Un periscopio es un instrumento para la observación 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, consiste en una carcasa exterior con espejos en cada extremo colocados paralelos entre sí en un ángulo de 45°. Esta forma de periscopio, con el añadido 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 de armas y en vehículos blindados . [1]
En los submarinos y en diversos campos científicos se utilizan periscopios más complejos que utilizan prismas o fibras ópticas avanzadas en lugar de espejos y que proporcionan aumento . El diseño general del periscopio submarino clásico es muy simple: 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.
En su obra Selenographia, sive Lunae descriptio [Selenografía o descripción de la Luna], Johannes Hevelius describió un periscopio primitivo (al que llamó "polemoscopio") con lentes en 1647. Hevelius vio aplicaciones militares para su invento.
Mijaíl 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 fijados a los 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 los francotiradores). [6] El rifle de periscopio también se utilizó durante la guerra: este era un rifle de infantería con mira 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 utilizaban binoculares periscópicos fabricados específicamente con diferentes monturas. Algunos de ellos también permitían estimar la distancia a un objetivo, ya que estaban diseñados como telémetros estereoscópicos . [ cita requerida ]
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Los tanques y los vehículos blindados utilizan periscopios: permiten a los conductores, comandantes de tanques y otros ocupantes del vehículo inspeccionar su situación a través del techo del vehículo. Antes de los periscopios, se cortaban ranuras de visión directa en el blindaje para que los ocupantes pudieran ver hacia afuera. Los periscopios permiten ver el exterior del vehículo sin necesidad de cortar estas aberturas de visión más débiles en el blindaje frontal y lateral, lo que protege mejor al vehículo y a los ocupantes.
Un protectoscopio es un dispositivo de visión periscópica diseñado para proporcionar una ventana en la placa blindada, similar a una ranura de visión directa. Un periscopio compacto dentro del protectoscopio permite tapar la ranura de visión con una placa blindada espaciada. Esto evita un posible punto de entrada de fuego de armas pequeñas, con solo una pequeña diferencia en la altura de visión, pero aún así requiere que se corte la armadura.
En el contexto de los vehículos de combate blindados , 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 fijado en un conjunto que puede hacerlo), mientras que un episcopio está fijo en una posición.
Los periscopios también pueden ser denominados mediante jerga, por ejemplo, "shufti-scope". [7]
Un desarrollo 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 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 fue compartida con el ejército estadounidense para su uso en sus tanques, incluido el Sherman , construido para satisfacer los requisitos conjuntos británicos y estadounidenses. Esto provocó una controversia de posguerra a través de acciones legales: "Después de la Segunda Guerra Mundial y una larga batalla judicial, en 1947 él, Rudolf Gundlach, recibió un gran pago por su patente de periscopio de algunos de sus productores". [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 de préstamo y arriendo, y muchas piezas siguen siendo intercambiables. Alemania también fabricó y utilizó copias. [8]
Durante la Segunda Guerra Mundial también se introdujeron las miras periscópicas . En el uso británico, el periscopio Vickers estaba provisto de líneas de puntería, 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 con una marca similar proporcionaba un mecanismo de puntería de respaldo alineado con una mira de paletas en el techo de la torreta.
Más tarde, los tanques Sherman de fabricación estadounidense y los tanques británicos Centurion y Charioteer reemplazaron la mira telescópica principal por una verdadera mira periscópica que cumplía la función principal. La mira periscópica estaba vinculada al propio cañón, lo que permitía capturar la elevación (la rotación se fijaba como parte de la torreta giratoria). Las miras formaban parte del periscopio general, lo que proporcionaba al artillero una visión general mayor que la que era posible anteriormente con la mira telescópica. El Chieftain FV4201 utilizaba el TESS (sistema de mira telescópica) desarrollado a principios de la década de 1980 que luego se vendió como excedente para su uso en el avión Phantom de la RAF . [9] [10]
En la actualidad, los periscopios especializados también pueden proporcionar visión nocturna. El periscopio de imagen integrada (EIP), diseñado y patentado por Kent Periscopes, proporciona una funcionalidad de periscopio de visión unitaria estándar para la visualización normal durante el día de los alrededores del vehículo, además de la capacidad de mostrar imágenes digitales de una variedad de sensores y cámaras en el vehículo (incluidas las térmicas y de baja luminosidad), de modo que la imagen resultante aparezca "integrada" internamente en la unidad y proyectada en posiciones de visualización cómodas.
