槍用光學(xué)瞄具——
不斷進(jìn)化的“精準(zhǔn)之眼”
■強(qiáng)裕功 韓蕊蔓

某槍用光學(xué)瞄具近景。作者供圖
今年9月舉行的英國(guó)國(guó)際防務(wù)與安全設(shè)備展上,以色列SMART SHOOTER公司推出的新型號(hào)SMASH-3000智能光學(xué)瞄具,吸引了不少關(guān)注的目光。據(jù)悉,這款新型槍用光學(xué)瞄具在保留前代“動(dòng)態(tài)目標(biāo)鎖定”核心功能的基礎(chǔ)上,新增AI彈道預(yù)測(cè)功能,能實(shí)時(shí)捕捉風(fēng)速、濕度等環(huán)境參數(shù),自動(dòng)修正子彈下墜偏移量。
另外,該型槍用瞄具在智能化方面也有較大突破,其搭載的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)接口可直接對(duì)接無(wú)人機(jī)偵察系統(tǒng),實(shí)時(shí)接收目標(biāo)位置坐標(biāo),讓槍械從“單一射擊工具”升級(jí)為“戰(zhàn)場(chǎng)信息終端”。
從最初的簡(jiǎn)易望遠(yuǎn)裝置到如今集成智能算法的綜合系統(tǒng),槍用光學(xué)瞄具的進(jìn)化,既是軍事科技持續(xù)進(jìn)步的見(jiàn)證,也是戰(zhàn)場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)的結(jié)果。
本期,讓我們一同回溯槍用光學(xué)瞄具這只“精準(zhǔn)之眼”的進(jìn)化歷程,看它如何從早期笨重的“小眾試驗(yàn)品”,逐步突破技術(shù)與場(chǎng)景限制,發(fā)展為現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)的“單兵標(biāo)配”;又如何在信息化浪潮的推動(dòng)下,突破“單純瞄準(zhǔn)工具”的定位,向串聯(lián)戰(zhàn)場(chǎng)信息的“智能作戰(zhàn)中樞”加速蛻變。
從“槍械射程與精度的矛盾”說(shuō)起
槍用光學(xué)瞄具的誕生,源于槍械射程與精度的矛盾。
19世紀(jì)中期,隨著線(xiàn)膛槍的普及,步槍有效射程從滑膛槍時(shí)代的百米左右提升至500米以上,但傳統(tǒng)機(jī)械瞄具的缺陷愈發(fā)凸顯:士兵需同時(shí)兼顧“三點(diǎn)一線(xiàn)”瞄準(zhǔn)與修正彈道下墜量,遠(yuǎn)距離射擊時(shí)誤差極大,槍用光學(xué)瞄具的研發(fā)需求被提上日程。
隨之,德國(guó)蔡司公司結(jié)合當(dāng)時(shí)相對(duì)成熟的光學(xué)望遠(yuǎn)技術(shù),首次嘗試將望遠(yuǎn)鏡頭與步槍結(jié)合,率先開(kāi)發(fā)出軍用光學(xué)瞄準(zhǔn)具。這款瞄具雖體積和重量較大,操作時(shí)需使用者雙手托舉,但在測(cè)試中擊中了數(shù)百米外的靶心,讓軍方看到了“精準(zhǔn)射擊”的可能。
19世紀(jì)末,布爾戰(zhàn)爭(zhēng)成為早期瞄具的實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)場(chǎng)。南非布爾人憑借手中配備簡(jiǎn)易光學(xué)瞄具的毛瑟步槍?zhuān)陂_(kāi)闊草原上對(duì)英軍展開(kāi)遠(yuǎn)距離射擊,有效拖延了英軍推進(jìn)速度。此戰(zhàn)讓各國(guó)意識(shí)到:光學(xué)瞄具是提升單兵作戰(zhàn)效能的關(guān)鍵裝備。隨后,一戰(zhàn)的塹壕戰(zhàn)進(jìn)一步推動(dòng)了瞄具發(fā)展:德軍為狙擊手配備的“蔡司6×42”瞄具,通過(guò)固定倍率望遠(yuǎn)功能,讓射手在數(shù)百米外仍能實(shí)現(xiàn)有效狙殺。
不過(guò),此時(shí)的瞄具仍存明顯短板,瞄具的玻璃鏡片易反光,容易暴露位置,其金屬框架在泥濘環(huán)境中易生銹卡滯,且僅能供狙擊手使用。
