RUAG Ammotec

RUAG Aeorospace jest jednym z dostawców elementów do budowy ''kosmicznych ciężarówek'' - rakiet Ariane.

Przykład skuteczności najnowszych pocisków Rottweil w stosunku do Winchestera X Super. Nowe naboje Rottweil wykazują tylko minimalny rozrzut.

Pierwszą fabryką, którą odwiedziliśmy była RUAG Ammotec, część wielkiego koncernu RUAG odpowiedzialna za produkcję amunicji, której odbiorcami są służby mundurowe, myśliwi i sportowcy. RUAG to ogromne konsorcjum w którego skład, oprócz odwiedzonego przez nas Ammoteca, wchodzą RUAG Aeorospace, Elektronics, Land System i Components produkujące różnego typu podzespoły dla m.in. firm samochodowych, lotniczych, czy dla Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA).

Stanowisko na strzelnicy do testowania nowych nabojów. Fot. RUAG Ammotec

Jedna z hal produkcyjnych z tokarkami. Fot. RUAG Ammotec

Fabryka RUAG Ammotec mieści się niedaleko malowniczej Norymbergi. Jej budynki to mieszanka proletariackiego stylu z początku ubiegłego wieku z halami produkcyjnymi z lat 70- i 80-tych. Obszar zajmowany przez fabrykę jest bardzo duży. Jego znaczną część zajmują chemiczne laboratoria, w których wytwarzane są materiały wybuchowe. Niestety do takich miejsc, w których produkowany jest proch, wstęp jest zabroniony z powodu bezpieczeństwa. Dogłębnie jednak umożliwiono nam przyjrzenie się głównej linii produkcyjnej amunicji: począwszy od metalowych drutów, na zapakowanych w pudełka nabojach kończąc. Nie mogliśmy jednak osobiście wykonywać tam zdjęć, ale przydzielono nam pracującego dla RUAG fotografa. Dzięki temu możemy relację urozmaicić zdjęciami także z hal produkcyjnych.

Raj dla wielbicieli amunicji. Fot. RUAG Ammotec

Fot. RUAG Ammotec

Nie będziemy w tym miejscu szczegółowo opisywać procesu wytworzenia naboju. Jest to temat niewątpliwie bardzo ciekawy, jednak nie jest on związany z optyką ani fotografią. Na pewnym etapie produkcji trafiliśmy na coś bardzo ciekawego. Badania nad projektowaniem i sprawdzaniem amunicji wiążą się z koniecznością mierzenia prędkości, sprawdzania balistyki pocisku i jego zachowania przy uderzeniu w cel. Prędkość może być mierzona dopplerowskim sposobem, ale także przy użyciu superszybkich kamer mogących wykonać tysiące zdjęć w ciągu sekundy. Tego rodzaju filmowanie pokazuje jednak przede wszystkim dokładne zachowanie pocisku przy zderzeniu z celem. Tym celem dla inżynierów jest z reguły blok żelatyny - substancja przezroczysta, a jednocześnie stała.

Do badania balistyki i zachowania się pocisku przy zderzeniu z celem używa się bloków mydła do którego się strzela. Po rozcięciu ukazuje się piękny ślad fali uderzeniowej. Fot. RUAG Ammotec

Fot. RUAG Ammotec

Superszybka kamera Photron APX RS. Fot. RUAG Ammotec

Jak się dowiedzieliśmy, w Ammontecu używa się japońskiej kamery Photron APX RS. Może ona wykonywać czarno-białe zdjęcia o rozdzielczości 1024x1024 pikseli z szybkością 3000 kl/s, ale przy zmniejszaniu rozdzielczości można osiągnąć nawet 250000 kl/s. Należy jednak zdać sobie sprawę, z bardzo krótkich czasów ekspozycji w takim trybie seryjnym. Nie widzieliśmy na żywo tej kamery w akcji, ale zapewniono nas, że przy fotografowaniu potrzeba dużo światła. Udostępniono nam jednak przykładowy film z pociskiem uderzającym w blok żelatyny w roli głównej. Można go pobrać klikając tutaj.

Na strzelnicy mogliśmy sprawdzić skuteczność najnowszych nabojów.

Wycieczka do tej fabryki była bardzo ciekawa i niewątpliwie udana. Organizatorzy wykazali się dużym profesjonalizmem. Oprócz zwiedzania i oglądania kolejnych stanowisk produkcyjnych wysłuchaliśmy prezentacji dotyczących nowych produktów i zobaczyliśmy ich skuteczność w praktyce, zobaczyliśmy najdłuższą strzelnicę i sami mogliśmy wypróbować najnowsze naboje, widzieliśmy także jak testuje się nowe naboje na strzelnicy i przy zderzeniach z blokami mydła. Słowem, dużo ciekawych wrażeń i wiedzy jak na jeden dzień.

