轻武器瞄准具造型设计沿革

轻武器瞄准具能大大提高士兵的作战效果和全天候战斗能力。目前，轻武器瞄准具作为军队必不可少的装备，其地位也越发重要[1]。轻武器战术技术性能和目标机动性的提高以及电子技术、夜视技术等科学技术的发展，使轻武器的瞄准具已逐步向光、机、电结合，观测、跟踪、瞄准合一，全天候和高度自动化等方向发展，逐步形成完整的武器火控系统，扩展了武器系统的作战时空，强化武器系统的效能，提高生存力，实现武器系统的自动化和智能化[2]。由此我国的兵器工业研制机构越来越重视瞄准具的设计，除了从技术性能上进行创新研究外，也高度重视瞄准具的外观造型设计研究。

瞄准具工作原理

瞄准具是指安装在武器上且能赋予其准确瞄准角，使平均弹道通过目标的瞄准装置，是武器密不可分的重要组成部分[3]。随着瞄准技术的不断发展，先后出现了机械瞄准具、望远式瞄准具、反射式瞄准具、综合型瞄准具等。

机械瞄准具

机械瞄准具是第一代瞄准装置，由准星和照门两部分组成，其依据三点一线原理，眼睛通过照门、准星和目标三点成一线实现瞄准功能。该瞄准具形态简单，一般来说，用该瞄准具瞄准的准确度主要依靠使用者的经验[3]。

望远式瞄准具

随着望远镜技术的发明，将望远镜与瞄准装置相结合产生了望远式瞄准具。望远镜的增加，让望远式瞄准具有目标放大作用，通过高倍率镜头，战士更易清楚地观察到远处的目标，增加了瞄准的准确度，是远距离精确射击必不可少的瞄准装置。望远式瞄准镜由物镜、倒象透镜、分划板和目镜组成，对应的形态分为3 个基本部分，即前端的物镜，中间的倒象透镜与分划板、尾端的目镜。

反射式瞄准具

反射式瞄准具也拥有透镜和分化板，但因为瞄准原理不一样，与望远式瞄准具相比，其光学系统相对简单。此外，这种瞄准具也有另一个形象的名字——红点瞄准具，当其瞄准目标时，会有一个红色的点出现，用来识别瞄准目标。除了红点，也有十字形和圆环型等其他造型的红色识别体。由于技术原理不同，反射式瞄准镜一般没有放大系统，因此没有倒像系统。其基本结构由析光镜、分划板和照明系统组成，对应的形态分为2 个分体，即：前部的析光镜，后部的分划板和照明系统集成。

综合型瞄准具

随着轻武器技术和目标机动性的提高，及电子、夜视等科学技术的发展，瞄准具技术正逐步向光、机、电结合，观测、跟踪、瞄准合一，全天候和高度自动化等方向发展，逐步形成综合型瞄准具[2]。综合瞄准具除了包含瞄准所需的光学系统，还配备夜视仪、激光测距仪等辅助瞄准的小型光电设备，其内部结构较复杂，外观形态将所有配件和瞄准装置进行封装，以保证所有设备运行的稳定性，瞄准精准度得以较大提高。

造型设计沿革变化

产品造型设计的任务，是将产品的科学性、功能性与艺术性完美地结合起来，在保证其使用功能的前提下解决产品的审美需求。

瞄准具的形态变化分析

形态是产品中表现造型风格的首个要素，因此其演变至今，不仅要求达到符合基本功能的实用性，更需要突出其艺术美和认知功能，并通过形态语言来传达象征和指示的含义[4]。

通过对历代瞄准具的原理和内部结构的分析可以看出，瞄准具的造型形态很大一部分受到瞄准技术和光电技术的影响，从原始的机械瞄准具到现在最新的综合瞄准具，形态变化很大。

根据各代瞄准具典型产品的形态变化，可总结出瞄准具形态变化的沿革概况。从纵向看，随着瞄准技术和光电技术的持续发展，历代瞄准具的形态不断地随之改变。

从横向看，将历代瞄准具典型形态进行几何轮廓提取，可以发现，瞄准具的形态追随功能。由于机械瞄准具凭借人眼进行瞄准，没有任何光学元器件辅助，故其形态由最简单的几何方形和圆形组成；望远式瞄准具受到望远镜形态的制约，其基本形态与望远镜相似，呈类回转体，考虑到物镜采光之需，口径尺寸往往要比目镜大很多，中间部分是分划板的可调节旋钮，形态多为回转体；反射式瞄准具基于瞄准原理的重大变革，其形态较望远式瞄准具发生较大变化，物镜和目镜合二为一成窗形的析光镜，轮廓表现为圆形和方形的组合形，分划板和采光系统组合而成长方体；综合型瞄准具具有更为复杂的内部结构，采用了全封闭外观，形态呈一个方形或圆柱形的包裹体，配以各种功能按钮或旋钮。

