Измерение углов, расстояний (дальностей), определение высоты предметов

Рис. 4.2 Угловые величины между пальцами руки, вытянутой на 60 см от глаза

Измерение углов в тысячных может производиться различными способами: глазомерно, с помощью циферблата часов, компаса, артиллерийской буссоли, бинокля, снайперского прицела, линейки, и т.д.

Глазомерное определение угла заключается в сопоставлении измеряемого угла с известным. Углы определенной величины можно получить следующими способами. Прямой угол получается между направлением рук, одна из которых вытянута вдоль плеч, а другая — прямо перед собой. От составленного таким приемом угла можно отложить какую-то часть его, имея в виду, что 1/2 часть соответствует углу 7-50 (45°), 1/3 — углу 5-00 (30°) и т.д. Угол 2-50 (15°) получается путем визирования через большой и указательный пальцы, расставленные под углом 90° и удаленные на 60 см от глаза, а угол 1-00 (6°) соответствует углу визирования на три сомкнутых пальца: указательный, средний и безымянный (рис.4.2).

Определение угла по циферблату часов. Часы держат перед собой горизонтально и поворачивают их так, чтобы штрих, соответствующий 12 часам на циферблате, совместился с направлением левой стороны угла. Не меняя положения часов, замечают пересечение направления правой стороны угла с циферблатом и отсчитывают количество минут. Это и будет величина угла в больших делениях угломера. Например, отсчет 25 минут соответствует 25-00.

Определение угла компасом. Визирное приспособление компаса предварительно совмещают с начальным штрихом лимба, а затем визируют по направлению левой стороны измеряемого угла и, не меняя положения компаса, против направления правой стороны угла снимают отсчет по лимбу. Это и будет величина измеряемого угла или его дополнение до 360° (60-00), если подписи на лимбе идут против хода часовой стрелки.

Рис. 4.3 Буссоль

Величину угла компасом можно определить более точно, измерив азимуты направлений сторон угла. Разность азимутов правой и левой сторон угла будет соответствовать величине угла. Если разность получится отрицательной, то необходимо прибавить 360° (60-00). Средняя ошибка определения угла этим способом составляет 3-4°.

Определение угла артиллерийской буссолью ПАБ-2А (буссоль — прибор для топографической привязки и управления артиллерийским огнем, представляющий собою соединение компаса с угломерным кругом и оптическим приспособлением, рис.4.3).

Для измерения горизонтального угла буссоль устанавливают над точкой местности, выводят пузырек уровня на середину и трубу последовательно наводят сначала на правый, потом на левый предмет, точно совмещая вертикальную нить перекрестия сетки с точкой наблюдаемого предмета.

При каждом наведении снимают отсчет по буссольному кольцу и барабану. Затем выполняют второй прием измерений, для чего буссоль поворачивают на произвольный угол и повторяют действия. В обоих приемах величина угла получается как разность отсчетов: отсчет на правый предмет минус отсчет на левый предмет. За окончательный результат принимают среднее значение.

При измерении углов буссолью каждый отсчет складывается из отсчета больших делений буссольного кольца по указателю, отмеченному буквой Б, и малых делений буссольного барабана, обозначенного той же буквой. Пример отсчетов на рис.4.4 по буссольному кольцу — 7-00, по буссольному барабану — 0-12; полный отсчет — 7-12.

Рис. 4.4 Отсчетное устройство буссоли, используемое для измерения горизонтальных углов:
1 — буссольное кольцо;
2 — буссольный барабан

С помощью линейки . Если линейку держать на расстоянии 50 см от глаз, то деление в 1 мм будет соответствовать 0-02. При удалении линейки от глаз на 60 см 1 мм соответствует 6', а 1 см - 1°. Для измерения угла в тысячных линейку держат перед собой на расстоянии 50 см от глаз и подсчитывают число миллиметров между предметами, обозначающими направления сторон угла. Полученное число умножают на 0-02 и получают величину угла в тысячных (рис.4.5). Для измерения угла в градусах порядок действий тот же, только линейку необходимо держать на расстоянии 60 см от глаз.

