С появлением (на рубеже XV–XVI столетий) и повсеместным внедрением (середина XIX века) нарезного огнестрельного оружия проблема прицельных приспособлений стала довольно насущной и привела со временем к появлению множества их систем. Ниже мы постараемся вкратце рассмотреть основные из них. Однако для лучшего понимания физических основ полета пули и соответственно принципиального устройства прицельных приспособлений, следует остановиться на некоторых аспектах баллистики подробнее.
Согласно Большой Советской Энциклопедии, баллистика (нем. Ballistik, от греч. ballo — «бросаю») — наука о движении артиллерийских снарядов, пуль, мин, авиабомб, активнореактивных и реактивных снарядов, гарпунов и тому подобного. Эта военно-техническая наука основывается на комплексе физико-математических дисциплин. Различают внутреннюю и внешнюю баллистику. Внутренняя — изучает движение снаряда в канале ствола под действием пороховых газов, а также закономерности других процессов, происходящих при выстреле в канале ствола или каморе пороховой ракеты.
Внешняя баллистика изучает движение снарядов (мин, пуль и так далее) после вылета их из канала ствола (пускового устройства), а также факторы, влияющие на это движение. Основным её содержанием является изучение всех элементов движения снаряда и сил, действующих на него в полёте. Знание внешней баллистики позволяет стрелку еще до выстрела с достаточной для практического применения точностью знать, куда попадет пуля. На точность выстрела влияет масса взаимосвязанных факторов: динамическое взаимодействие деталей и частей оружия между собой и телом стрелка, газа и пули, пули со стенками канала ствола, пули с окружающей средой после вылета из ствола и многое другое. После вылета из ствола пуля летит не по прямой, а по так называемой баллистической траектории, близкой к параболе. Иногда на малых дистанциях стрельбы отклонением траектории от прямолинейной можно пренебречь, однако уже на средних, а тем более на предельных дистанциях стрельбы знание законов баллистики однозначно необходимо. Основные понятия и термины, используемые для описания полета пули вне канала ствола, приведены на схематическом рисунке 2 и в пояснениях к нему.
Рассматривая положение цели относительно стрелка, можно выделить три ситуации:
— стрелок и цель расположены на одном уровне;
— стрелок расположен ниже цели (стреляет вверх под углом);
— стрелок расположен выше цели (стреляет вниз под углом).
Для того, чтобы направить пулю в цель, необходимо придать оси канала ствола определенное положение в вертикальной и горизонтальной плоскости. Придание нужного направления оси канала ствола в горизонтальной плоскости называется горизонтальной наводкой, а придание направления в вертикальной плоскости — вертикальной наводкой.
Вертикальная и горизонтальная наводки производятся с помощью прицельных приспособлений. Прямая линия, совпадающая с оптической осью прицельных приспособлений, называется линией прицеливания. Наводка стрелкового оружия с помощью прицельных приспособлений осуществляется не от горизонта оружия, а относительно расположения цели. В связи с этим элементы наводки и траектории получают следующие обозначения (см. рисунок 3 с пояснениями).
После краткого обзора основных понятий внешней баллистики можно приступать и к рассмотрению собственно прицелов. При этом под прицелами (прицельными устройствами и приспособлениями) будем понимать приборы и приспособления, предназначенные для наводки оружия на цель, которые применяются также для выбора цели и наблюдения за полем боя. Будем так же рассматривать многообразие прицелов последовательно согласно классификации приведенной на рисунке 4. Сразу оговоримся, что наше рассмотрение далеко не полное. Из всего разнообразия прицельных приспособлений будут приведены лишь наиболее распространенные системы.
Рис. 2. Траектория полета пуля и ее элементы при стрельбе по цели, находящейся на одной высоте с оружием.
Прямая линия, представляющая продолжение оси канала ствола до выстрела, называется линией выстрела. Прямая линия, являющаяся продолжением оси ствола при вылете из него пули, называется линией бросания. Из-за колебаний ствола его положение в момент выстрела и в момент вылета пули из ствола будет отличаться на угол вылета.