EAW

Obecny właściciel EAW

Pierwszym etapem jest odpowiednie cięcie sztabek różnych metali.

Po wstępnej obróbce przez maszyny, na stanowiskach tokarskich następuje ręczne nawiercanie i dopracowywanie elementów.

Chemiczne powlekanie gotowych elementów matową warstwą utrwalającą i zapobiegającą rdzewieniu.

Elementy mocowań są dokładnie dopracowywane do rodzaju broni z jaką mają funkcjonować.

Na koniec elementy składa się, powleka chemicznie i po zapakowaniu rozsyła do dystrybutorów.

W AEW panuje bardzo rodzinna atmosfera. Zostaliśmy mile przyjęci przez wnuka Ernsta Apela i starannie oprowadzeni po zakładzie. Produkcja ''elementów precyzyjnych'' przebiega bardzo ciekawie, choć wiąże się tylko i wyłącznie z aspektami obróbki metalu. Na rzeczy związane z optyką musieliśmy zaczekać do następnego dnia...

Zeiss

Kolejne etapy powstawania korpusu lunety.

Najciekawsze dla nas jako portalu zajmującego się optyką i fotografią, organizatorzy zostawili na koniec. Trzeci dzień spędziliśmy w fabryce Zeissa położonej w miasteczku Wetzlar. Jest to jedna z fabryk Zeissa, gdzie produkowane są lunety celownicze oraz lornetki i lunety z serii Victory. Zwiedzanie rozpoczęliśmy od hal, w których wykonuje się tubusy lunet. Tu zobaczyliśmy podobne maszyny jak w fabryce EAW dzień wcześniej. Gruby aluminiowy wałek jest kształtowany przez elektronicznie sterowane obrabiarki. Zdejmowane są z niego kolejne niepotrzebne warstwy metalu, aż do etapu coraz bardziej precyzyjnego i dokładnego szlifowania tubusu. Szkielet lunety celowniczej nie posiada żadnych elementów klejonych, czy w inny sposób scalanych. Jest on w całości formowany z jednego bloku aluminium. Końcowym etapem jest dokładne polerowanie i napylanie specjalnym szklanym pyłem, który powoduje powstawanie matowej powierzchni tubusu. W końcowym etapie środek zostaje chemicznie wyczerniony.

Aluminiowe wałki które zostają poddane tokarskiej obróbce.

Projekty do wglądu dla osób obsługujących maszyny.

Wnętrze elektronicznej tokarki. Kolejne dwa zdjęcia pokazują ją z dalszej perspektywy i w trakcie pracy.

Końcowy efekt obróbki przez elektroniczną tokarkę.

Aluminiowy tubus zostaje poddany strumieniowi szklanego pyłu co powoduje zmatowienie powierzchni.

Tubusy lornetek nie są już wykonywane w ten sam sposób. Nie muszą być aż tak wytrzymałe jak lunety celownicze, bo nie są poddawane takim siłom jakie powstają podczas strzału, dlatego wykonuje się je ze sztucznych włókien szklanych, wzmocnionych w 60% polyamidem i aluminium. Tubusy używane w Wetzlar robione są już w innej fabryce. Tu jedynie utwardza się im gwinty aluminium i odpowiednio dopracowuje.

Tubusy lornetek zamawiane są w innej fabryce. Wykonane są z twardego tworzywa sztucznego. Na dalszych zdjęciach widać moment utwardzania gwintów aluminium.

W kolejnej hali produkcyjnej szlifowane są soczewki. Używanych jest 7 rodzajów szkła łącznie z fluorytowymi plus dwa dodatkowe rodzaje na pryzmaty. Zeiss zamawia szkło u różnych producentów takich jak Ohara czy Schott. Dostaje już odpowiednio wycięte szklane krążki, które sam następnie dokładnie szlifuje. Wszystko jest wykonywane mechanicznie przez precyzyjne maszyny. Jeden pracownik może obsługiwać nawet kilka takich stanowisk. Kolejne szlifowania, w trakcie których zmieniają się rodzaje szlifierskich proszków, prowadzą do stworzenia gładkich przezroczystych soczewek gotowych do napylania na nie warstw. Ale o tym za chwilę, bo w tym samym czasie wykonywane są jeszcze pryzmaty.

