Articulo de referencia

Periscopio

Principio del periscopio. El periscopio de la izquierda utiliza espejos, mientras que el de la derecha utiliza prismas. a Espejos b Prismas c Ojo del observador Principio del pe...

Principio del periscopio. El periscopio de la izquierda utiliza espejos, mientras que el de la derecha utiliza prismas. a Espejos b Prismas c Ojo del observador
Principio del periscopio de lente. Los dos periscopios difieren en la forma en que enderezan la imagen. El de la izquierda utiliza un prisma enderezador, mientras que el de la derecha utiliza una lente enderezadora y un segundo plano de imagen. a Lente objetivo b Lente de campo c Lente enderezadora de imagen d Lente ocular e Cristalino del ojo del observador f Prisma de ángulo recto g Prisma enderezador de imagen

Un periscopio es un dispositivo para observar por encima, alrededor o a través de un objeto, obstáculo o condición que impide la observación directa desde la posición actual del observador. [ 1 ] [ 2 ]

En su forma más simple, consiste en una carcasa exterior con espejos en cada extremo, colocados paralelamente entre sí en un ángulo de 45°. Este tipo de periscopio, con la adición de dos lentes simples, se utilizó para la observación en las trincheras durante la Primera Guerra Mundial . El personal militar también utiliza periscopios en algunas torretas de cañones y en vehículos blindados . [ 1 ]

Periscopios más complejos, que utilizan prismas o fibra óptica avanzada en lugar de espejos y proporcionan aumento, se emplean en submarinos y en diversos campos de la ciencia. El diseño general del periscopio submarino clásico es muy simple: dos telescopios apuntando uno hacia el otro. Si los dos telescopios tienen aumentos individuales diferentes, la diferencia entre ellos produce un aumento o una reducción general.

Primeros ejemplos

Johannes Hevelius describió un periscopio primitivo (al que llamó "polemoscopio") con lentes en 1647 en su obra Selenographia, sive Lunae descriptio [Selenografía, o descripción de la Luna]. Hevelius vislumbró aplicaciones militares para su invento.

Mikhail Lomonosov inventó un "tubo óptico" similar a un periscopio. En 1834, se utilizó en un submarino diseñado por Karl Andreevich Schilder. [ 3 ]

En 1854, Hippolyte Marié-Davy inventó el primer periscopio naval, que consistía en un tubo vertical con dos pequeños espejos fijados en cada extremo a 45°. Simon Lake utilizó periscopios en sus submarinos en 1902. Sir Howard Grubb perfeccionó el dispositivo en la Primera Guerra Mundial. [ 4 ] Morgan Robertson (1861–1915) afirmó [ 5 ] haber intentado patentar el periscopio: describió un submarino que utilizaba un periscopio en sus obras de ficción.

Los periscopios, en algunos casos acoplados a fusiles , se utilizaron en la Primera Guerra Mundial (1914-1918) para permitir a los soldados ver por encima de las trincheras , evitando así la exposición al fuego enemigo (especialmente de francotiradores). [ 6 ] El fusil con periscopio también se utilizó durante la guerra; se trataba de un fusil de infantería con mira telescópica, de modo que el tirador podía apuntar y disparar desde una posición segura debajo del parapeto de la trinchera.

Durante la Segunda Guerra Mundial (1939-1945), los observadores y oficiales de artillería utilizaron binoculares periscópicos fabricados específicamente para este fin, con diferentes monturas. Algunos de ellos también permitían estimar la distancia a un objetivo, ya que estaban diseñados como telémetros estereoscópicos .

Periscopios para vehículos blindados

Los tanques y vehículos blindados utilizan periscopios: permiten a los conductores, comandantes y demás ocupantes inspeccionar su entorno a través del techo del vehículo. Antes de la invención de los periscopios, se practicaban ranuras de visión directa en el blindaje para que los ocupantes pudieran ver hacia afuera. Los periscopios permiten la visión exterior sin necesidad de realizar estas aberturas de visión más débiles en el blindaje frontal y lateral, lo que proporciona una mayor protección al vehículo y a sus ocupantes.

