Peryskopy MT-ZPT 26/09

Dwa łuty historii peryskopów

Łut szczęścia najpewniej nie będzie potrzebny do prawidłowego wykonania dzisiejszych modeli, ale warto poznać kilka faktów związanych z wynalezieniem naszych dzisiejszych nawarsztatowych bohaterów.

Trudno dziś ustalić, kto pierwszy zauważył, że dwa odpowiednio ustawione lustra pozwalają „widzieć zygzakiem” – bo przecież lustra kamienne znane są od co najmniej 6 tysięcy lat, metalowe od 3 tysięcy, a szklanych używali starożytni Rzymianie już 2 tysiące lat temu.

Po raz pierwszy przyrząd najbliższy dzisiejszemu wyobrażeniu peryskopu opracował w 1637 roku Jan Heweliusz [1] i nazwał go polemoskopem (co znaczyło „dalekowid polowy”). Ciekawostka: swój wynalazek (oraz m.in. lunety i mikroskop) słynny gdański astronom podarował Janowi III Sobieskiemu (wówczas dopiero Marszałkowi Wielkiemu Koronnemu), którego gościł w swoim obserwatorium. Polemoskop Heweliusza był używany do obserwacji pola bitwy zza przeszkód terenowych.

1.

W późniejszym czasie wielokrotnie (często od nowa) wracano do tego pomysłu. W 1854 roku Francuz Marie-Davy opracował tubę obserwacyjną z dwoma lustrami dla okrętów podwodnych. W 1872 roku lustra zastąpione zostały doskonalszymi pryzmatami. Dopiero pod koniec XIX wieku Simon Lake skonstruował w Ameryce peryskop składany, który nazwał omniskopem lub skalomniskopem. Wkrótce potem opracowano konstrukcję peryskopu wysuwanego, który jeszcze lepiej sprawdzał się w okrętach podwodnych. Łącząc dwa peryskopy w zintegrowaną parę, można było uzyskać przyrząd 3 w 1: dalmierz, lornetkę i urządzenie do bezpiecznego podglądu pola walki zza bezpiecznej przegrody.

Mówiąc o peryskopach, które powszechnie używane były także w obydwu wojnach światowych, nie można nie wspomnieć o wynalezionym na początku lat trzydziestych ubiegłego wieku przez polskiego inżyniera Rudolfa Gundlacha peryskopie odwracalnym, który pozwalał w ciasnych wnętrzach czołgów na obserwację w zakresie 360 stopni bez konieczności obracania się wokół osi optycznej. Polski patent został wprawdzie kupiony przez Anglików, ale już przez III Rzeszę oraz ZSRR zwyczajnie wykradziony. Używany był powszechnie w kolejnych czołgach na wszystkich frontach II wojny światowej – możemy go zobaczyć np. w kadrze z serialu o „Czterech pancernych” [2].

2.

Choć wciąż udoskonalane peryskopy miały przede wszystkim zastosowanie militarne (z nieporównywalnie bardziej zaawansowaną w stosunku do wyłącznie lustrzanej optyką [3]), a nawet kosmiczne (np. w Sojuzie 19 [4]), i w ostatnich latach zostały praktycznie wyparte przez coraz doskonalsze i coraz tańsze kamery cyfrowe, to ich najprostsze wersje używane są do dziś na przykład jako pozwalające patrzeć ponad tłumem gadżety reklamowe na imprezach masowych, zabawki oraz doskonałe środki dydaktyczne z zakresu podstaw optyki.

3.

4.

Zetpetowo-młodotechnikowe peryskopy

Peryskopy pokazane na rysunkach [A] i [B] są opracowane w dwóch wariantach, różniących się stopniem skomplikowania i zewnętrznym wyglądem. Prostszy peryskop nie posiada osłon okularu (na dole) i okienka (na górze), natomiast nieco bardziej skomplikowany zdecydowanie bardziej przypomina użytkowe peryskopy, które kojarzymy choćby z filmów.

Modele te można wykonać w trakcie zajęć praktyczno-technicznych przy użyciu niewielu narzędzi, niedużym kosztem, jednocześnie ucząc się optyki, trenując umiejętności manualne oraz krytyczne spojrzenie na własną pracę, dokładność i staranność jej wykonania.

