюдателю сохранять свое положение и не прерывать свою работу во время перемещения П. Эта система (фиг. 17) расчленяет окулярную и объективную части П.; первая остается неподвилсной, а вторая перемещается с трубой по вертикали. Для оптич. соединения их внизу трубы устанавливают четырехгранную призму, и т. о. световой пучок в П. этой конструкции отражается четыре раза, меняя свое направление. Т. к. движение трубы изменяет расстояние между нижней призмой и окуляром, то последняя перехватывает световой пучок в различных его точках (в зависимости от положения трубы), что нарушает оптич. единство системы и приводит к необходимости включить в нее еще одну подвижную линзу, регулирующую пучок лучей соответственно положению трубы. Обычно на подводных лодках устанавливают не менее двух П. Первоначально это вызывалось желанием иметь запасный прибор. В настоящее время, когда требуются два П. различной конструкции--для наблюдения и атаки, П., применяемый при атаке, является в то же время и запасным на случай порчи одного из них, что важно для выполнения основной задачи--производства наблюдения. Иногда кроме указанных П. устанавливают еще третий, запасный, употребляемый исключительно при порче обоих главных. Армейские П. отличаются большей простотой конструкции до сравнению с морскими, сохраняя в то же время основные черты и усовершенствования прибора. В зависимости от назначения конструкция их различна. Обычный траншейный П. состоит из деревянной трубы с двумя зеркалами (фиг. 1). Более сложно устройство трубы П., включающей оптич. преломляющую систему, но не отличающейся особыми размерами; такая труба обычно устроена на принципе панорамного перископа (фиг. 18). Блиндажный П. (фиг. 19) по конструкции сходен с морским простейшего типа и назначается для производства наблюдений из укрытий. Мачтовый перископ служит для наблюдения отдаленных предметов или в лесу, заменяя неудобные и громоздкие вышки. Он достигает высоты 9--26 м и состоит из мачты, служащей для укрепления оптич. системы, монтируемой внутри двух коротких труб большого диаметра. Окулярная труба укреплена на лафете внизу мачты, а объективная--на выдвижной верхушке мачты. Так. образом в этом типе отсутствуют промежуточные линзы, что несмотря на значительное увеличение (до х 10) при низком положении мачты вызывает уменьшение последнего по мере выдвижения мачты с одновременным понижением отчетливости изображения. Мачта монтируется на специальном лафете, служащем также и для перевозки прибора, причем мачта сдвигается. Лафет достаточно устойчив и лишь при сильном ветре требует дополнительного крепления отводами. Перископ с успехом применяется в технике для обследования отверстий, высверленных в длинных поковках (валах, каналах орудий и др.), для проверки отсутствия раковин, трещин, а также и других пороков. Прибор состоит из зеркала, расположенного под углом в 45 град. к оси канала, укрепленного на особой оправе и соединенного с осветителем. Оправа перемещается внутри канала на особом стержне и может поворачиваться около оси канала. Телескопич. часть смонтирована отдельно и помещается вне исследуемой поковки; она служит не для передачи изображения, как в обыкновенном П., а для лучшего рассмотрения захватываемого П. поля зрения. Лит .: W е 1 d е г t F.f Entwicklung u. Konstruktion der Unterseeboots-Sebrohre, Jahrbuch der schiffbautechnlschen Gesellschaft, Berlin, 1914, 15, p. 174; A Dictionary of Applied Physics, London, 1923, v. 4, p. 350; К 0 n i g A., Die Fernrohre und Entfernungsraeaser, Berlin, 1923. P. Тишбейн.

ПЕРИСКОП , оптический прибор, дающий возможность рассматривать предметы, расположенные в горизонтальных плоскостях, не совпадающих с горизонтальной плоскостью глаза наблюдателя. Применяется на подводных лодках для наблюдения за поверхностью моря при погруженном состоянии лодки, в сухопутной армии - для безопасного и не заметного наблюдения за противником из защищенных пунктов, в технике - для исследования недоступных внутренних частей изделий. В простейшей форме перископ состоит из вертикальной трубы (фиг. 1) с двумя наклоненными под углом в 45° зеркалами S 1 и S 2 или призмами с полным внутренним отражением, расположенными параллельно друг другу в разных концах трубы и обращенными друг к другу своими отражающими поверхностями. Однако отражательная система перископа может конструироваться различно. Система из двух параллельных зеркал (фиг. 2а) дает прямое изображение, правая и левая стороны которого идентичны с соответствующими сторонами наблюдаемого предмета.