Un protectoscopio es un dispositivo de visión periscópica similar, diseñado para crear una ventana en la placa blindada, parecida a una rendija de visión directa. Un periscopio compacto integrado en el protectoscopio permite sellar la rendija de visión con placas blindadas espaciadas. Esto evita un posible punto de entrada para disparos de armas ligeras, con una mínima diferencia en la altura de visión, aunque sigue requiriendo cortar el blindaje.

En el contexto de los vehículos blindados de combate , como los tanques , un dispositivo de visión periscópica también puede denominarse episcopio . En este contexto, un periscopio se refiere a un dispositivo que puede girar para proporcionar un campo de visión más amplio (o que está integrado en un conjunto que lo permite), mientras que un episcopio está fijo en una posición.

Los periscopios también pueden ser denominados con jerga, por ejemplo, "shufti-scopio". [ 7 ]

Periscopios de 360 ​​grados de Gundlach y Vickers

Un avance importante, el periscopio rotatorio Gundlach , incorporaba una parte superior giratoria con un prisma adicional seleccionable que invertía la visión. Esto permitía al comandante del tanque obtener un campo de visión de 360 ​​grados sin moverse de su asiento, incluyendo la visión trasera al activar el prisma adicional. Este diseño, patentado por Rudolf Gundlach en 1936, se utilizó por primera vez en el tanque ligero polaco 7-TP (producido entre 1935 y 1939).

Como parte de la cooperación militar polaco-británica previa a la Segunda Guerra Mundial , la patente se vendió a Vickers-Armstrong, donde se desarrolló aún más para su uso en tanques británicos , incluidos los modelos Crusader , Churchill , Valentine y Cromwell , como el periscopio para tanques Vickers MK.IV.

La tecnología Gundlach-Vickers se compartió con el Ejército estadounidense para su uso en sus tanques, incluido el Sherman , construido para cumplir con los requisitos conjuntos británicos y estadounidenses. Esto generó controversia después de la guerra y derivó en acciones legales: «Tras la Segunda Guerra Mundial y una larga batalla judicial, en 1947, Rudolf Gundlach recibió un importante pago por la patente de su periscopio por parte de algunos de sus fabricantes». [ 8 ]

La URSS también copió el diseño y lo utilizó ampliamente en sus tanques, incluidos el T-34 y el T-70 . Las copias se basaron en vehículos británicos del programa de Préstamo y Arriendo, y muchas piezas siguen siendo intercambiables. Alemania también fabricó y utilizó copias. [ 8 ]

miras periscópicas

Durante la Segunda Guerra Mundial también se introdujeron las miras periscópicas . En el ejército británico, el periscopio Vickers contaba con líneas de puntería que permitían alinear directamente los prismas delantero y trasero para obtener una dirección precisa. En tanques posteriores, como el Churchill y el Cromwell, un periscopio con marcas similares proporcionaba un mecanismo de puntería de respaldo alineado con una mira de leva en el techo de la torreta.

Posteriormente, los tanques Sherman de fabricación estadounidense y los tanques Centurion y Charioteer británicos reemplazaron la mira telescópica principal por una mira periscópica propiamente dicha. La mira periscópica estaba conectada al cañón, lo que permitía capturar la elevación (la rotación era fija como parte de la torreta giratoria). Las miras formaban parte del periscopio general, proporcionando al artillero una visión general mayor que la que era posible con la mira telescópica. El FV4201 Chieftain utilizó el TESS (Sistema de Apuntado Telescópico) desarrollado a principios de la década de 1980, que posteriormente se vendió como excedente para su uso en los aviones Phantom de la RAF . [ 9 ] [ 10 ]

Periscopios modernos especializados para vehículos blindados

En la actualidad, los periscopios especializados también ofrecen visión nocturna. El periscopio de imagen integrada (EIP), diseñado y patentado por Kent Periscopes, proporciona la funcionalidad estándar de un periscopio de visión unitaria para la visualización diurna del entorno del vehículo, además de la capacidad de mostrar imágenes digitales de diversos sensores y cámaras instalados en el vehículo (incluidas las térmicas y para condiciones de poca luz), de manera que la imagen resultante aparece "integrada" internamente en la unidad y se proyecta en una posición de visualización cómoda.

Periscopio de Arthur Krebs y Jean Rey para el submarino francés Gymnote, 1889.

