潜望镜:我能看到你,你却看不到我

作者: 程刚

小读者们,潜艇在深海里航行,怎么了解水面上的情况呢?也许有人说:它可以上浮观察!但如果潜艇动不动就要上浮,那潜艇还有存在的意义吗?肯定是不行的。该如何解决这些问题呢?下面就给大家介绍一款特殊的装备:被誉为“神奇之眼”的潜望镜。

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古代的智慧萌芽

关于潜望镜的历史探源,现在已经无法考证了。但关于它的雏形,我国却早有记载。古书《淮南万毕术》就这样说:“取大镜高悬,置水盘于其下,则见四邻矣。”

而理解这句话,是有很多实践来源的。我国古代,在一些深山寺庙中,经常可以看到正殿的屋檐下,倾斜地挂着一面青铜大镜。有趣的是,在大镜的不远处,正对着镜子有一盆平静的水,很多僧人会盯着水面看。非常神奇的是,它可以看庙门外的羊肠小道及过往行人。实际上,这就是潜望镜的雏形了。

可以确认的是,近代潜望镜随着潜艇的诞生而发明。1906年,德军第一艘潜艇下水时,为了解决水面观察的问题,就已经安装了相当完善的光学潜望镜,助力潜艇在海水中深潜,既能隐藏自己,又能看到外面的世界。当然,潜望镜还可以用在坑道、坦克中的向外观察,应用面还是很宽的。

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构造原理到底藏着什么秘密

最初的潜望镜,是依靠光学来工作的,原理并不复杂。光线从水面上的物体反射回来,进入潜望镜顶端的物镜。物镜将光线汇聚,然后通过棱镜或是透镜两次反射,改变光线的传播方向,最后进入目镜,人眼就能看到水面上的情况了。

它的构造简单又神奇。当需要观察的时候,潜艇就会伸出大约5米长的筒子,确保艇身在水下,筒子探出水面外,这个筒子就是潜望镜了。它由四大部分组成,分别是镜筒、物镜、棱镜以及目镜组成。

镜筒就是长长的筒子,这可是潜望镜的主体,金属管材质,可以伸缩。当需要观测的时候,潜艇就会将它伸出水面,不用的时候收起来。而物镜则位于镜筒的顶端,它就是潜望镜的眼睛,用来收集物体反射回来的光线。棱镜或是透镜在潜望镜的内部,一般都装有几个,它们的作用就是将物镜的光线反射。目镜则位于镜筒的底部了,它将棱镜两次反射过来的光聚合成像,人眼就可以通过目镜来获取外面的世界了。

科技让“神奇之眼”升级

时代在发展,科技在进步。潜望镜发展到今天,已经有了颠覆性的变化。过去依靠光学来观察的历史已经过去,当今的潜望镜已经拥有了智能化的图像采集系统。

比如,它们已经具备了高清成像功能。当潜艇需要观察和攻击目标的时候,高清摄像头便会伸出水面,通过清晰成像和激光测距等功能,将目标图像以及坐标呈现在艇内的显示器上。

过去,潜望镜无法在夜间观察,但现在有了夜视仪,实现了在漆黑的夜晚也能看清海面的情况,可以说是全天候工作了。同时,它们也具备了识别功能,就是可以自动识别和跟踪目标,提高潜艇作战能力。

当然,现在最先进的潜望技术是无人机投放了。当潜艇需要观察的时候,便会将艇内的无人机通过鱼雷管或是艇上的桅杆发射出去,然后通过卫星将无人机发现的信息传给潜艇。但从传统意义上讲,这已经不属于潜望镜了。

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