Тисячна (кут)

Тисячна або мілірадіан, скорочено називається міл або мрад (може зустрічатися заголовними літерами МРАД), це міра кута, що дорівнює одній тисячній радіана ( = 0.001 радіана), при чому повне коло в 360° (градусів) відповідатиме 2000*π або приблизно 6283 мілірадіанам.

Кут в 1 радіан відповідає куту, при якому довжина дуги дорівнює радіусу кола, а тисячна у свою чергу дорівнює одній тисячній того значення.

Один мілірадіан приблизно дорівнює 0.057296 градуса бо 3.4377 кутової мінути (MOA). Ця одиниця вимірювання і деякі її різновидності використовуються для точного прицілювання зброї, починаючи від гвинтівок до важкої артилерії.

Історія

Мілірадіани (довжина кола/6283.185…) вперше були використані в дев'ятнадцятому столітті інженером і професором Лозанського університету Чарльзом-Марком Дапплесом (Charles-Marc Dapples 1837–1920).[1] Звичайними одиницями вимірювання кутів були градуси і хвилини, але були запропоновані інші, із застосуванням “градів” (повне коло/400), що мали різні назви і були популярні більше в північній Європі. Однакr, Імперська Росія застосувала інший підхід, розділивши повне коло на рівносторонні трикутники (60°, коло/6) і тим самим розбили коло на 600 частин.

До моменту початку Першої світової війни, Франція експериментувала з використанням мильемів (коло/6400) в артилерійських прицілах замість дециградами (коло/4000). Велика Британія також випробовувала їх аби замінити ними градуси і хвилини. Вони були прийняті у Франції, хоча під час Першої світової війни продовжили використовувати децигради. Інші країни теж користувалися дециградами. Сполучені Штати запозичили багато із практики французької артилерії і прийняли міли (коло/6400). До 2007 року Шведські війська використовували "стрек (streck)" (коло/6300, стрек означає лінії або відмітки) (разом з тим для деяких задач навігації використовувались градуси), що є ближчими до мілрадіан, але потім були замінені на міли прийняті в NATO. Після Більшовицького перевороту і прийняття метричної системи вимірювання Червона Армія збільшила кількість поділок в колі від 600 до 6000 (тисячні). Таким чином ці одиниці не мають нічого спільного з мілірадіанами в своїй основі.

В 1950-их, NATO прийняла метричну систему вимірювання для землі і загального користування. Міли, метри, і кілограми стали стандартними мірами, в той час як градуси залишилися в використанні в військово-морських і повітряних силах, так само і в цивільній практиці.

Застосування

Точне визначення одиниці міл (повне коло/6283.185…) використовується в оптичних прицільних сітках і на регуляторах налаштування області видимості.

Є також похідні (наближені) прийняті значення що використовується для картографування земель і в артилерії, наприклад, у військах НАТО використовуються компаси в 6400 міл замість традиційного компаса в 360°, що дає більшу точність. Термін тисячна використовується в артилерії. У різних арміях світу загальноприйняті різні округлення тисячних:

  • У СРСР було прийнято значення: 1/6000 кола.
  • У НАТО: 1/6400 кола (і називається mil, скорочення від milliradian).
  • В армії Швеції, що не входить до складу НАТО, прийнято найбільш точне визначення в 1/6300.

Математичний принцип

Використання прицільних сіток типу системи "Mil-dot" є можливим тому, що вони пов'язані з малими трикутниками, і малими кутами, при яких працює наступне припущення:

Це дозволяє користувачу обійтися без тригонометрії і користуватися простими відношеннями для визначення розмірів і відстаней із високою точністю, при розрахунках стрільби гвинтівки і артилерії, що працює на коротких відстанях.

Оскільки радіан у математиці визначається як кут, утворений дугою, довжина якої дорівнює радіусу кола, тригонометричний мілірадіан (мрад), це кут при якому довжина дуги кола дорівнює 1/1000 радіуса кола. Оскільки радіан задає відношення, він не залежить від міри довжини, яка використовується.

Приціли вогнепальної зброї

Оцінка тисячних за допомогою рук
Прицільна сітка "FinDot" використовується снайперами у збройних силах Фінляндії (a звичайна прицільна сітка Mil-dot reticle із доданою до неї 400 м – 1200 м далекомірною шкалою для цілей в 1 метр висотою або 0.5 метрів шириною на відстанях в 400, 600, 800, 1000 і 1200 м).

Кутові тисячні або міли використовуються як у військовій так і у спортивній стрільбі як одиниця вимірювання для одного кроку ручки налаштування області видимості (турелі), а також у прицільних сітках оптичних приладів, щоб дати можливість наближеного визначення дальності і точну корекцію пострілу. Зв'язок мілів із тригонометричними радіанами дає можливість користуватися наступним правилом: Один міл приблизно дорівнює одному метру на відстані тисячі метрів.

Прицільні сітки

Багато оптичних прицілів, що використовуються в гвинтівках мають прицільні сітки, на яких вказані кутові міли. Вони можуть наноситись у вигляді ліній або точок, і зазвичай мають загальну назву mil-dots (міл-засічки). Такі прицільні сітки мають два призначення: визначення дальності і корекція траєкторії.