Система из двух перпендикулярных зеркал (фиг. 2б) дает изображение обратное, и т. к. оно рассматривается наблюдателем, стоящим спиною к предмету, то правая и левая стороны меняют свои места. Перевертывания изображения и смещения сторон легко достигнуть, помещая в систему преломляющую призму, но необходимость наблюдения спиною к предмету, а следовательно и затруднительность в ориентировке остается, и поэтому вторая система менее пригодна. Недостатками перископа, изображенного на фиг. 1 и применяемого в позиционной войне, являются незначительный угол зрения α (около 10-12°) и небольшая светосила, что вынуждает ограничиваться длиной не более 1000 мм при сравнительно большом диаметре трубы - до 330 мм. Поэтому в перископе отражающая система обычно связывается с системою линз. Это достигается присоединением к отражательной системе перископа телескопа, одного или двух. При этом т. к. обычная астрономическая труба дает обратное изображение с перемещенными сторонами, то комбинация перпендикулярных зеркал с такой трубой даст прямое изображение с правильно расположенными сторонами. Недостатком такой системы является положение наблюдателя спиной к предмету, о чем упомянуто выше.

Присоединение астрономической трубы к системе параллельных зеркал также нецелесообразно, т. к. изображение получится перевернутым, с обращенными сторонами. Поэтому в перископе обычно соединяются система параллельных зеркал и земная зрительная труба, дающая прямое изображение. Однако установка двух астрономических труб после двух инверсий даст так же прямое изображение, почему также применяется в перископе. Трубы в этом случае располагаются объективами друг к другу. Преломляющая система перископа не представляет каких-либо особенностей по сравнению с телескопом, однако выбор той или иной комбинации телескопов (точнее линз), их количества и фокусного расстояния определяется требуемыми углом зрения и светосилой перископа. В лучших перископах яркость изображения уменьшается на ≈30% в зависимости от системы и сорта линз.

Т. к. отчетливость изображения зависит и от окраски предметов, то улучшение видимости достигается также применением цветных светофильтров. В простейшей форме перископа (фиг. 3) верхняя линза О 1 дает в точке В 1 действительное изображение предмета, преломляя лучи, отраженные призмой Р 1 . Собирательная линза U создает в точке В 2 также действительное изображение предмета, которое отражается призмой Р 2 и рассматривается через окуляр О 2 глазом наблюдателя. В трубах обычно применяются ахроматические линзы, а также принимаются меры для устранения других аберрационных искажений. Устанавливая один за другим два телескопа, действующие подобно описанному выше, получают возможность увеличить расстояние между призмами без ущерба для светосилы перископа и его поля зрения. Простейший перископ такого типа показан на фиг. 4. Уже первые перископы подобного типа дали поле зрения в 45° и увеличение 1,6 при оптической длине в 5 м при диаметре трубы в 150 мм.

Т.к. наблюдение одним глазом утомительно, то были предложены перископы, дающие изображение на матовом стекле, однако это изображение значительно теряло в четкости, и поэтому применение в перископах матовых стекол распространения не получило.

Следующим этапом в развитии идеи перископов явились попытки уничтожить необходимость поворачивания трубы перископа при осмотре горизонта на 360°. Это достигалось соединением нескольких (до 8) перископов на одной трубе; в каждый из окуляров осматривалась соответствующая часть горизонта, причем наблюдатель должен был обходить трубу. Такого рода мультипликаторные перископы не давали все же всей картины в целом и поэтому были предложены омнископы , дающие весь горизонт в виде кольцевой картины благодаря замене объектива шаровой преломляющей поверхностью. Этого рода приборы, отличаясь значительной сложностью, не давали увеличения поля зрения по вертикали, что препятствовало наблюдению за самолетами, и искажали изображение, а потому вышли из употребления. Более удачным было укрепление оптической системы во внутренней трубе, которая могла вращаться внутри наружной независимо от последней (фиг. 5).

Такого рода панорамные перископы, или клептоскопы , требуют некоторого добавочного оптического устройства. Световой пучок, проникая в головку перископа через шаровую стеклянную крышку Н, предохраняющую прибор от попадания воды и не играющую оптической роли, распространяется по оптической системе Р 1 , В 1 , В 2 и т. д., которая укрепляется во внутренней трубе J. Последняя вращается при помощи цилиндрической зубчатой передачи, показанной внизу прибора рукояткой G, независимо от наружного кожуха М. При этом изображение, падающее на линзу В 3 , преломляемое призмой Р 2 и рассматриваемое окуляром, будет вращаться около световой оси окуляра. Во избежание этого внутри внутренней трубы укрепляется четырехугольная призма D, вращающаяся около вертикальной оси при помощи планетарной передачи К 1 , К 2 , К 3 с половинной скоростью и выпрямляющая изображение.