Los periscopios permiten a un submarino , cuando está sumergido a poca profundidad, buscar visualmente objetivos y amenazas cercanas en la superficie del agua y en el aire. Cuando no se utiliza, el periscopio del submarino se retrae en el casco . En condiciones tácticas, el comandante de un submarino debe actuar con discreción al usar su periscopio, ya que crea una estela visible (y también puede ser detectable por radar ), [ 11 ] [ 12 ] revelando la posición del submarino.

En 1854, Marie-Davey construyó un periscopio naval fijo y sencillo utilizando espejos. Posteriormente, Thomas H. Doughty, de la Armada de los Estados Unidos, inventó una versión prismática para su uso en la Guerra Civil Estadounidense de 1861-1865.

Los submarinos adoptaron los periscopios desde muy pronto. El capitán Arthur Krebs adaptó dos en el submarino experimental francés Gymnote entre 1888 y 1889. El inventor español Isaac Peral equipó su submarino Peral (desarrollado en 1886 pero botado el 8 de septiembre de 1888) con un periscopio fijo no retráctil que utilizaba una combinación de prismas para transmitir la imagen al tripulante. (Peral también desarrolló un giroscopio primitivo para la navegación submarina y fue pionero en la capacidad de disparar torpedos reales mientras estaba sumergido. [ 13 ] )

La invención del periscopio plegable para su uso en la guerra submarina se suele atribuir a Simon Lake en 1902. Lake llamó a su dispositivo "omniscopio" o "skalomniscopio".

A partir de 2009Los periscopios submarinos modernos incorporan lentes para la magnificación y funcionan como telescopios . Suelen emplear prismas y reflexión interna total en lugar de espejos, ya que los prismas, al no requerir recubrimientos en la superficie reflectante, son mucho más resistentes. Pueden contar con capacidades ópticas adicionales, como telémetro y puntería. Los sistemas mecánicos de los periscopios submarinos suelen utilizar sistemas hidráulicos y deben ser muy robustos para soportar la resistencia del agua. El chasis del periscopio también puede albergar una antena de radio o radar.

Tradicionalmente, los submarinos contaban con dos periscopios: uno de navegación u observación y otro de puntería o de comandante. En los estrechos cascos de los submarinos diésel-eléctricos, las armadas montaban originalmente estos periscopios en la torre de mando , uno delante del otro. En los cascos mucho más anchos de los submarinos más recientes,En los submarinos de la Armada estadounidense, ambos instrumentos operan en paralelo. El periscopio de observación, utilizado para explorar la superficie del mar y el cielo, generalmente tenía un amplio campo de visión y poca o ninguna magnificación. El periscopio de puntería o de ataque, en comparación, tenía un campo de visión más estrecho y mayor magnificación. En los submarinos de la Segunda Guerra Mundial y anteriores, era el único medio para obtener datos del objetivo y disparar torpedos con precisión, ya que el sonar aún no estaba lo suficientemente avanzado para este propósito (la medición de distancias con sonar requería la emisión de un sonido acústico que revelaba la ubicación del submarino) y la mayoría de los torpedos no eran guiados.

Los submarinos del siglo XXI no necesariamente tienen periscopios. Los submarinos de la clase Virginia de la Armada de los Estados Unidos y los de la clase Astute de la Marina Real Británica utilizan mástiles fotónicos , [ 14 ] una tecnología pionera del HMS Trenchant de la Marina Real Británica , que elevan un conjunto de sensores de imágenes electrónicas por encima del agua. Las señales de los sensores se transmiten electrónicamente a las estaciones de trabajo en el centro de control del submarino. Si bien los cables que transportan la señal deben atravesar el casco del submarino, utilizan una abertura mucho más pequeña y fácil de sellar —y, por lo tanto, menos costosa y más segura— que las que requieren los periscopios. Eliminar el tubo telescópico que atraviesa la torre de mando también permite una mayor libertad en el diseño del casco de presión y en la ubicación del equipo interno. 