Szkło na soczewki zamawiane jest w fabrykach szkła, a na miejscu zostaje poddane obróbce.

Hala z maszynami do obróbki szkła.

Białe krążki szkła są szlifowane automatycznie aż do uzyskania z nich idealnych soczewek.

W lornetkach dachowych Zeiss używa dwóch typów pryzmatów: Abbe-Koniga lub Schmidta-Pechana. Pierwszy z nich działa na zasadzie całkowitego wewnętrznego odbicia i stosowany jest w dużych lornetkach powyżej klasy 32 mm. Małe lornetki z obiektywami 32 mm i mniejszymi posiadają pryzmaty Schmidta-Pechana. Jedna ze ścianek w tym pryzmacie to lustro, choć niemal doskonałe, bo według zapewnień producenta są na nim napylone aż 72 warstwy, co daje współczynnik odbicia równy przeszło 99%. Pryzmaty wycina się z dużych bloków szkła typu BaK-4 lub Bk7, przymocowuje się na okrągłych tacach i następnie poleruje górną powierzchnię. Kłopoty pojawiają się, kiedy do oszlifowania pozostaje ostatnia z powierzchni pryzmatu. Wtedy dwa pryzmaty ''przykleja się'' ręcznie do szklanego prostopadłościanu. Ponieważ oszlifowane powierzchnie są bardzo gładkie, po oczyszczeniu i przyłożeniu ich do siebie następuje ich dość trwałe scalenie. Po oklejeniu już oszlifowanych warstw, można więc wygładzić ostatnią ściankę pryzmatu. Na tym kończy się etap szlifowania. W między czasie powierzchnie pryzmatów, a także soczewek, sprawdza się interferometrem i uszkodzone lub źle wyszlifowane elementy odrzuca się. Używane do tego urządzenia sprawdzają powierzchnię elementów optycznych z dokładnością 1/2000 grubości ludzkiego włosa. Gotowe pryzmaty i soczewki przenoszone są, pod szklanym przykryciem, do pomieszczeń, gdzie następuje naparowanie warstw optycznych.

Bloki szkła z których wycinane są pryzmaty.

Odpowiednio wycięte pryzmaty są układane na tacach i poddawane szlifowaniu.

Aby wyszlifować ostatnią powierzchnię pryzmatu trzeba wspomagać się dodatkowym bloczkiem szkła.

Zanim jednak nastąpi napylanie, powierzchnie soczewek i pryzmatów muszą zostać dokładnie oczyszczone z kurzu i sprawdzone, czy nie posiadają skaz, odprysków i innych niedoskonałości. To drugi etap selekcji. Wszystko to odbywa się ręcznie, na stanowiskach wyposażonych w jasne światło i szkła powiększające, przez które pracownik ocenia jakość soczewki i pryzmatu. Sprawdzone elementy optyczne układane są ostrożnie na czaszach, które następnie trafiają do pieców, gdzie następuje napylanie.

Zanim nastąpi napylanie warstw każdy element optyczny jest dokładnie sprawdzany.

Warstwy antyodbiciowe pozwalają na zwiększenie transmisji światła przez układ optyczny. Jeśli weźmiemy układ sześciu soczewek, które dają w efekcie 12 powierzchni szkło/powietrze, to transmisja takiego układu wynosi zaledwie około 50%. Napylanie warstw, które kompensują odbite światło, pozwala na zwiększenie transmisji. W przypadku powłok Zeissa typu T (jedna powłoka na jedną granicę), transmisja zwiększa się do około 80%. Kiedy zastosujemy pokrycie wielowarstwowe T* (multi-coating), to możemy uzyskać transmisję rzędu 90%. Zatem stosowanie warstw umożliwia konstruowanie układów optycznych z coraz większą ilością elementów, przy jednoczesnym kompensowaniu strat światła na tych powierzchniach. Na przykład, układ optyczny w lornetce Victory 10x32 T* FL to 20 powierzchni szkło/powietrze. Są one pokryte łącznie 130 warstwami: na każdej granicy powłoki antyodbiciowe plus warstwy LotuTec na zewnętrznych powierzchniach.

Powłoki odkrył, jak to często bywa przez przypadek, Dr. Smakuła z Zeissa. Rdzawy nalot na jednej z soczewek okazał się poprawiać ją optycznie. Odkrycie zostało opatentowane przez firmę Carl Zeissa w 1935 roku. W 1942 opatentowano powłoki typu T, a w 1979 wielowarstwowe powłoki T* składające się z 7 warstw. Jedną z najnowszych technologii są powłoki LotuTec. Stosuje się je na zewnętrznej warstwie obiektywów. Powodują, że woda nie ''przyczepia się'' do soczewki, tylko swobodnie spływa nie pozostawiając kropel i zabrudzeń na obiektywie.