Рис. 4.5 Измерение угла линейкой, удаленной на 50 см от глаза наблюдателя

Точность измерения углов с помощью линейки зависит от умения выносить линейку точно на 50 или на 60 см от глаз. В этой связи можно рекомендовать следующее: к артиллерийскому компасу привязывается шнурок такой длины, чтобы линейка компаса, повешенного на шею и отнесенного вперед на уровень глаза наблюдателя, оказывалась от него на расстоянии ровно 50 см.

Пример: зная, что среднее расстояние между столбами линии связи, изображенными на рис.1.4.5, составляет 55 м, вычисляем расстояние до них по формуле тысячной: Д = 55 x 1000 / 68 = 809 м (линейные размеры некоторых предметов приведены в таблице 4.1) .

Объект	Размер
Расстояние между столбами линии связи	50-60 м
Дом сельского типа (высота)	6-7 м
Деревянный столб линии связи (высота)	5-7 м
Один этаж жилого дома (высота)	3-4 м
Железнодорожный вагон (высота)	4 м
Танк (высота)	2,5-3 м
Автомобиль грузовой (высота)	2-2,5 м
Человек среднего роста	1,7 м

Таблица 4.1

Измерение угла биноклем . Крайний штрих шкалы в поле зрения бинокля совмещают с предметом, расположенным в направлении одной из сторон угла, и, не меняя положения бинокля, подсчитывают число делений до предмета, расположенного в направлении другой стороны угла (рис.4.6). Полученное число умножают на цену делений шкалы (обычно 0-05). Если шкала бинокля не захватывает полностью угол, то он измеряется по частям. Средняя ошибка измерения угла биноклем составляет 0-10.

Рис. 4.6

Пример (рис.4.6): угловая величина американского танка «Абрамс», определенная по шкале бинокля, составила 0-38, учитывая, что ширина танка составляет 3,7 м, расстояние до него, вычисленное по формуле тысячной, Д = 3,7х1000 / 38 ≈ 97 м.

Рис. 4.7

Измерение угла снайперским прицелом ПСО-1 . На сетке прицела нанесены (рис.4.7):шкала боковых поправок (1); основной (верхний) угольник для прицеливания при стрельбе до 1000 м (2); дополнительные угольники (ниже шкалы боковых поправок по вертикальной линии) для прицеливания при стрельбе на 1100, 1200 и 1300 м (3); дальномерная шкала в виде сплошной горизонтальной и кривой пунктирной линий (4).

Шкала боковых поправок обозначена снизу (влево и вправо от угольника) цифрой 10, что соответствует десяти тысячным (0-10). Расстояние между двумя вертикальными черточками шкалы соответствует одной тысячной (0-01). Высота угольника и длинного штриха шкалы боковых поправок соответствует двум тысячным (0-02). Дальномерная шкала рассчитана на высоту цели 1,7 м (средний рост человека). Это значение высоты цели указано под горизонтальной линией. Над верхней пунктирной линией нанесена шкала с делениями, расстояние между которыми соответствует расстоянию до цели в 100 м. Цифры шкалы 2, 4, 6, 8, 10 соответствуют расстояниям 200, 400, 600, 800, 1000 м. Определить дальность до цели с помощью прицела можно по дальномерной шкале (рис.4.8), а также по шкале боковых поправок (см. алгоритм измерения углов биноклем).

Рис. 4.8

Зная расстояние до предмета в метрах и его угловую величину в тысячных можно вычислить его высоту по формуле В = Д x У / 1000, полученной из формулы тысячных. Пример: расстояние до башни 100 м, а ее угловая величина от основания до верха 2-20, соответственно, высота башни В = 100 x 220 / 1000 = 22 м.

Глазомерное определение расстояний производится по признакам видимости (степени различаемости) отдельных предметов и целей (табл.4.2).

Признаки видимости	Дальность
Видны дома сельского типа	5 км
Различаются окна в домах	4 км
Видны отдельные деревья, трубы на крышах	3 км
Видны отдельные люди; танки от автомобилей (БТР, БМП) отличить трудно	2 км
Танк можно отличить от автомобиля (БТР, БМП); видны столбы линий связи	1,5 км
Виден ствол пушки; различаются стволы деревьев в лесу	1 км
Заметны движения рук и ног идущего (бегущего) человека	0,7 км
Видны командирская башенка танка, дульный тормоз, заметно движение гусениц	0,5 км

Таблица 4.2

Расстояние (дальность) глазомерно можно определить сравнением с другим, заранее известным расстоянием (н-р, с расстоянием до ориентира) или отрезками 100, 200, 500 м.

