沈克尼
望遠(yuǎn)鏡的傳入與引進(jìn)
望遠(yuǎn)鏡是17世紀(jì)發(fā)明的最重要的科學(xué)儀器之一,是由荷蘭米德爾堡的眼鏡商漢斯·利珀希于1600年發(fā)明。漢斯的發(fā)明立刻被荷蘭一位將軍所重視,此后望遠(yuǎn)鏡被傳到其他歐洲國家,人們稱之為“荷蘭柱”。
我國的第一具望遠(yuǎn)鏡是明朝天啟6年(1626年)由德國傳教士湯若望攜帶入京的。湯若望和李祖白兩人共同翻譯了《遠(yuǎn)鏡說》一書,把西方望遠(yuǎn)鏡的制作方法介紹到中國。崇禎2年(1629年),大學(xué)士徐光啟奏請(qǐng)裝配3具望遠(yuǎn)鏡測天象,由湯若望監(jiān)制的望遠(yuǎn)鏡崇禎皇帝還去看過。那時(shí)稱望遠(yuǎn)鏡為“千里鏡”,一方面作為王公貴族的玩物,另一方面還可用于軍事。據(jù)《臺(tái)灣外紀(jì)》載,明末時(shí)期收復(fù)臺(tái)灣的名將鄭成功臨終前一天還“強(qiáng)起登將臺(tái),持千里鏡,望澎湖有舟來否”。
中國民間較早獨(dú)立制造望遠(yuǎn)鏡,見諸記載的是明末蘇州人孫云球。據(jù)康熙《吳縣志》載,孫云球登上虎丘用自制的“千里鏡”試看,“遠(yuǎn)見城中樓臺(tái)、塔院,若接幾席,天平、靈巖、穹窿諸峰,峻增蒼翠,萬象畢見。”中國較早將望遠(yuǎn)鏡用于軍事的則是明末蘇州人薄玨,“崇禎中,流寇犯安慶,巡撫張國維令玨造銅炮,設(shè)千里鏡視敵遠(yuǎn)近,所當(dāng)者輒糜爛。”薄玨創(chuàng)造性地把望遠(yuǎn)鏡與自制的火炮相結(jié)合,大大提高了射擊精度。
我國在甲午戰(zhàn)爭之后,進(jìn)行了軍事改革。袁世凱重新編練新軍,習(xí)洋操、持洋械。清廷幾次下令,新軍編制裝備中每哨(排)配時(shí)鐘、望遠(yuǎn)鏡、指北針各一,每隊(duì)(連)配電話機(jī)、大望遠(yuǎn)鏡一具。以當(dāng)時(shí)駐京師南苑的北洋軍主力馮國璋第六鎮(zhèn)(師)為例:清末陸軍部檔案記載,全鎮(zhèn)配有“四倍光千里鏡二百八十四個(gè);八倍光千里鏡一百八十個(gè)”。望遠(yuǎn)鏡在新軍中裝備較為普及,特別是炮兵。清末新軍的《訓(xùn)練操法詳晰圖說·快炮使用法》中多處提到“千里鏡”。如“若列炮山嶺,……則主官亦須立于高處用千里鏡窺探”,可以觀測射彈散布和命中率。清末新軍的火炮主要是法國的格魯森57mm過山快炮以及德國70mm過山輕炮。清軍在進(jìn)口這些火炮的同時(shí)也將望遠(yuǎn)鏡引進(jìn)過來。
民國時(shí)期,軍用望遠(yuǎn)鏡多由德國進(jìn)口。柏林葛爾茨望遠(yuǎn)鏡公司和蔡司公司都曾專門生產(chǎn)過中國訂制的望遠(yuǎn)鏡,而以蔡司最多。民國初年以討袁護(hù)國和編輯《曾胡治兵語錄》而聞名的蔡鍔將軍指揮作戰(zhàn)時(shí)所用的即是8倍蔡司望遠(yuǎn)鏡。
發(fā)動(dòng)“西安事變”的愛國將領(lǐng)楊虎城,以及抗日名將孫立人將軍都曾使用德國蔡司18×50望遠(yuǎn)鏡。以指揮綏西抗戰(zhàn)出名,其后官至“華北剿總司令”的傅作義上將在抗日戰(zhàn)爭時(shí)期使用的也是一具大倍率蔡司望遠(yuǎn)鏡。據(jù)史料記載,僅1930年到1935年間,國民黨政府從蔡司公司進(jìn)口軍用光學(xué)器材就耗用國幣455萬元。特別是1930年代向德國蔡司公司訂制的“德國制、蔡司、耶拿”的漢字版6×30、8×30等規(guī)格的軍用望遠(yuǎn)鏡,裝備當(dāng)時(shí)的國民黨軍87、88師的所謂“德械師”。當(dāng)時(shí)與蔡司齊名的另一家德國光學(xué)公司葛爾茨,也為中國定制漢字標(biāo)識(shí)的望遠(yuǎn)鏡。如西北“五馬”之一的國民黨八十一軍軍長馬鴻賓就有一具柏林葛爾茨望遠(yuǎn)鏡公司的漢字定制8×25望遠(yuǎn)鏡。其同款帶分劃的軍用型為一戰(zhàn)德國炮兵望遠(yuǎn)鏡。
