机械瞄具是一种金属制的观测设备,可用于将物件定位在同一直线上,辅助物件对准特定目标,可应用于枪械、十字弓、或望远镜。但应用光学原理的照准器(透镜式或反射式皆然)则不在此定义范围。
简介机械瞄具是一种金属制的观测设备,可用于将物件定位在同一直线上,辅助物件对准特定目标,可应用于枪械、十字弓、或望远镜。但应用光学原理的照准器(透镜式或反射式皆然)则不在此定义范围。
典型的机械瞄具由两个组件构成:照门—靠近观测者,垂直安装于瞄准线上;准星—靠近观测目标,型态有柱状、珠状或环状。开放式瞄具的照门为凹槽状,觇孔式瞄具的照门则是小圆孔。民用、狩猎用与警用枪械通常采取开放式瞄具;多数军用战斗步枪则用觇孔式瞄具。
最早的机械瞄具是固定式的,且不易调整;现在多数机械瞄具都设计为可调式,可做风偏与弹道修正。
为求更精准的射击(如狩猎或狙击),机械瞄具常被瞄准镜取代,但仍与其他瞄准设备并存,甚至与光学瞄具整合在一起,当作备用。
原理枪炮所用的子弹与炮弹也得遵守牛顿运动定律。当照门-准星-目标物连成一线时,得到了瞄准点'Point of Aim'(POA),接着由目标物的距离校正与子弹的抛物线,使产生击中点'Point of Impact'(POI)与瞄准点重合。机械瞄具提供了水平与垂直的参考点,让射手可以作为射击依据。
照门通常装置在枪管或机匣的鸠尾槽上,靠近射手眼睛使其容易对准。准星则利用镶嵌、焊接、锁固或是插入等方式装置在枪管前端。有些准星设计有可拆卸的遮光罩防止炫光,如果遮光罩是圆形的,还可以帮助射手更直觉对准目标。
标准刀片型或是圆柱型的瞄具,射手会将准星对准照门中心,顶端切齐。因为眼睛只能同时对焦在同一个平面上,而照门、准星、目标物却又彼此分开,因此眼睛该对焦在哪个点上取决于当时视线状况。对射手而言将焦点维持在正确位置就是一种挑战。
瞄准时的微小角度误差,会使弹道轨迹大幅偏移,误差随着距离放大,使子弹无法击中目标。以10米空气步枪为例,射手的目标是位于10米外,直径只有0.5mm的靶心(比赛术语称“10环”),使用直径4.5mm的子弹射击时,瞄具可允许的误差只有0.2mm。如在1000米外射击,相同的瞄准误差将产生100倍的偏移量(超过300mm)。
霰弹枪的瞄具是设计来射击小型的移动目标(例如飞靶),因此瞄具机构不太一样。它的后方照门直接取消,改以射手头的位置做后方参考点;枪管前方则装置圆珠型准星,并以明亮颜色涂装(通常为黄铜色、银色、白色或是萤光)。准星通常装置在一块高起来的板子上,使其能保持低温,并减少高温枪管产生的影像扭曲。散弹枪的瞄准方式与步枪及手枪不同,射手要将焦距摆在目标上,而失焦的枪管与准星则低于目标,降低量取决于目标是向上飞还是往下掉。这种瞄准法虽不比照门-准星连线来得准确,但却快上许多,且散弹宽广的弹著点也可以弥补瞄准时的误差。
开放式瞄具开放式瞄具一般用在后方照门与射手眼睛有段距离的状况(例如手枪或机关枪)。这种设计虽然最不遮蔽射手视线,但也损失了精准度。前方准星通常为矩形的立柱或是圆珠,后方照门则为凹槽。瞄准时只需将准星移动至照门凹槽内,并将对准目标正下方。从射手视线看过去,准星与照门之间会有一些空隙,这个空隙的亮度有助射手确认准星是否在照门正中间。高低方向需把柱状准星及后方照门顶端切齐,或是把圆珠准星移动到V型或U型照门的底端。瞄准目标时,若准星不在照门正中间,射击方向会偏移;若准星高于照门,击中点会高于目标;反之,准星低于照门时,击中点则低于目标。