Оптическая сущность устройства уясняется из фиг. 6, показывающей, как вращение призмы поворачивает изображение с вдвое большей скоростью. Увеличение поля зрения в вертикальном направлении от 30° в обычном перископе до 90° достигается в зенитном перископе установкой в объективной части прибора призмы, вращающейся около горизонтальной оси, независимо от поворота всей верхней части около вертикальной оси для обозрения горизонта. Оптическая часть перископа такого типа дана на фиг. 7.

Перископы употребляются на подводных лодках для двух целей: наблюдения и управления торпедной стрельбой. Наблюдение может заключаться в простом ориентировании в окружающей обстановке и в более тщательном рассматривании отдельных предметов. Для наблюдения предметы д. б. видимы в натуральную величину. При этом практически установлено, что для точного воспроизведения с монокулярным наблюдением предметов, наблюдаемых обычно невооруженным глазом бинокулярно, увеличение прибора д. б. больше 1.

В настоящее время все перископы подводных лодок имеют увеличение 1,35-1,50 для простого ориентирования. Для тщательного рассматривания отдельных предметов увеличение д. б. больше, с максимально возможной освещенностью. В настоящее время применяется увеличение Х 6. Т. о. к перископам предъявляется двойное требование в отношении увеличения прибора. Это требование удовлетворяется в бифокальных перископах, оптическая часть объектива которых дана на фиг. 8.

Перемена увеличения достигается поворотом системы на 180°, при этом объектив O 1 и линза К 1 не перемещаются. Для большего увеличения служит система V’ 1 , Р" 2 , V’ 2 , для меньшего - система V 1 , P 1 , V 2 . Внешний вид нижней части зенитного бифокального перископа дан на фиг. 9.

Описанная конструкция для изменения увеличения не единственная. Более просто та же цель достигается удалением с оптической оси прибора излишних линз, укрепленных в оправе, которая может поворачиваться по желанию около оси. Последняя конструируется вертикально или же горизонтально. Для пеленгования предметов, определения их расстояния, курса, скорости и для управления торпедной стрельбой перископы снабжаются специальными приспособлениями. На фиг. 10 и 11 показаны нижняя часть перископа и наблюдаемое поле зрения для перископа, снабженного вертикально-базисным дальномером.

На фиг. 12 показано поле зрения перископа для определения расстояния и курсового угла по принципу совмещения.

На фиг. 13 дана нижняя часть перископа, снабженного фотографической камерой, и на фиг. 14 - нижняя часть перископа с приспособлением для управления торпедной стрельбой.

Головка перископа при движении вызывает на поверхности моря волнообразования, которые позволяют установить присутствие подводной лодки. Для уменьшения видимости головную часть перископа делают возможно меньшего диаметра, что уменьшает светосилу перископа и требует преодоления значительных оптических затруднений. Обычно узкой устраивают лишь верхнюю часть трубы, постепенно расширяя ее книзу. Лучшие современные перископы при длине трубы больше 10 м и диаметре в 180 мм имеют верхнюю часть длиной около 1 м с диаметром всего в 45 мм. Однако в настоящее время опытом установлено, что открытие подводной лодки достигается не обнаружением самой головки перископа, а видимостью ее следа на поверхности моря, который сохраняется продолжительное время. Поэтому в настоящее время перископ высовывают над поверхностью моря периодически на несколько секунд, необходимых для производства наблюдения, и сейчас же скрывают его до нового появления через определенный промежуток времени. Волнообразование, вызываемое в этом случае, значительно приближается к обычному волнению морской воды.

Различие температуры в трубе и в окружающей среде в соединении с влажностью воздуха внутри перископа приводит к отпотеванию оптической системы, для устранения которого устраивают приспособления для осушки перископа. Внутри перископа устанавливается воздушная трубка, проведенная в верхнюю часть трубы и выходящая наружу в нижней части перископа. С другой стороны последней устраивают отверстие, из которого воздух высасывается из перископа и попадает в фильтр, заряженный хлористым кальцием (фиг. 15), после чего нагнетается в верхнюю часть перископа воздушным насосом, по внутренней трубе.

Трубы перископа должны отвечать особым требованиям прочности и жесткости, во избежание нарушения оптической системы; кроме того материал их не должен влиять на магнитную стрелку, что нарушило бы работу судовых компасов. Кроме того трубы д. б. особо стойкими в отношении коррозии в морской воде, т. к. помимо разрушения самих труб будет нарушаться плотность соединения в сальнике, через который перископ выдвигается из корпуса лодки. Наконец геометрическая форма труб должна отличаться особой точностью, что при большой длине их создает при производстве значительные трудности. Обычным материалом для труб служит маломагнитная нержавеющая никелевая сталь (Германия) или специальная бронза - иммадиевая (Англия), - обладающая достаточной упругостью и жесткостью.