斗轉(zhuǎn)星移,1950年代,我國從德國進(jìn)口6×30、8×30、7×50、10×50以及15×50五個(gè)品種的軍用望遠(yuǎn)鏡。在鏡身棱鏡室蓋上除有“蔡司”和產(chǎn)地“耶拿”標(biāo)記外,還有我軍八一軍徽,俗稱“八一蔡”,其中7×50蔡司望遠(yuǎn)鏡綜合技術(shù)指標(biāo)較高(特別是分辨率、幾何光率)。此外,15×50蔡司望遠(yuǎn)鏡是東德蔡司耶拿廠于二戰(zhàn)之后設(shè)計(jì)的一款新型大倍率望遠(yuǎn)鏡,可遠(yuǎn)距離觀察戰(zhàn)場形勢(shì),為高級(jí)指揮員專用。據(jù)Lawrence J.Gubas《卡爾蔡司耶拿的雙筒望遠(yuǎn)鏡1893-1945》一書所附的生產(chǎn)檔案列表(介紹的蔡司望遠(yuǎn)鏡產(chǎn)品持續(xù)至1991年),我所見過的“八一蔡”7倍和15倍望遠(yuǎn)鏡多為1953年前后生產(chǎn),10倍為1955年前后生產(chǎn),而8倍則為1958年左右出品。這些由東德進(jìn)口的蔡司軍用望遠(yuǎn)鏡,其技術(shù)源自1930年代德國蔡司的原型。其主要改進(jìn)是將鏡片鍍藍(lán)膜或紫膜,以防止透鏡表面的反光損失。另外,鏡身部分原為銅制件,后改為鋁合金件,更加輕巧。二戰(zhàn)前的光學(xué)玻璃與戰(zhàn)后的不同,戰(zhàn)前的光學(xué)玻璃和現(xiàn)在的玻璃板成分相近,屬于蘇達(dá)玻璃,容易被水慢慢溶蝕且易焦化。鏡片焦化后會(huì)變白或變藍(lán)。變白后像毛玻璃,透明度降低無法使用;變藍(lán)后的玻璃能防止反射光,增加透光率。從鏡片焦化變藍(lán)的舊望遠(yuǎn)鏡中看物體反而更明晰。受此啟發(fā),專家們加以研究并形成了望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī)鏡片鍍膜技術(shù)。
1950年代進(jìn)口的蔡司軍用望遠(yuǎn)鏡,伴隨我軍各級(jí)指揮員和機(jī)關(guān)參加了對(duì)印度、越南以及珍寶島等自衛(wèi)反擊作戰(zhàn),到1980年代初逐步從我國軍隊(duì)裝備中退役。
蘇聯(lián)在1930年代為支援中國抗日戰(zhàn)爭曾將軍械物資輸送給中國軍隊(duì),其中包括Б-6軍用望遠(yuǎn)鏡,如馬占山將軍在組織指揮東北抗日聯(lián)合軍時(shí)就使用這種望遠(yuǎn)鏡。
1950年代初,我軍從蘇聯(lián)進(jìn)口Б-6望遠(yuǎn)鏡(6×30),以及8×30、7×50、15×50等幾種軍用望遠(yuǎn)鏡,這些望遠(yuǎn)鏡多在二戰(zhàn)中使用過。我國還專門為望遠(yuǎn)鏡配制了牛皮蓋的綠帆布鏡盒。Б-6望遠(yuǎn)鏡主要裝備陸軍分隊(duì),鏡身或鉸鏈上有蘇聯(lián)鐮刀斧頭黨徽或棱鏡折射箭頭的光學(xué)符號(hào)。當(dāng)年我軍也有少量蘇軍的15×50望遠(yuǎn)鏡,如陳賡大將就有一具。