A i B

Materiały i narzędzia

Do zbudowania modeli, które są tematem dzisiejszego „Na warsztacie”, potrzebne będą:

• lusterka 25×25 mm z tworzywa sztucznego (można je kupić jako elementy do samodzielnego tworzenia na przykład kul dyskotekowych);
• brystol 160…250 g/m²,
• nożyczki,
• igła do bigowania,
• linijka min. 30 cm,
• klej PVA (typu wikol, magic itp.);

Przydatna może być również listewka o przekroju około 8×8 mm, ułatwiająca docisk podczas klejenia najdłuższej sklejki.

Przygotowania do budowy opisanych poniżej modeli peryskopów warto zacząć od przygotowania wydruków. Można je skopiować bezpośrednio ze stron naszego miesięcznika ew. nieodpłatnie uzyskać bezpośrednio od autora (pisząc na adres pandobromir@gmail.com). Dobrze jest wydrukować je na czarnym brystolu (linie i tak będą zupełnie dobrze widoczne), ponieważ czarne wnętrze peryskopu (a ściślej: kolor ten) absorbuje światło, zapobiegając powstawaniu odbić światła i poprawiając komfort użytkowania przyrządu.

Montaż modelu

Po wydrukowaniu formatek [5], zadaniem wykonawców jest staranne wycięcie po obrysie elementów modelu. Przy wycinaniu trudniejszego wzoru modelu warto zwrócić uwagę na nacięcia przy okularze [6] oraz okienku peryskopu [7].

5.

6.

Następnym krokiem jest precyzyjne zbigowanie krawędzi, ułatwiające dokładne zagięcie elementów w określonych miejscach. Do zbigowania warto użyć grubych igieł do szycia ręcznego (nie muszą być szczególnie ostre), ewentualnie szydeł lub rzutek do darta z metalowymi końcówkami. Bigowanie należy przeprowadzać przy linijce, prowadząc igłę możliwie płasko, równolegle do krawędzi linijki [9]. Nie wolno tutaj zanadto oszczędzać na precyzji. Zagięte elementy obu wersji peryskopu pokazuje zdjęcie numer [10].

7.

8.

9.

10.

Warto zwrócić uwagę na dodatkowe dwa elementy, które nieco przypominają ławeczki, które następnie będą wypełniać górną i dolną część okularu i okienka w wersji trudniejszej peryskopu [11].

11.

12.

Sklejanie najlepiej rozpocząć od najdłuższej sklejki, stopniowo przechodząc do kolejnych skrajnych sklejek. Ostatnimi elementami, które przykleja się do nieco bardziej skomplikowanej wersji peryskopu, są tak zwane ławeczki [12].

Klejenie luster jest ostatnim krokiem montażu modeli. Polimerowe lusterka użyte do budowy tych modeli mają wymiar 2,5×2,5 cm, z jednej strony chronione są folią, z drugiej papierem zabezpieczającym klej. Mimo zastosowania w nich folii samoprzylepnej, lepsze efekty daje jednak podklejenie luster za pomocą kleju PVA, ponieważ dociskanie luster powoduje ich zabrudzenie oraz wygięcie [13]. O ile pierwsze można usunąć za pomocą wacików kosmetycznych, o tyle deformacja lusterka jest trudna do wyeliminowania. Przede wszystkim nieporównywalnie bardziej zniekształca ona obraz widziany przez model peryskopu. Najlepiej jest po nałożeniu kleju, wykorzystując samoprzylepną stronę luster, nanieść je za pomocą igiełki stosowanej do bigowania.

13.

14.

Weryfikacja prawidłowości sklejenia nastąpi już za chwilę. Dobrze sklejony model pozwala na oglądanie niezdeformowanego obrazu przez oba lusterka.

Podsumowanie

Na zakończenie tradycyjnie życzę wszystkim Wykonawcom młodotechnikowych modeli peryskopów satysfakcji ze zrealizowanego własnoręcznie projektu, natomiast Nauczycielkom i Nauczycielom ZPT – udanych zajęć z wykorzystaniem wielu tematów publikowanych w dziale „Na warsztacie” (ich specjalne wersje cyfrowe można nabyć w sklepiku Wydawnictwa AVT). W razie potrzeby wszystkich zachęcam także do dzielenia się swoimi sukcesami w tej materii via e-mail. 

P. Dobromir