Un periscopio es un instrumento para observar sobre, alrededor o a través de un objeto, obstáculo o condición que impide la observación directa desde la posición actual de un observador. [1] [2]
En su forma más simple, consta de una carcasa exterior con espejos en cada extremo colocados paralelos entre sí en un ángulo de 45°. Esta forma de periscopio, con la adición de dos lentes simples, sirvió para fines de observación en las trincheras durante la Primera Guerra Mundial . El personal militar también utiliza periscopios en algunas torretas y vehículos blindados . [1]
En submarinos y en diversos campos de la ciencia funcionan periscopios más complejos que utilizan prismas o fibra óptica avanzada en lugar de espejos y proporcionan aumento . El diseño general del periscopio submarino clásico es muy sencillo: dos telescopios apuntando uno hacia el otro. Si los dos telescopios tienen diferentes aumentos individuales, la diferencia entre ellos provoca un aumento o una reducción general.
Johannes Hevelius describió uno de los primeros periscopios (al que llamó "polemoscopio") con lentes en 1647 en su obra Selenographia, sive Lunae descriptio [Selenografía o relato de la Luna]. Hevelius vio aplicaciones militares para su invento.
En 1854, Hippolyte Marié-Davy inventó el primer periscopio naval, compuesto por 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. [3] Morgan Robertson (1861-1915) afirmó [4] haber intentado patentar el periscopio: describió un submarino que utilizaba un periscopio. en sus obras de ficción.
Los periscopios, en algunos casos fijados a rifles , sirvieron 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). [5] El rifle de periscopio también se usó durante la guerra: era un rifle de infantería apuntado por medio de un periscopio, por lo que el tirador podía apuntar y disparar el arma 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 de periscopio fabricados específicamente con diferentes soportes. Algunos de ellos también permitían estimar la distancia a un objetivo, pues fueron diseñados como telémetros estereoscópicos . [ cita necesaria ]
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Los tanques y vehículos blindados utilizan periscopios: permiten a los conductores, comandantes de tanques y otros ocupantes de vehículos inspeccionar su situación a través del techo del vehículo. Antes de los periscopios, se cortaban rendijas de visión directa en la armadura para que los ocupantes pudieran ver el exterior. Los periscopios permiten ver el exterior del vehículo sin necesidad de cortar estas aberturas de visión más débiles en el blindaje frontal y lateral, protegiendo mejor el vehículo y a los ocupantes.
Un protectorscopio es un dispositivo de visión periscópico relacionado diseñado para proporcionar una ventana en una placa blindada, similar a una rendija de visión directa. Un periscopio compacto dentro del protescopio permite tapar la rendija de visión con una placa blindada espaciada. Esto evita un posible punto de entrada para disparos de armas pequeñas, con solo una pequeña diferencia en la altura de visión, pero aún requiere cortar la armadura.
En el contexto de vehículos de combate blindados , como 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 está fijado en un conjunto que puede hacerlo), mientras que un episcopio está fijo en su posición.
Los periscopios también pueden denominarse en jerga, por ejemplo, "shufti-scope". [6]
Un desarrollo importante, el periscopio giratorio de Gundlach , incorporó una parte superior giratoria con un prisma adicional seleccionable que invertía la vista. Esto permitió al comandante de un tanque obtener un campo de visión de 360 grados sin mover su asiento, incluida 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 anterior 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 Vickers Tank Periscope. 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 provocó una controversia de posguerra a través de acciones legales: "Después de la Segunda Guerra Mundial y de una larga batalla judicial, en 1947 él, Rudolf Gundlach, recibió de algunos de sus productores un gran pago por su patente de periscopio". [7]
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 de préstamo y arrendamiento y muchas piezas siguen siendo intercambiables. Alemania también hizo y utilizó copias. [7]
Las miras periscópicas también se introdujeron durante la Segunda Guerra Mundial. En el uso británico, el periscopio Vickers estaba provisto de líneas de visión, lo que permitía alinear directamente los prismas delantero y trasero para obtener una dirección precisa. En tanques posteriores, como el Churchill y el Cromwell, un episcopio marcado de manera similar proporcionaba un mecanismo de observación de respaldo alineado con una mira de veleta en el techo de la torreta.
Más tarde, los tanques Sherman construidos en Estados Unidos y los tanques Centurion y Charioteer británicos reemplazaron la mira telescópica principal por una verdadera mira periscópica en la función principal. La mira periscópica estaba vinculada al arma misma, lo que permitía capturar la elevación (la rotación se fijaba como parte de la torreta giratoria). Las miras formaban parte del periscopio general, proporcionando al artillero una visión general mayor que la que antes era posible con la mira telescópica. El FV4201 Chieftain utilizó el TESS (Sistema de mira telescópico) desarrollado a principios de la década de 1980 que luego se vendió como excedente para su uso en el avión RAF Phantom . [8] [9]
En el uso moderno, los periscopios especializados también pueden proporcionar visión nocturna. El periscopio de imagen integrado (EIP), diseñado y patentado por Kent Periscopes, proporciona la funcionalidad de periscopio de visión unity estándar para la visualización diurna normal de los alrededores del vehículo, además de la capacidad de mostrar imágenes digitales desde una variedad de sensores y cámaras en el vehículo (incluidos sensores térmicos y de poca luz). ) de modo que la imagen resultante aparezca "incrustada" internamente dentro de la unidad y proyectada en posiciones de visualización cómodas.
