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弹无虚发,你也行——新型瞄准系统可将射击精度提高数百倍

2011-06-14 10:18:26  来源 : 科技日报



    喜欢战争片的人一定对电影《兵临城下》中的苏军狙击手瓦西里精准的枪法印象深刻。但除了射手的高超技艺外,百发百中还与枪械、环境等因素密切相关。日前,美国橡树岭国家实验室的科学家就研制出了一种步枪瞄准矫正系统,该系统能够精确地测量出枪膛与目标之间的偏差并做出修正。借助这套系统或许人人都有望成为像瓦西里一样的神枪手。


    生死就在毫厘间


    “失之毫厘谬以千里”这句话对狙击手来说绝非唬人的夸大其辞,很多时候生死成败就在这小小的误差间。对于军事狙击手来说,未击中目标不但会让敌人逃脱,还会暴露自己的位置,甚至还有可能因此招来杀身之祸;对于处理人质劫持事件的狙击手而言,弹无虚发更是最基本的要求,不然便会危及人质和周边警察甚至普通市民的生命安全。


    随着技术和工艺的发展,膛线和瞄准镜等技术的出现使射击精度得到了大幅提升。现在不少大口径步枪都号称射程可以达到3公里。据英国媒体报道,英国皇家骑兵队的狙击手克雷格·哈里森曾于2009年11月在阿富汗战场上用一支L115A3型远程步枪,在2475米之外精准“秒杀”了两名塔利班武装分子,解救了一名深陷重围的英军指挥官,从而创造了“最远射杀的世界纪录”。


    但对枪械而言,子弹飞行的距离越长,影响射击精度的因素就越多。在这样的距离上,不但任何与枪体接触所引发的扰动会导致错误,甚至连风速和湿度这些在近距离射击中可以忽略的因素都必须精确计算在内。因此,在长距离射击中,即便是一个非常小的误差,最终也会被无情地放大若干倍。


    怎么才能打得准


    从理想的情况来看,如果抛开其他的因素不谈,把射手看做是一个点,把射出的子弹及其弹道看做是一条笔直的直线,那么,只要枪体不动,瞄准点和弹着点将会重合也永远会是一个点。


    但实际上即便不考虑射手持枪姿势和技术,影响射击精度的因素也要比这远远多出许多倍:枪管材质与工艺、子弹的气动外形与装药量、大气的温湿度、密度与气压、风力风向等都会对实际的弹着点产生作用。更何况在地球引力的作用下,子弹的飞行路径实际上是一个水平抛物线而不可能是一条直线。因此,无论这其中的任何一个因素出现问题,都会直接或间接地对最终的射击精度造成影响。


    光纤技术来帮忙


    为了解决这一问题,将射击的误差降到最低。美国橡树岭国家实验室的研究人员斯洛博丹·拉奇和他的同事开发出了这种瞄准辅助系统。这套系统以光纤和计算机辅助技术为基础,可精确地测量出枪管和瞄准对象之间的误差并通过瞄准装置做出修正提示。


    拉奇说,从工艺上看这种方法非常简单。目前大多数大口径步枪都采用了阳膛线(flutes)设计,枪膛内呈螺旋形凹凸,这种设计不但可以减轻枪管重量、提高散热性能,而且更重要的是,可以在弹头与枪管之间形成一个间隙,并在其中产生空气对流以旋转的形式推动子弹前进,这样当子弹从枪管中射入大气时可在很大程度上减少空气阻力,提高准确度。


    橡树岭国家实验室的这项技术采用了将玻璃光纤放入膛线的凹槽中的方式。传感系统包括一个激光二极管,这种光导纤维会发射出两次激光射线,一条射线射向枪管的顶端平行,另一条射线与枪管的一侧平行。这样就可以通过这两条激光判断枪管在垂直和水平上的偏向。通过一系列的算法以及光学和其他传感器的介入,该系统还可以将影响射击精度的其他因素考虑在内。最终射手通过瞄准镜的提示就可以实时对射击动作做出调整。


    对原型设备的实验结果显示,橡树岭国家实验室的这套系统比传统瞄准镜的精度高250倍。用传统瞄准镜在肉眼瞄准射击时精度可达到1/4分角(MOA,射击精度单位,数值越小表示精度越高),装备了瞄准矫正系统后,可将其精度提高到1/1000分角。此外,拉奇和他的同事还开发出了一种激光跟踪系统,可为射手提供一个明确的弹道显示,以进一步提高射击精度。

 



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