Із візиром, який обладнаний прицільною сіткою з мілами підготовлений користувач може встановити відстань до об'єкта може бути оцінена з достатньою точністю визначивши скільки міл займає об'єкт відомого розміру. Якщо відстань до об'єкта відома, попадання кулі на тій відстані (див. зовнішня балістика), можна оцінити назад у мілах, що можна використати для регулювання точки прицілювання. В загальному випадку візири з прицільними сітками мають горизонтальну і вертикальну шкалу з відмітками; горизонтальні і вертикальні відмітки використовуються для визначення дальності, а окремо вертикальні відмітки можуть використовуватись для компенсації падіння кулі. Треновані користувачі, крім того, можуть використовувати горизонтальну шкалу для оцінки відхилення кулі через вітер.

Визначення дальності

Значення кута можна використати для розрахунку розміру або дальності. При відомій дальності, кут дозволяє розрахувати розмір, а при відомому розмірі об'єкта можна встановити дальність до нього. В польових умовах вимірювання кута можна з наближенням виконати за допомогою каліброваної оптики або грубо використовуючи пальці і руки. При витягнутій руці один палець дорівнюватиме приблизно 30 міл в ширину, кулак 150 міл, а розгорнута рука 300 міл.

Кут можна використати для вимірювання дальності. Для об'єктів з відомим розміром його розмір ділиться на кут. Позашляховик типу Land Rovers має довжину від 3 до 4 м, "невеликий танк" або бронетранспортер/MICV приблизно ~6 м (наприклад Т-34 або БМП-3) і ~10 м може становити розмір "великого танку." Якщо дивитися з переду Land Rover має ширину 1.5 м, більшість танків приблизно 3 - 3.5 м. Тому якщо SWB Land Rover спостерігається збоку і має розмір шириною з палець він знаходиться приблизно на ~100 м. Сучасний танк в такому випадку був би трохи далі ніж 300 м.

Формула

Користуючись метричною системою, можна на багато легше застосовувати приціл з мілами, оскільки арифметичні операції в голові виконувати простіше в десятеричних одиницях.

Для того, щоб визначити відстань або дальність до цілі відомого розміру, яка спостерігається з певним оціненим кутом зору можна застосувати наступну формулу:

де:

  • D = Відстань до цілі
  • S = Розмір цілі
  • M = Вимірювання в мілах

Тут D і S може задаватися в будь-яких двох одиницях відстані із співвідношенням 1000:1, так наприклад крім метрів і міліметрів можна використовувати кілометри і метри, відповідно.

Якщо, наприклад, відомо що ціль має розмір 1.5 м в ширину (1500 мм) видно в приціл з заміряним кутом в 2.8 міл, відстань можна визначити наступним чином:

Співвідношення з метричною системою

Міл простіше використовувати разом із метричною системою одиниць.

Кут @ 100 м @ 200 м @ 300 м @ 400 м @ 500 м @ 600 м @ 700 м @ 800 м @ 900 м @ 1000 м
0.1 міл 1 см 2 см 3 см 4 см 5 см 6 см 7 см 8 см 9 см 10 см
0.2 міл 2 см 4 см 6 см 8 см 10 см 12 см 14 см 16 см 18 см 20 см
1 міл 10 см 20 см 30 см 40 см 50 см 60 см 70 см 80 см 90 см 100 см
5 міл 50 см 100 см 150 см 200 см 250 см 300 см 350 см 400 см 450 см 500 см

У СРСР

У військовій справі СРСР була прийнята тисячна, яка дорівнює 1/6000 кола, і яка була успадкована багатьма країнами, що входили в склад СРСР. Синонімом даної одиниці вимірювання кута є мала поділка кутоміра.

Виходячи з того, що 1 оборот становить 2π радіан або 360° градусів, існує наступне співвідношення між цими всіма одиницями вимірювання:

  • 1 тисячна ≈ 0,00016(6) кола
  • 1 тисячна ≈ 0,001047 радіана
  • 1 тисячна = 0,06 градуса = 3,6 кутової мінути = 3 кут. мінути 36 кут. секунд
  • 1 тисячна = 0,06(6) граду
  • 1 коло = 6000 тисячних
  • 1 радіан ≈ 954,92 тисячних
  • 1 кутова секунда = 0,004629(629) тисячної
  • 1 кутова мінута = 0,277(7) тисячної
  • 1 градус = 16,66(6) тисячних
  • 1 град = 15 тисячних

Причиною вибору такої нестандартної одиниці вимірювання кутів була хороша адаптація її для розрахунку лінійних і кутових розмірів об'єкта на місцевості без необхідності виконувати складні розрахунки. Нехай об'єкт має розмір W і спостерігається з дистанції L під невеликим кутом α (тобто виконується умова, що L >> W, що часто зустрічається в артилерійській практиці). Тоді при перетворенні кута α в радіани має місце наступне:

а, замінюючи радіанну міру на тисячні, врешті решт маємо:

( )

Для більшості розрахунків на практиці використовується наближений варіант, але в деяких випадках похибка, що при цьому виникає і становить 5% є недопустимою, і тоді коефіцієнт у 0,955 не відкидається.

Спрощена рівність називається формулою тисячних.

Із цієї формули виводиться правило як пам'ятка: «об'єкт, з лінійним розміром в 1 метр, віддалений від спостерігача на 1 кілометр, буде видно під кутовою величиною в 1 тисячну».

Див. також

Примітки

  1. Renaud, Hugues (31 травня 2002). Dictionnaire historique de la Suisse. Fonds, AV Laussane. «Dapples: ... Charles-Marc (1837-1920), ingénieur, professeur à l'université de Lausanne, municipal à Lausanne, est l'inventeur de l'unité appelée "millième" pour mesurer les angles dans le tir d'artillerie. Une branche de la famille s'est fixée à Gênes à la fin du XVIIIe s.»

Посилання

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.