Los periscopios permiten que un submarino , cuando se sumerge a una profundidad relativamente poco profunda, busque visualmente objetivos cercanos y amenazas en la superficie del agua y en el aire. Cuando no está en uso, el periscopio de un submarino se retrae dentro del casco . Un comandante de submarino en condiciones tácticas debe actuar con discreción al utilizar su periscopio, ya que crea una estela visible (y también puede llegar a ser detectable por radar ), [10] [11] delatando la posición del submarino.
Marie-Davey construyó un periscopio naval fijo y simple utilizando espejos en 1854. Thomas H. Doughty, de la Armada de los Estados Unidos, inventó más tarde una versión prismática para usar en la Guerra Civil estadounidense de 1861-1865.
Los submarinos adoptaron temprano los periscopios. El capitán Arthur Krebs adaptó dos en el submarino experimental francés Gymnote en 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 submarinista. (Peral también desarrolló un giroscopio primitivo para la navegación submarina y fue pionero en la capacidad de disparar torpedos reales mientras está sumergido. [12] [ ¿ fuente no confiable? ] )
La invención del periscopio plegable para su uso en la guerra submarina suele ser acreditada [ ¿ quién? ] a Simon Lake en 1902. Lake llamó a su dispositivo "omniscopio" o "skalomniscopio". [ cita necesaria ]
A partir de 2009, [actualizar]los periscopios submarinos modernos incorporan lentes de aumento y funcionan como telescopios . Por lo general, emplean prismas y reflexión interna total en lugar de espejos, porque los prismas, que no requieren recubrimientos en la superficie reflectante, son mucho más resistentes que los espejos. Pueden tener capacidades ópticas adicionales, como localización de distancias y orientación. Los sistemas mecánicos de los periscopios submarinos suelen utilizar sistemas hidráulicos y deben ser bastante resistentes para soportar el arrastre a través del agua. El chasis del periscopio también puede soportar una antena de radio o radar.
Los submarinos tradicionalmente tenían dos periscopios; un periscopio de navegación u observación y un periscopio de apuntamiento o de comandante. Originalmente, las armadas montaban estos periscopios en la torre de mando , uno delante del otro, en los estrechos cascos de los submarinos diésel-eléctricos. En los cascos mucho más anchos de los recientes [actualizar]submarinos de la Armada estadounidense, ambos operan uno al lado del otro. El telescopio de observación, utilizado para escanear la superficie del mar y el cielo, normalmente tenía un amplio campo de visión y no tenía aumento o era de baja potencia. En comparación, el periscopio de apuntamiento o "ataque" tenía un campo de visión más estrecho y un mayor aumento. En la Segunda Guerra Mundial y en submarinos anteriores, era el único medio de recopilar datos del objetivo para disparar con precisión un torpedo, ya que el sonar aún no estaba lo suficientemente avanzado para este propósito (para medir la distancia con el sonar se requería la emisión de un "ping" acústico que indicaba la ubicación del el submarino) y la mayoría de los torpedos no estaban guiados.
Los submarinos del siglo XXI no necesariamente tienen periscopios. Los submarinos de clase Virginia de la Marina de los Estados Unidos y los submarinos de clase Astute de la Marina Real utilizan mástiles fotónicos , [13] iniciados por el HMS Trenchant de la Marina Real , que levantan un sensor de imágenes electrónico sobre el agua. Las señales del conjunto de sensores viajan electrónicamente a las estaciones de trabajo en el centro de control del submarino. Si bien los cables que transportan la señal deben penetrar el casco del submarino, utilizan una abertura de casco mucho más pequeña y más fácil de sellar (y, por lo tanto, menos costosa y más segura) que las requeridas por los periscopios. La eliminación del tubo telescópico que atraviesa la torre de mando también permite una mayor libertad en el diseño del casco de presión y en la colocación del equipo interno.
También se han utilizado periscopios en aviones para secciones con visión limitada. El primer uso conocido del periscopio de avión fue en el Spirit of St. Louis . El Vickers VC10 tenía un periscopio que podía usarse en cuatro ubicaciones del fuselaje del avión, [14] V-Bombers como el Avro Vulcan y Handley Page Victor [15] y el Nimrod MR1 como "mira superior". [16] Varios aviones bombarderos estadounidenses, como el B-52, utilizaban periscopios sextantes para la navegación celeste antes de la introducción del GPS . [17] Esto también permitió a la tripulación navegar sin el uso de un astrodomo en el fuselaje. [18] [19] Se utilizó un periscopio de emergencia en todos los modelos Boeing 737 fabricados antes de 1997, que se encuentra debajo del "Asiento D" detrás de la fila de salida sobre el ala para regular el tren de aterrizaje. Los aviones hipersónicos y de alta velocidad, como el norteamericano X-15, utilizaban un periscopio.
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