На точность глазомерного определения расстояний существенно влияют условия наблюдения:

• ярко освещенные предметы кажутся ближе слабо освещенных;
• в пасмурные дни, дождь, сумерки, туман все наблюдаемые предметы кажутся дальше, чем в солнечные дни;
• крупные предметы кажутся ближе мелких, находящихся на том же расстоянии;
• предметы яркой окраски (белой, желтой, оранжевой, красной) кажутся ближе темных (черных, коричневых, синих);
• в горах, а также при наблюдении через водные пространства предметы кажутся ближе, чем в действительности;
• при наблюдении лежа предметы кажутся ближе, чем при наблюдении стоя;
• при наблюдении снизу вверх предметы кажутся ближе, а при наблюдении сверху вниз — дальше;
• при наблюдении ночью светящиеся объекты кажутся ближе, а затемненные - дальше, чем в действительности.

Глазомерно определенное расстояние может быть уточнено следующими приемами:

• расстояние мысленно делят на несколько равных отрезков (частей), затем возможно точнее определяют величину одного отрезка и путем умножения получают искомую величину;
• расстояние оценивается несколькими наблюдателями, а за окончательный результат принимается среднее значение.

Глазомерно расстояние до 1 км при достаточной опытности можно определить со средней ошибкой порядка 10—20% дальности. При определении больших расстояний ошибка может доходить до 30—50%.

Определение дальности по слышимости звука применяется в условиях плохой видимости, преимущественно ночью. Примерные дальности слышимости отдельных звуков при нормальном слухе и благоприятных условиях погоды приведены в таблице 4.3.

Объект и характер звука	Дальность слышимости
Негромкий разговор, кашель, негромкие команды, заряжание оружия и т.п.	0,1-0,2 км
Забивка в землю кольев вручную (равномерно повторяющиеся удары)	0,3 км
Рубка или пилка леса (стук топора, визг пилы)	0,4 км
Движение подразделения в пешем строю (ровный глухой шум шагов)	0,3-0,6 км
Падение срубленных деревьев (треск сучьев, глухой удар о землю)	0,8 км
Движение автомобилей (ровный глухой шум мотора)	0,5-1,0 км
Громкий крик, отрывка окопов (удары лопаты о камни)	1,0 км
Гудки автомобилей, одиночные выстрелы из автомата	2-3 км
Стрельба очередями, движение танков (лязг гусениц, резкий рокот моторов)	3-4 км
Орудийная стрельба	10-15 км

Таблица 4.3

Точности определения расстояний по слышимости звуков невысокая. Она зависит от опытности наблюдателя, остроты и натренированности его слуха и умения учитывать направление и силу ветра, температуру и влажность воздуха, характер сладок рельефа, наличие экранирующих поверхностей, отражающих звук, и другие факторы, влияющие на распространение звуковых волн.

Определение дальности по звуку и вспышке (выстрела, взрыва) . Определяют время от момента вспышке до момента восприятия звука и вычисляют дальность о формуле:

Д = 330·t ,

где Д— расстояние до места вспышки, м; t— время от момента вспышки до момента восприятия звука, с. При этом средняя скорость распространения звука принимается равной 330 м/с (Пример: звук был услышан через 10 с после вспышки, соответственно, расстояние до места взрыва равно 3300 м).

Определение дальности с помощью мушки АК . Определение дальности до цели, сформировав соответствующий навык, можно осуществлять с помощью мушки и прорези прицела АК. При этом необходимо учитывать, что мушка полностью покрывает мишень №6 (ширина мишени 50 см) на дистанции 100 м; мишень умещается в половине ширины мушки на дистанции 200 м; мишень умещается в четверти ширины мушки на дистанции 300 м (рис.4.9).

Рис. 4.9 Определение дальности с помощью мушки АК

Определение дальности промером шагами . При измерении расстояний шаги считают парами. Пару шагов можно принимать в среднем за 1,5 м. Для более точных подсчетов длину пары шагов определяют из промера шагами линии не менее 200 м, длина которой известна из более точных измерений. При равном, хорошо выверенном шаге погрешность измерения не превышает 5% пройденного расстояния.