Укрепление перископа в корпусе подводной лодки (фиг. 16) вызывает затруднения, зависящие как от необходимости предотвратить попадание морской воды между трубой перископа и корпусом лодки, так и от вибрации последнего, нарушающей ясность изображения. Устранение этих затруднений лежит в конструировании сальника, достаточно водонепроницаемого и в то же время упругого, надежно соединенного с корпусом лодки. Сами трубы должны иметь приспособления для быстрого подъема и опускания их внутрь корпуса лодки, что при весе перископа в сотни кг приводит к механическим затруднениям и необходимости установки моторов 1, которые вращают лебедки 2, 4 (3 - включение для среднего положения, 5 - ручной привод, 6, 7 - рукоятки для механизма сцепления). При подъеме или опускании трубы наблюдение делается невозможным, так как окуляр быстро перемещается по вертикали. В то же время надобность в наблюдении особенно велика при всплытии лодки. Для устранения этого применяется устройство особой площадки для наблюдателя, соединенной с перископом и перемещающейся с ним. Однако это вызывает перегрузку труб перископа и необходимость выделения в корпусе судна особой шахты для перемещения наблюдателя. Поэтому чаще применяют систему стационарного перископа, позволяющего наблюдателю сохранять свое положение и не прерывать свою работу во время перемещения перископа.

Эта система (фиг. 17) расчленяет окулярную и объективную части перископа; первая остается неподвижной, а вторая перемещается с трубой по вертикали. Для оптического соединения их внизу трубы устанавливают четырехгранную призму, и т. о. световой пучок в перископе этой конструкции отражается четыре раза, меняя свое направление. Т. к. движение трубы изменяет расстояние между нижней призмой и окуляром, то последняя перехватывает световой пучок в различных его точках (в зависимости от положения трубы), что нарушает оптическое единство системы и приводит к необходимости включить в нее еще одну подвижную линзу, регулирующую пучок лучей соответственно положению трубы.

Обычно на подводных лодках устанавливают не менее двух перископов. Первоначально это вызывалось желанием иметь запасный прибор. В настоящее время, когда требуются два перископа различной конструкции - для наблюдения и атаки, перископ, применяемый при атаке, является в то же время и запасным на случай порчи одного из них, что важно для выполнения основной задачи - производства наблюдения. Иногда кроме указанных перископов устанавливают еще третий, запасный, употребляемый исключительно при порче обоих главных.

Армейские перископы отличаются большей простотой конструкции по сравнению с морскими, сохраняя в то же время основные черты и усовершенствования прибора. В зависимости от назначения конструкция их различна. Обычный траншейный перископ состоит из деревянной трубы с двумя зеркалами (фиг. 1). Более сложно устройство трубы перископа, включающей оптическую преломляющую систему, но не отличающейся особыми размерами; такая труба обычно устроена на принципе панорамного перископа (фиг. 18).

Блиндажный перископ (фиг. 19) по конструкции сходен с морским простейшего типа и предназначается для производства наблюдений из укрытий.

Мачтовый перископ служит для наблюдения отдаленных предметов или в лесу, заменяя неудобные и громоздкие вышки. Он достигает высоты 9-26 м и состоит из мачты, служащей для укрепления оптической системы, монтируемой внутри двух коротких труб большого диаметра. Окулярная труба укреплена на лафете внизу мачты, а объективная - на выдвижной верхушке мачты. Таким образом, в этом типе отсутствуют промежуточные линзы, что, несмотря на значительное увеличение (до х 10), при низком положении мачты вызывает уменьшение последнего по мере выдвижения мачты с одновременным понижением отчетливости изображения. Мачта монтируется на специальном лафете, служащем также и для перевозки прибора, причем мачта сдвигается. Лафет достаточно устойчив и лишь при сильном ветре требует дополнительного крепления отводами. Перископ с успехом применяется в технике для обследования отверстий, высверленных в длинных поковках (валах, каналах орудий и др.), для проверки отсутствия раковин, трещин, а также и других пороков. Прибор состоит из зеркала, расположенного под углом в 45° к оси канала, укрепленного на особой оправе и соединенного с осветителем. Оправа перемещается внутри канала на особом стержне и может поворачиваться около оси канала. Телескопическая часть смонтирована отдельно и помещается вне исследуемой поковки; она служит не для передачи изображения, как в обыкновенном перископе, а для лучшего рассмотрения захватываемого перископом поля зрения.