一般地，瞄准具由目镜、光电系统、物镜和防滑带、按键等五部分组成。将历代瞄准具各组成部分局部形态进行几何轮廓提取，可以看出，瞄准具的外观形态逐步从零散的形态变为整体性更为突出的形态，即从机械瞄准具的准星和照门2个零散分体发展为由3个局部分体组成的望远式瞄准具，再发展为由2个分体构成的反射式瞄准具，最后趋于1个形态完整统一的综合型瞄准具。这种形态变化的趋向表明，当前集光电技术、机械结构于一体的瞄准具，为有效保证瞄准精度和产品的制造精度，其形态设计发展趋势是采用全封装独立形态，以确保其形态的整体一致性。

瞄准具的色彩变化分析

色彩是产品视觉设计的第一要素，好的产品色彩设计不但能够吸引消费者的目光，而且在展现产品设计艺术的同时，将设计师的情感通过色彩更为有效地传达给消费者，增强消费者对产品乃至产品品牌的深刻印象。

通过平面设计软件对瞄准具色彩的RGB数值进行提取，将获得的数值对比、观察，从中寻找历代瞄准具色彩的沿革变化趋势。

根据机械瞄准具典型产品的色彩案例，利用Photoshop软件可提取出准星和照门主体色彩的RGB数值，将提取的RGB数值放入坐标图进行观察（3个方向的坐标轴分别代表R、G、B，红色圆点是提取到的RGB的数值点，灰色区域是RGB数值的分布范围）。可以看出，RGB的数值主要分布在0～100之间，说明机械瞄准具色彩多为黑色和低明度、低纯度、低彩度的深灰、黑灰、暗蓝等，这样的色彩使产品具有厚重感和硬度，对于产品造型的均衡和稳定作用甚大[5]。

根据望远式瞄准具典型产品的色彩，提取了目镜、物镜、调节旋钮主体部位的RGB数值，将提取的RGB数值放入坐标图进行分析，可以看出，望远式瞄准具的色彩也多为黑色和低明度、低纯度、低彩度的深灰、黑灰等，除了和机械瞄准具近似度很高的色彩外，望远式瞄准具的某类产品中有在物镜部分加入中间明度和彩度的黄褐色，体现出望远式瞄准具圆柱状的形态特征。同时利用色块的分割，巧妙地使直径较长的物镜在整体造型中比例更和谐，这样的配色保证了产品的厚重感和硬度，又让产品的色彩具有一定的变化。

根据反射式瞄准具典型产品的色彩，提取瞄准具外壳色彩的RGB数值，再通过提取的RGB数值放入坐标图进行观察，结合各代瞄准具典型形态和瞄准具的形态变化，可以看出，反射式瞄准具的色彩除了低明度、低纯度、低彩度的深灰色、暗蓝外，也出现了RGB数值高于100的属于中间色调的中灰。反射式瞄准具相对于望远式瞄准具的体积小、结构简单，中间色调的色彩具有稳重感又不会过于沉重和压抑，比较适合反射式瞄准具。

根据综合型瞄准具典型产品的色彩，提取主体和旋钮的RGB数值，将提取的RGB数值放入坐标图进行分析，可以看出，综合型瞄准具色彩的使用丰富了许多，除了历代都用到的黑色和深灰色以外，综合型瞄准具某类产品的旋钮使用了彩度和明度较高的红色。由于综合型瞄准具功能的多样性，各种按键和旋钮增加了瞄准具使用的复杂度，将明度和彩度高的颜色用于这些部件和主体的颜色产生对比，在使用瞄准具时更便于区分和减少误操作。同时，综合瞄准具的色彩也使用了迷彩色，这类瞄准具的迷彩色与士兵的枪械和穿着的作战服所用的迷彩色一致，更好地达到了作战时隐藏和伪装的效果。

将历代瞄准具RGB数值放在同一个表格中进行比较，红色、蓝色、绿色、黄色区域分别为机械瞄准具、望远式瞄准具、反射式瞄准、综合型瞄准具RGB数值的分布，通过观察可以看出，各代瞄准具的色彩多分布在明度低、纯度低、彩度低的色彩范围内，颜色多为黑色、黑灰、深灰等。随着瞄准具形态的变化，色彩也有变化，这种变化尤其体现在综合型瞄准具上，不仅在其局部部件上用了红色这样突破的颜色，且在整体的色彩设计上加入了迷彩色，不仅从功能上达到更好的使用效果，也为色彩的设计增添了变化。

瞄准具的人机工程变化分析

历代瞄准具的人机工程受到瞄准具使用方式的影响，从机械式瞄准具到综合型瞄准具对人机工程的要求也有所不同。

机械式瞄准具只有瞄准这一项单一功能，只和使用者的眼睛有所关联，因此在人机工程的设计上，机械瞄准具的准星和照门的尺寸更多地受到眼睛的尺寸和视觉机能的制约[6]。