1950年代我國從捷克斯洛伐克進(jìn)口的Xbk 6倍和8倍軍用望遠(yuǎn)鏡,鏡身上印有我軍軍徽,鏡體是無硫化皮的防熱被,僅用噴砂工藝漆黑。捷克是傳統(tǒng)的輕武器出口國家。其制造的Xbk 6倍、8倍軍用望遠(yuǎn)鏡既不同于蘇聯(lián),也有別于德國的同類產(chǎn)品。如“捷6”目鏡部分的構(gòu)造較“德6”的視度裝定機(jī)構(gòu)有所不同,“捷8”與“德8”的目鏡片雖同為愛弗爾二式,但視度裝定機(jī)構(gòu)也有差別。還有一種Xbk 12倍,即12×60軍用望遠(yuǎn)鏡,物鏡筒長達(dá)11cm,體積大,我軍曾進(jìn)口裝備海岸炮兵使用。
我國自行研制的軍用望遠(yuǎn)鏡
1936年至1938年國民政府軍政部兵工署惟一一家軍用光學(xué)儀器廠——第二十二兵工廠,由籌備到建廠,從南京到重慶,再到昆明,經(jīng)歷戰(zhàn)火劫難,幾經(jīng)周折,在廠長周自新、總工程師金廣路,以及清華大學(xué)公費(fèi)留學(xué)生龔祖同等的共同努力下,于1939年4月22日在抗日戰(zhàn)爭的烽火中,完成了中國第一具6×30軍用望遠(yuǎn)鏡。據(jù)云南《二九八廠志》記述:根據(jù)周自新的指示,龔祖同曾與威德特(wcidcrl)教授談過,威德特教授指出了設(shè)計(jì)上的幾個(gè)要點(diǎn)。1937年,金廣路到達(dá)柏林,在龔祖同的住處,兩人一起研究望遠(yuǎn)鏡的制造技術(shù),特別是測距的分劃板制作問題。用了兩個(gè)多月的時(shí)間,參照德國同類產(chǎn)品,邊計(jì)算,邊修改,完成了6×30雙筒望遠(yuǎn)鏡的初步設(shè)計(jì)。此后,他們又通過在德國萊茨、亨索爾茨,以及瑞士威特廠的學(xué)習(xí)考察,再次調(diào)整了設(shè)計(jì),主要零部件盡量在歐洲采購(如望遠(yuǎn)鏡殼身等),以解決國內(nèi)制造設(shè)備和技術(shù)上存在的困難。
1939年1月,6×30雙筒望遠(yuǎn)鏡的試制工作由金廣路、龔祖同主持,精工方面由總工程師金廣路負(fù)責(zé),光學(xué)設(shè)計(jì)由光學(xué)所主任龔祖同負(fù)責(zé),光學(xué)零件制造由技術(shù)員顧柏巖、黃培熙負(fù)責(zé),精工零件的制造由技術(shù)員陳斌、胡梓賢、溫崇束負(fù)責(zé),裝配工作由裝配所主任彭明經(jīng)、技術(shù)員王守中負(fù)責(zé)。4月22日,二十二廠用自己制造的零件裝配出了中國第一具6×30雙筒棱鏡軍用望遠(yuǎn)鏡,與1937年主要零部件盡量在歐洲采購的生產(chǎn)策略相比,自主性有了質(zhì)的變化。該望遠(yuǎn)鏡放大倍率為6倍,物鏡直徑30mm,視度為8°。目鏡設(shè)有水平、垂直分劃板,可測定目標(biāo)間的夾角,并可概略測量目標(biāo)距離。該望遠(yuǎn)鏡經(jīng)“軍政部”核準(zhǔn)投入批量生產(chǎn)。1940年9月,該鏡被命名為“敬之式”望遠(yuǎn)鏡,后又改名為“中正式”。其鏡肩標(biāo)識(shí)左肩為“雙望6×30”,右肩為“昆明二十二”。1939年至1941年期間,共計(jì)生產(chǎn)了1 866具。1941年12月,二十二廠與五十一廠合并為五十三廠,這一時(shí)期生產(chǎn)的“中正式”望遠(yuǎn)鏡的鏡肩標(biāo)識(shí)左鏡肩改為“中正式五十一兵工署造”(或“軍政部造”),右肩為“6×30”及測距分劃符號(hào)。此后還生產(chǎn)過400多具6×30單筒望遠(yuǎn)鏡,其實(shí)為“中正式”雙筒望遠(yuǎn)鏡的一半。