Определение ширины реки (оврага и других препятствий) построением равнобедренного прямоугольного треугольника (рис.4.10).

Рис. 4.10 Определение ширины реки построением равнобедренного прямоугольного треугольника

У реки (препятствия) выбирают точку Атак, чтобы на ее противоположной стороне был виден какой-либо ориентир В и, кроме того, вдоль реки возможно было бы измерить линию. В точке Авосстанавливают перпендикуляр АСк линии АВи в этом направлении измеряют расстояние (шнуром, шагами и т.п.) до точки С, в которой угол АСВбудет равен 45°. В этом случае расстояние АС будет соответствовать ширине препятствия АВ. Точку С находят путем приближения, измеряя несколько раз угол АСВкаким-либо доступным способом (компасом, с помощью часов или глазомерно).

Определение высоты предмета по его тени . У объекта устанавливают в вертикальном положении веху (шест, лопату и т.п.), высота которой известна. Затем измеряют длину тени от вехи и от предмета. Высоту предмета подсчитывают по формуле

h = d₁·h₁ / d ,

где h– высота предмета, м; d₁ – высота тени от вехи, м;h₁– высота вехи, м; d– длина тени от предмета, м. Пример: длина тени от дерева 42 м, а от шеста высотой 2 м – 3 м, соответственно, высота дерева h = 42·2 / 3 = 28 м.

Определение крутизны скатов

Горизонтальным визированием и промером шагами . Располагаясь внизу ската в точке А (рис.4.11-а), устанавливают горизонтально на уровне глаз линейку, визируют вдоль нее и замечают на скате точку В. Затем парами шагов измеряют расстояние АВ и определяют крутизну ската по формуле:

α = 60 / n ,

где α– крутизна ската, град; n – количество пар шагов. Данный способ применим при крутизне ската до 20-25°; точность определения 2-3°.

Сравнением высоты ската с его заложением . Становятся сбоку ската и, удерживая перед собой на уровне глаз горизонтально, ребро папки и вертикально карандаш, как показано на рис.4.11-б, определяют на глаз или путем измерения число, показывающее, во сколько раз выдвинутая часть карандаша MN короче ребра папки ОМ. Затем 60 делят на полученное число и в результате определяют крутизну ската в градусах.

Для большей точности определения соотношений высоты ската и его заложения рекомендуется измерить длину ребра папки, а вместо карандаша использовать линейку с делениями. Способ применим при крутизне ската не более 25-30°; средняя ошибка определения крутизны ската составляет 3-4°.

Рис. 4.11 Определение крутизны ската:
а – горизонтальным визированием и промером шагами;
б – сравнением высот ската с заложением

Пример:высота выдвинутой части карандаша равна 10 см, длина ребра папки 30 см; соотношение заложения и высоты ската равно 3 (30:10); крутизна ската будет 20° (60:3).

С помощью отвеса и офицерской линейки . Подготавливают отвес (нить с небольшим грузиком) и прикладывают его к офицерской линейке, придерживая пальцем нить у центра транспортира. Линейку устанавливают на уровне глаз так, чтобы ее ребро было направлено вдоль линии ската. В таком положении линейки определяют по шкале транспортира угол между штрихом 90° и нитью. Этот угол равен крутизне ската. Средняя ошибка измерения крутизны ската данным способом составляет 2-3°.

Линейные меры

• Аршин = 0,7112 м
• Верста = 500 саженей = 1,0668 км
• Дюйм = 2,54 см
• Кабельтов = 0,1 морской мили = 185,3 м
• Километр = 1000 м
• Линия = 0,1 дюйма = 10 точек = 2,54 мм
• Лье (Франция) = 4,44 км
• Метр = 100 см = 1000 мм = 3,2809 фута
• Миля морская (США, Англия, Канада) = 10 кабель­товых = 1852 м
• Миля статутная (США, Англия, Канада) = 1,609 км
• Сажень = 3 аршина = 48 вершков = 7 футов = 84 дюйма = 2,1336 м
• Фут = 12 дюймов = 30,48 см
• Ярд = 3 фута = 0,9144 м