派翠吉瞄具是以发明者-一位19世纪美国运动员的名字来命名。这种瞄具的准星是正方或长方立柱,搭配平底方形凹槽照门。看起来虽然跟一般开放式瞄具没两样,但它能更精确对准高低方向,因而得到许多射手喜爱。衍生型则有V型与U型照门的款式。
其他常见的开放式瞄具还有鹿角式、半鹿角式以及快瞄。鹿角式瞄具是将照门两侧突起延长,并向内弯成接近环形,看上去有像是V型照门延长版。半鹿角式与鹿角式类似,不过两侧突起较短也较宽,V沟槽更明显,是温彻斯特与马林连杆来福枪的标准装备。快瞄常用于大口径来福枪,作为五大巨兽(狮、象、水牛、豹、犀牛)狩猎之用。照门也是V型,但较宽大,并画有白色参考线;准星是珠状,涂成白色或金色。当目标距离很近且迅速移动时,准度已是次要,便可忽略照门,直接将准星对准目标,像散弹枪一样使用。如果有足够时间瞄准,便可搭配照门使用,提高准度。
开放式照门有许多优点:常见、制作容易、使用简单、质轻耐用,且不需电池。相对地,它并不是太准,也很难(或根本不能)调整,而且瞄准时须多花一些时间(鹿角式的特别慢,U型与V型则稍快一点,而其中最快的就是快瞄)。此外,开放式瞄具会遮蔽射手下半部的视线,加上人眼看出去的景深限制,此种瞄具无法给予射手绝佳且全面的视野。1
觇孔式瞄具觇孔式瞄具也有几种不同形式。常见的“鬼环”(ghost ring)是利用薄壁圆环来瞄准目标,因圆环壁很薄,瞄准目标时圆环会失焦到几乎看不见;“目标孔”(target aperture)则是在大圆盘(或其他遮蔽片)开一个小洞。一般来说,圆环壁越厚,瞄准越准确;圆环壁越薄,瞄准速度越快。
觇孔式瞄具的原理,是利用人眼会自然而把准星放在觇孔正中央的特性,达成瞄准的目的。此种瞄具常用在训练与军队用枪上,例如M1加兰德步枪、恩菲尔德步枪与M16枪系等等。觇孔在光线不足时相当有效,有些猎人需要厚重掩蔽时,也喜欢用这种瞄具。
鬼环鬼环被认为是瞄准最迅速的瞄具。它够准,使用简单,而且在非光学瞄具里遮蔽目标情况最轻微,因此鬼环总是装在战斗霰弹枪与冲锋枪上。鬼环是近代的创新发明,跟传统觇孔式瞄具相比有较薄的照门与稍厚的准星。薄圆环减少遮蔽目标的情况,厚准星则更容易找得到。
鬼环也有长3到6公分的管状形式,准星则装置在管子的尾端,这种设计应用在枪管鼻端无法安装准星的情况。这种鬼环使用起来较费事,因为射手得先聚焦在准星上,在把焦点移往目标。不过,若非得迅速瞄准不可,射手也可以直接透过管子,移动视野令目标处于正中间。
目标孔“目标孔”是为了追求最高准度而设计。照门(通常称为diopter)是由一个大圆盘(直径约2.5公分)中心开一个小洞所构成,并装置在射手眼睛最近的地方。照门可以加装可调式孔口或是滤光片以确保光线状况符合射手需求,并具备风偏与高程修正,使其准确度在射程100米时仅有2至4毫米的误差。有些奥运等级的比赛就需要这种准度,顶尖的参赛者甚至可以在最后10次射击连拿满分。
搭配的准星可以是简单的圆珠式或是立柱式,或者是较常见的圆球式-带有小圆筒锁著帽盖,可以换装不同形状的准星。最常见的形式是立柱带着不同大小的同心圆,让射手可以针对不同目标选择合适的准星范围。中心有时也放入有色透明塑胶,用法跟不透光的瞄准环一样,好处是减少对目标的遮蔽。
本词条内容贡献者为:
周敏 - 副教授 - 西南大学