Los periscopios permiten a un submarino , cuando está sumergido a una profundidad relativamente baja, buscar visualmente objetivos y amenazas cercanas 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 ejercer discreción al usar su periscopio, ya que crea una estela visible (y también puede volverse detectable por radar ), [11] [12] delatando la posición del submarino.
Marie-Davey construyó un periscopio naval simple y fijo utilizando espejos en 1854. Thomas H. Doughty, de la Marina de los Estados Unidos, inventó más tarde una versión prismática para su uso en la Guerra Civil estadounidense de 1861-1865.
Los submarinos adoptaron periscopios desde el principio. 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 y 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 mientras estaba sumergido. [13] [ ¿ Fuente poco fiable? ] )
La invención del periscopio plegable para su uso en la guerra submarina se suele atribuir [¿ por quién? ] a Simon Lake en 1902. Lake llamó a su dispositivo "omniscopio" o "skalomniscopio". [ cita requerida ]
A partir de 2009, [actualizar]los periscopios submarinos modernos incorporan lentes para aumentar la magnificación y funcionan como telescopios . Por lo general, emplean prismas y reflexión interna total en lugar de espejos, porque los prismas, que no requieren revestimientos en la superficie reflectante, son mucho más resistentes que los espejos. Pueden tener capacidades ópticas adicionales, como la determinación de distancias y la 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 orientación, o del comandante. Las armadas originalmente montaron estos periscopios en la torre de mando , uno por delante del otro en los estrechos cascos de los submarinos diésel-eléctricos. En los cascos mucho más anchos de [actualizar]los submarinos recientes de la Armada de los EE. UU., los dos operan uno al lado del otro. El periscopio de observación, utilizado para explorar la superficie del mar y el cielo, generalmente tenía un campo de visión amplio y sin aumento o con un aumento de baja potencia. El periscopio de orientación o "de ataque", en comparación, tenía un campo de visión más estrecho y un aumento mayor. En la Segunda Guerra Mundial y en submarinos anteriores, era el único medio de recopilar datos del objetivo para disparar un torpedo con precisión, ya que el sonar aún no estaba lo suficientemente avanzado para este propósito (la medición de distancia con sonar requería la emisión de un "ping" acústico que delataba la ubicación del submarino) y la mayoría de los torpedos no eran guiados.
Los submarinos del siglo XXI no tienen necesariamente periscopios. Los submarinos de la clase Virginia de la Armada de los Estados Unidos y los submarinos de la clase Astute de la Marina Real utilizan en cambio mástiles fotónicos , [14] iniciados por el HMS Trenchant de la Marina Real , que elevan un conjunto de sensores de imágenes electrónicas por encima del agua. Las señales del conjunto de sensores viajan electrónicamente a estaciones de trabajo en el centro de control del submarino. Si bien los cables que llevan la señal deben penetrar el casco del submarino, utilizan una abertura del 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 de equipos internos.
Los periscopios también se han utilizado en aviones para secciones con visión limitada. El primer uso conocido de un 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, [15] los bombarderos V como el Avro Vulcan y el Handley Page Victor [16] y el Nimrod MR1 como la "mira superior". [17] Varios bombarderos estadounidenses como el B-52 usaban periscopios sextantes para la navegación celestial 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 usó un periscopio de emergencia en todos los modelos Boeing 737 fabricados antes de 1997 que se encontraba debajo del "Asiento D" detrás de la fila de salida sobre el ala para regular el tren de aterrizaje. Los aviones de alta velocidad e hipersónicos como el North American X-15 usaban un periscopio.
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