Bęben z warstwami, które zostaną napylone na powierzchnię soczewki.

Wróćmy na linię produkcyjną. Technologia napylania warstw jest dosyć prosta ideowo. W hermetycznym piecu umieszcza się elementy optyczne i bęben ze stałą substancją, która będzie napylana. Kieruje się w nią wiązkę elektronów, co powoduje jej sublimowanie, czyli zamianę stałego ciała w gaz. Ta substancja lotna następnie swobodnie osiada na powierzchni szklanej soczewki lub pryzmatu i zastyga. Napylanie wielu powłok to powtórzenie takiego jednego procesu. Po wykorzystaniu jednego materiału na powłokę, bęben z substancjami przekręca się jak w rewolwerze, i strumień elektronów uderza w kolejny zbiorniczek z materiałem na warstwę, która ma być napylona. Rodzaje warstw i ich skład chemiczny, to jedna ze ścisłych tajemnic firmy. Nie mogliśmy nawet zbyt dokładnie fotografować bębnów z tymi substancjami.

Sterylne pomieszczenia, gdzie lunety i lornetki są składane ręcznie i następnie sprawdzane, kolimowane i w końcu pakowane.

Na tym kończy się wytwarzanie optyki. Powleczone warstwami soczewki i pryzmaty trafiają do sterylnych pomieszczeń. W nich następuje ostateczne składanie lornetek i lunet. Wszystko wykonywane jest ręcznie z pomocą oczywiście odpowiednich urządzeń do montażu. Do tych pomieszczeń wejść nie mogliśmy, a jedynie przyglądaliśmy się wszystkiemu zza szyby. Na tym etapie w obudowy wkładane są soczewki i pryzmaty, elektronika i całość zabudowywana okleiną. Urządzenia są kolimowane i wtłaczany jest w nie azot. Po dokładnym ich sprawdzeniu są pakowane i wysyłane do dystrybutorów.

Powstawanie urządzeń optycznych jest niewątpliwe bardzo ciekawym procesem mocno związanym z tematem naszego portalu. Nawet kilka dni w takiej fabryce nie starczyło by na zadanie wszystkich pytań i obfotografowanie całego procesu. Mimo to, cieszymy się, że tak krótka wycieczka pozwoliła nam na podzielenie się z Wami tym co mogliśmy zobaczyć.

Strzelnica kinowa na której sprawdzaliśmy jakość nowych celowników Zeissa.

Po zwiedzeniu linii montażowej udaliśmy się do sali wykładowej, gdzie nasz przewodnik opowiedział o najnowszych produktach z linii sportowej i myśliwskiej. Wiadomości z pierwszej ręki, to między innymi takie, że niedługo na rynku pojawią się wersje lornetek Victory 8x56 T* i 10x56 T* z wbudowanym dalmierzem. Przedstawione zostały nam także nowe lunety posiadające wbudowany w sobie kalkulator balistyczny. Jest niezwykłe ułatwienie przy dalekim strzelaniu, bo znając odległość do celu, teoretycznie wylicza nam o ile podnieść lunetę, aby kula trafiła w cel. Nowe celowniki mogliśmy potem sprawdzić na kinowej strzelnicy. Jest to strzelnica wyposażona w dwa projektory wyświetlające na dużym ekranie film symulujący polowanie lub ćwiczenia dla policji. Używa się przy tym normalnej broni, a czujniki na podczerwień rejestrują miejsce strzału na ekranie, co pozwala na sprawdzenie po chwili skuteczności strzelającego.

Nowy PhotoScope 85 T* FL.

Mieliśmy także możliwość zobaczenia nowego urządzenia obserwacyjnego firmy Zeiss. Jest nim PhotoScope 85 T* FL. To luneta obserwacyjna o średnicy obiektywu 85 mm i dająca powiększenia w zakresie 15-45x ale posiadająca wbudowany aparat fotograficzny z matrycą CCD o rozdzielczości 7-milionów pikseli. Pierwsze wrażenia na temat PhotoScope'a opublikujemy już niebawem.

Grupowe zdjęcie uczestników wyprawy.

Po trzech dniach zwiedzania fabryk wróciliśmy do Polski dużo bogatsi w doświadczenia i wiedzę z szerokiego zakresu optyki i obróbki materiałowej. Redakcja Optyczne.pl dziękuje firmie M. K. Szuster za zorganizowanie i zaproszenie na wyjazd.