二戰(zhàn)的全面爆發(fā),讓光學(xué)瞄具從“狙擊手專(zhuān)屬”走向“規(guī)模化應(yīng)用”。為滿(mǎn)足大規(guī)模陣地戰(zhàn)、城市巷戰(zhàn)的需求,各國(guó)對(duì)瞄具進(jìn)行了針對(duì)性改造:美軍為M1903狙擊步槍配備的“Unertl2.5×”瞄具,采用黃銅加固鏡身,可承受步槍射擊時(shí)的劇烈后坐力,在太平洋島嶼戰(zhàn)中,美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)狙擊手憑借它在熱帶雨林中精準(zhǔn)清除日軍火力點(diǎn);蘇軍莫辛納甘步槍的“PU3.5×”瞄具,創(chuàng)新性地加入了彈道補(bǔ)償刻度,射手可根據(jù)目標(biāo)距離旋轉(zhuǎn)刻度環(huán),修正子彈下墜量,斯大林格勒戰(zhàn)役中,蘇軍憑借這款瞄具取得了巨大戰(zhàn)果。到二戰(zhàn)結(jié)束時(shí),光學(xué)瞄具已成為美軍、蘇軍、德軍等主要參戰(zhàn)國(guó)步兵班組的標(biāo)準(zhǔn)配置。
槍用光學(xué)瞄具的戰(zhàn)場(chǎng)適應(yīng)之道
伴隨著冷戰(zhàn)的到來(lái),戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境愈發(fā)復(fù)雜。從寒風(fēng)凜冽的極地冰原到潮濕悶熱的雨林深處,從漫天飛沙的沙漠腹地到核生化威脅籠罩的危險(xiǎn)區(qū)域……各國(guó)聚焦槍械的“生存力”與“適應(yīng)性”,著力提高光學(xué)瞄具材料性能,以適配新的作戰(zhàn)場(chǎng)景。
材料性能突破,提高了瞄具在極端環(huán)境下的“生存力”。早期瞄具的鏡片材料多為普通硅酸鹽玻璃,不僅抗沖擊性差,透光率也不足70%,在逆光環(huán)境下易出現(xiàn)“眩光”。
20世紀(jì)60年代,聚碳酸酯材料的應(yīng)用徹底改變了這一局面:這種材料的抗沖擊強(qiáng)度是玻璃的10~15倍。
到了20世紀(jì)80年代,多層鍍膜技術(shù)進(jìn)一步升級(jí),瞄具鏡片透光率提升至95%以上,鏡片即使在霧霾天氣也能保持視野清晰;金屬氧化物防反光膜則解決了“反光暴露位置”的難題。后來(lái)在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,美軍狙擊手使用的“Leupold MK4 3.5-10×”瞄具,正是憑借多層鍍膜技術(shù),在沙漠強(qiáng)光與沙塵環(huán)境下仍能精準(zhǔn)捕捉目標(biāo)。
與此同時(shí),針對(duì)不同環(huán)境下作戰(zhàn)距離、光線(xiàn)條件對(duì)瞄具的影響,光學(xué)瞄具的功能在不斷細(xì)分,形成了清晰的功能“矩陣”。
望遠(yuǎn)式瞄具。這類(lèi)瞄具的核心是通過(guò)光學(xué)望遠(yuǎn)系統(tǒng)放大目標(biāo)影像,同時(shí)集成彈道補(bǔ)償機(jī)制,幫助射手修正中遠(yuǎn)距離射擊時(shí)的子彈下墜量,是保證中遠(yuǎn)程精準(zhǔn)射擊的核心裝備。其倍率通常在4~10倍,既保證目標(biāo)清晰可見(jiàn),又避免因倍率過(guò)高導(dǎo)致視野過(guò)窄、捕捉目標(biāo)困難。以ACOG瞄準(zhǔn)鏡為例,它采用4倍固定倍率設(shè)計(jì),可修正5.56毫米子彈在100~600米距離的下墜量。
反射式紅點(diǎn)瞄具。這類(lèi)瞄具基于光學(xué)反射原理,將LED光源生成的紅色瞄準(zhǔn)點(diǎn)投射到透明鏡片上,射手無(wú)需像使用機(jī)械瞄具那樣嚴(yán)格對(duì)齊“三點(diǎn)一線(xiàn)”,只需將紅點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)即可完成瞄準(zhǔn)。它的核心優(yōu)勢(shì)是反應(yīng)速度快,尤其適合近距離突發(fā)交火。其無(wú)倍率反射式設(shè)計(jì),讓視野更開(kāi)闊,射手能同時(shí)關(guān)注目標(biāo)和周?chē)h(huán)境。
全息瞄具。該型瞄具的原理是通過(guò)激光全息技術(shù)在瞄具鏡片上生成虛擬瞄準(zhǔn)標(biāo)線(xiàn)的全息圖像,這種圖像并非簡(jiǎn)單的光點(diǎn),而是包含距離、彈道等信息的立體標(biāo)線(xiàn)。對(duì)于這類(lèi)瞄具而言,即使鏡片被彈片劃傷、磨損甚至部分碎裂,只要全息成像區(qū)域未完全損壞,瞄準(zhǔn)標(biāo)線(xiàn)就依然可用,抗損毀能力遠(yuǎn)超傳統(tǒng)瞄具,尤其適應(yīng)沙塵、煙霧等惡劣環(huán)境。
夜視瞄具。這是一種專(zhuān)為低光或完全黑暗環(huán)境設(shè)計(jì)的光學(xué)瞄具,其通過(guò)光學(xué)增強(qiáng)技術(shù)將環(huán)境中微弱的自然光放大數(shù)千至數(shù)萬(wàn)倍,或通過(guò)紅外感應(yīng)捕捉目標(biāo)自身的紅外輻射,讓射手在黑夜中也能看清目標(biāo)。