6×30雙筒望遠(yuǎn)鏡的試制成功并交付抗日軍隊(duì)使用,是中國第一代軍用光學(xué)器材設(shè)計(jì)制造人員在抗日戰(zhàn)爭的烽火中,經(jīng)過輾轉(zhuǎn)搬遷,艱苦創(chuàng)業(yè),為中華民族的抗日戰(zhàn)爭作出的一大貢獻(xiàn),它掀開了中國軍用光學(xué)器材從依靠進(jìn)口走向自己制造的歷史篇章,開創(chuàng)了中國光學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元。
自力更生的年代
1949年新中國成立后,第二十八廠在中正式6×30望遠(yuǎn)鏡的基礎(chǔ)上研制出58式8×30望遠(yuǎn)鏡。58式望遠(yuǎn)鏡的顯著特點(diǎn)是碩大的8倍目鏡以及突出于鏡體之外的2個(gè)干燥倉,從制造工藝和重量來看與國外同類型產(chǎn)品還有些差距。
1961年,云南二九八廠依據(jù)蘇聯(lián)的產(chǎn)品開始試制生產(chǎn)8×30望遠(yuǎn)鏡,也稱為H3型望遠(yuǎn)鏡。其測距分劃板采用蘇軍傳統(tǒng)的倒T形,防熱被采用細(xì)顆粒的飾皮。鏡身的油漆也頗有講究,有筒油、光油、付油等,同時(shí)下發(fā)部隊(duì)試用。定型后的8×30望遠(yuǎn)鏡稱62式8×30望遠(yuǎn)鏡。其由物鏡、棱鏡、分劃板及目鏡組成。放大倍率8倍,視場8°21′,出瞳直徑3.75mm,出瞳距離11.2mm,鑒別率7″,視差≤3′,目距調(diào)節(jié)范圍56~74mm,視度為±5視度,全套質(zhì)量1.07kg??筛怕詼y定目標(biāo)的方向角、高低角,并根據(jù)密位公式迅速計(jì)算出目標(biāo)與觀測者間的概略距離。主要用于搜索及發(fā)現(xiàn)較遠(yuǎn)目標(biāo),觀察及指揮戰(zhàn)斗。
62式8×30望遠(yuǎn)鏡從1962年開始生產(chǎn),一直到1980年代中期停產(chǎn),其產(chǎn)量大,生產(chǎn)廠家多。除云南二九八廠外,還有江西光學(xué)儀器總廠(俗稱“圓江”)、南京江南光學(xué)儀器廠(俗稱“方江”)以及三八八一、三八○二等工廠。
1960年代初,隨著各種紅外夜視儀的使用,如何發(fā)現(xiàn)敵方使用紅外夜視儀,成為亟待解決的問題。
1960年,云南二九八廠在抓緊研制紅外夜視儀的同時(shí),參照蘇聯(lián)資料,開始研制8倍偵察紅外線望遠(yuǎn)鏡。其工作原理是鏡內(nèi)裝有對(duì)紅外線非常敏感的感光屏,當(dāng)敵方使用紅外夜視儀時(shí),紅外線源發(fā)出的紅外線被望遠(yuǎn)鏡接收,作用于感光屏上發(fā)出熒光,從望遠(yuǎn)鏡的目鏡里便可看到一個(gè)明亮的光點(diǎn),這個(gè)光點(diǎn)就是敵方紅外線源的影像,故而發(fā)現(xiàn)敵方目標(biāo)位置。1962年研制出樣品,1963年定型,俗稱“62觀紅”。其最高年產(chǎn)量達(dá)16 193具(1983年)。該鏡既可用于夜間搜索偵察各種紅外線源,白天不使用感光屏又可作雙目望遠(yuǎn)鏡使用。當(dāng)夜間用于偵察紅外線源時(shí),把感光屏旋紐轉(zhuǎn)向“開”,感光屏(經(jīng)太陽光或紫外光激勵(lì)過)即轉(zhuǎn)到工作位置,進(jìn)入目鏡視界內(nèi),進(jìn)行搜索。