Uso de aeronaves

Los periscopios también se han utilizado en aeronaves para secciones con visibilidad limitada. El primer uso conocido de un periscopio en una aeronave fue en el Spirit of St. Louis . El Vickers VC10 tenía un periscopio que podía usarse en cuatro ubicaciones del fuselaje de la aeronave, [ 15 ] Bombarderos V como el Avro Vulcan y Handley Page Victor [ 16 ] y el Nimrod MR1 como "mira superior". [ 17 ] Varias aeronaves bombarderas estadounidenses como el B-52 usaban periscopios sextantes para navegación celeste antes de la introducción del GPS . [ 18 ] Esto también permitía a la tripulación navegar sin el uso de un astrodomo en el fuselaje. [ 19 ] [ 20 ] Se usaba un periscopio de emergencia en todos los modelos Boeing 737 fabricados antes de 1997, ubicado debajo del "Asiento D" detrás de la fila de salida sobre el ala para regular el tren de aterrizaje. Aeronaves de alta velocidad e hipersónicas como el North American X-15 usaban un periscopio.

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Walker, Bruce H. (2000). Diseño óptico para sistemas visuales . SPIE Press. pág.  117. ISBN 978-0-8194-3886-7.
  2. El periscopio submarino: una explicación de los principios que rigen su construcción, junto con una descripción de las principales características de los periscopios Barr y Stroud . Barr and Stroud Limited. 1928.
  3. "HI Sutton - Covert Shores" . www.hisutton.com . Consultado el 23 de mayo de 2024 .
  4. Historia del periscopio – Inventores [ enlace eliminado ] . About.com
  5. Robertson, Morgan (26 de marzo de 1913) The Schenectady Gazette , viernes por la mañana, pág. 19
  6. Willmott, HP (2003) Primera Guerra Mundial . Dorling Kindersley . pág. 111. ISBN 1405300299
  7. Partridge, Eric (2006). Diccionario de jerga e inglés poco convencional . Routledge. págs. 1065–. ISBN  978-1-134-96365-2.
  8. ^ Łukomski , Grzegorz y Stolarski, Rafał E. (1999) Nie tylko Enigma... Mjr Rudolf Gundlach (1892-1957) i jego wynalazek (No sólo Enigma... Major Rudolf Gundlach (1892-1957) y su invención), Varsovia-Londres.
  9. "TESS :: David Gledhill" . 
  10. "El camino de J. – Grupo Británico de Aviación Phantom" .
  11. Petty, Dan. "La Armada de los EE. UU. – Ficha técnica: Sistema de radar AN/SPS-74(V)" . www.navy.mil . Archivado del original el 14 de febrero de 2019. Consultado el 29 de noviembre de 2017 .
  12. Ousborne, Jeffrey; Griffith, Dale; Yuan, Rebecca W. (1997). "Un radar de detección de periscopio" (PDF) . Johns Hopkins APL Technical Digest . 18 : 125. Archivado del original (PDF) el 8 de agosto de 2017. Recuperado el 29 de noviembre de 2017 .
  13. "El Arma Submarina Española" . Archivado del original el 17-12-2009 . Consultado el 21-10-2009 .
  14. Guerra en el mar y en el aire . Britannica Educational Publishing. 1 de noviembre de 2011. pág. 65. ISBN  978-1-61530-753-1.
  15. "Curiosidades e innovaciones" .
  16. "La historia de fantasmas de Bob – Victor XM715" .
  17. Wilson, Michael (13 de junio de 1968). "Hawker Siddeley Nimrod MR.1" . Flight International . pág. 892. Archivado del original el 25 de diciembre de 2023. 
  18. "Sextante de aeronave con periscopio | Museo y Biblioteca Militar Pritzker | Chicago" .
  19. Reichel, Jack. "Sextante perscópico" . Museo de Navegación ION . Archivado del original el 5 de julio de 2023.
  20. ^ Campbell, Charles J.; McEachern, Lawrence J.; Marg, Elwin (1956). «Vuelo de aeronave mediante periscopio óptico» . Revista de la Sociedad Óptica de América . 46 (11): 944. doi : 10.1364/JOSA.46.000944 .
  • Manual en línea del periscopio del submarino tipo flota: Armada de los Estados Unidos Navpers 16165 , junio de 1979
  • Simulación de un periscopio en el Laboratorio Virtual de Física de NTNUJAVA
  • Periscopio utilizado para la navegación celeste en Petan.net
  • Datos sobre el aire
  • THE V-FORCE Archivado el 11/12/2024 en Wayback Machine
  • Sextantes de periscopio para navegación aérea
  • Sextante de periscopio en un Douglas DC-8