這些功能細(xì)分的瞄具,如同為槍械配備了“多場(chǎng)景視覺(jué)模塊”,能夠使士兵從百米巷戰(zhàn)到千米狙擊、從烈日當(dāng)空到夜幕籠罩的全場(chǎng)景作戰(zhàn),始終清晰鎖定目標(biāo)。
智能化戰(zhàn)場(chǎng)上的“信息節(jié)點(diǎn)”
進(jìn)入21世紀(jì),信息化戰(zhàn)爭(zhēng)重塑了武器裝備的發(fā)展邏輯,單一裝備的性能優(yōu)勢(shì)已讓位于“系統(tǒng)協(xié)同”。槍用光學(xué)瞄具也不再是孤立的瞄準(zhǔn)裝置,而是逐步成為連接士兵、槍械與戰(zhàn)場(chǎng)的“信息節(jié)點(diǎn)”,集成化、智能化的趨勢(shì)愈加明顯。
——數(shù)據(jù)互聯(lián)。數(shù)據(jù)互聯(lián)讓瞄具成為戰(zhàn)場(chǎng)信息的交匯點(diǎn)。通過(guò)戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈與頭盔顯示器、無(wú)人機(jī)、火控計(jì)算機(jī)等聯(lián)動(dòng),現(xiàn)代瞄具可形成“感知—決策—打擊”的閉環(huán)。例如,法軍FELIN單兵系統(tǒng)中的光學(xué)瞄具,能將瞄準(zhǔn)畫(huà)面實(shí)時(shí)共享給戰(zhàn)友,實(shí)現(xiàn)“一人瞄準(zhǔn)、多人協(xié)同打擊”。這種數(shù)據(jù)融合能力,讓普通士兵也能具備“百步穿楊”的射擊精準(zhǔn)度——在美軍的一次測(cè)試中,從未使用過(guò)狙擊步槍的新兵,借助智能瞄具的輔助,射擊精度大幅提升。
——環(huán)境自適應(yīng)。環(huán)境自適應(yīng)使瞄具能主動(dòng)應(yīng)對(duì)復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境。智能傳感器的應(yīng)用,讓瞄具能像“變色龍”一樣自動(dòng)調(diào)整狀態(tài):光線(xiàn)傳感器可在毫秒內(nèi)識(shí)別環(huán)境亮度,將鏡片從“強(qiáng)光模式”切換為“暗夜模式”;加速度傳感器能感知槍械后坐力,自動(dòng)鎖定分劃板位置,避免震動(dòng)導(dǎo)致的校準(zhǔn)偏移;部分高端瞄具還配備了防核輻射涂層,可在核污染環(huán)境下保持光學(xué)性能穩(wěn)定。
——多模態(tài)融合。多模態(tài)融合是集成化與智能化的深度延伸,核心是在同一光學(xué)平臺(tái)上,整合望遠(yuǎn)、紅點(diǎn)、微光夜視等多種瞄準(zhǔn)模態(tài),無(wú)需頻繁更換裝備,士兵即可適配晝夜全時(shí)段、遠(yuǎn)中近全距離作戰(zhàn)。美軍列裝的Elcan Specter DR瞄具是這類(lèi)瞄具的典型代表,它通過(guò)中央杠桿控制旋轉(zhuǎn)鏡頭,可快速切換1倍紅點(diǎn)模態(tài)與4倍望遠(yuǎn)模態(tài)——紅點(diǎn)模式視野開(kāi)闊,適合近距離突發(fā)交火;望遠(yuǎn)模式能應(yīng)對(duì)中遠(yuǎn)距離精準(zhǔn)射擊。
從19世紀(jì)的笨重試驗(yàn)品到如今的智能化發(fā)展,槍用光學(xué)瞄具的每一次進(jìn)化,都在回答同一個(gè)問(wèn)題:如何讓士兵在殘酷戰(zhàn)場(chǎng)中更精準(zhǔn)、更安全地完成任務(wù)。未來(lái),隨著人工智能、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的深度融入,這只“精準(zhǔn)之眼”或許還能實(shí)現(xiàn)“預(yù)測(cè)性瞄準(zhǔn)”——通過(guò)分析目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡提前鎖定射擊點(diǎn),甚至與士兵的腦機(jī)接口聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)“意念瞄準(zhǔn)”。無(wú)論技術(shù)如何迭代,瞄具的核心使命始終未變:以科技之力延伸視野邊界,解鎖更精準(zhǔn)的戰(zhàn)場(chǎng)觀察本領(lǐng)。
作者:強(qiáng)裕功 韓蕊蔓
文章來(lái)源:中國(guó)軍網(wǎng)-解放軍報(bào)
責(zé)任編輯:唐詩(shī)絮