1960年代初中蘇關(guān)系惡化,從蘇聯(lián)、東德、捷克進(jìn)口的高倍軍用望遠(yuǎn)鏡的渠道中斷,我國開始自力更生研制望遠(yuǎn)鏡。南京三三○四廠仿制德國蔡司15×50望遠(yuǎn)鏡,生產(chǎn)出63式15×50望遠(yuǎn)鏡。由于當(dāng)時(shí)國內(nèi)生產(chǎn)的光學(xué)玻璃指標(biāo)和蔡司的有一些差異,63式的鏡身要比“蔡十五”高出2~3mm,同時(shí)質(zhì)量也較重。
1970年代生產(chǎn)的74式和78式望遠(yuǎn)鏡是由63式15×50望遠(yuǎn)鏡基礎(chǔ)上派生出來。這兩種望遠(yuǎn)鏡將63式15倍目鏡換為7倍目鏡,主要供海軍艦艇部隊(duì)使用。早期的74式和63式望遠(yuǎn)鏡一樣,也有一對(duì)干燥器。后來在使用中發(fā)現(xiàn),如干燥劑不定期更換,望遠(yuǎn)鏡反而更容易起霧、生霉,于是,后期生產(chǎn)的74式就取消了干燥器。
改革開放時(shí)期的軍用望遠(yuǎn)鏡
1986年,南京三三○四廠根據(jù)軍方要求,開始研制12倍率、鏡重0.8kg以適應(yīng)多種環(huán)境需求的軍用望遠(yuǎn)鏡。1987年7月研制出采用充氮工藝、美式棱鏡結(jié)構(gòu)的12×42高倍望遠(yuǎn)鏡。1990年代中期,我國又研制生產(chǎn)了95式7×40和7×50軍用望遠(yuǎn)鏡。
95式望遠(yuǎn)鏡在定型前,有7×40和7×50兩種型號(hào)供軍方選擇,軍方選擇了7×40型作為制式裝備。主要原因?yàn)椋?×50技術(shù)難度比7×40大,除了光學(xué)質(zhì)量比較難設(shè)計(jì)外,抗壓設(shè)計(jì)要求也高;7×50焦比(焦距與口徑的比值)比7×40小,視場小,觀測不舒服;7×50體積、質(zhì)量比7×40大,不便于攜行;7×50的7.14mm出瞳直徑雖然大,比較適合于夜用,但是我國陸軍裝備了大量夜視器材,所以這一優(yōu)點(diǎn)也就顯得不太重要了;另外,在國際上也流行7×4 0 望遠(yuǎn)鏡作為軍用。而南京三三○四廠的HJG7×50望遠(yuǎn)鏡被定為海軍艦艇裝備?,F(xiàn)今最新的海軍望遠(yuǎn)鏡是鏡體包膠的BBG 7×50望遠(yuǎn)鏡。
95式7×40望遠(yuǎn)鏡是帶分劃板的高密封雙目望遠(yuǎn)鏡,具有視場清晰、亮度高、像質(zhì)優(yōu)良、景象顏色逼真、適應(yīng)范圍廣等特點(diǎn),主要用于偵察敵情、地形、搜索目標(biāo)、觀察射擊效果及戰(zhàn)場情況,并可利用鏡內(nèi)的分劃概略測量目標(biāo)的方向角、高低角和距離。采用左右獨(dú)立的兩支光學(xué)系統(tǒng),使用時(shí)需要分別調(diào)整視度分劃手輪(轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡),直至清晰地看到遠(yuǎn)方目標(biāo)。在右支光學(xué)系統(tǒng)中裝有分劃板,這種分劃板除了傳統(tǒng)的十字密位,新增加了利用視距曲線測距的功能,可以快速讀出2m左右高度的物體(如坦克)與觀察者之間的距離。在戰(zhàn)場上,這對(duì)縮短反應(yīng)時(shí)間有著重要的實(shí)戰(zhàn)意義。
近年,我軍又在95式7×40望遠(yuǎn)鏡的基礎(chǔ)上,對(duì)外形和望遠(yuǎn)鏡盒進(jìn)行改進(jìn),稱為BBG041A 7×40望遠(yuǎn)鏡。我國軍用望遠(yuǎn)鏡在自行研制的道路上一直沒有停止。
最近,退役的粟戎生中將又向光學(xué)廠家提出光電一體的新型望遠(yuǎn)鏡設(shè)想……