Hlavnou úlohou tanku je zaistiť účinnú streľbu z dela z miesta a na cestách za akýchkoľvek meteorologických podmienok proti pohybujúcemu sa a stojacimu cieľu. Na vyriešenie tohto problému má tank zariadenia a systémy, ktoré poskytujú vyhľadávanie a detekciu cieľa, mierenie zbrane na cieľ a zohľadnenie všetkých parametrov, ktoré ovplyvňujú presnosť streľby.
Na sovietskych a zahraničných tankoch do 70. rokov FCS neexistoval, existovala sada optických a optoelektronických zariadení a zameriavačov s nestabilizovaným zorným poľom a optických diaľkomerov, ktoré neposkytovali potrebnú presnosť pri meraní dosahu k cieľu. Postupne boli na tanky zavádzané zariadenia so stabilizáciou zorného poľa a stabilizátory zbraní, ktoré umožňovali strelcovi udržať si mieriacu značku a zbraň na terči, keď sa tank pohyboval. Pred streľbou musel strelec určiť niekoľko parametrov ovplyvňujúcich presnosť streľby a zohľadniť ich pri streľbe.
Za takýchto podmienok nemohla byť presnosť streľby vysoká. Zariadenia boli potrebné na zabezpečenie automatického zaznamenávania parametrov streľby bez ohľadu na schopnosti strelca.
Zložitosť úlohy bola vysvetlená príliš veľkým súborom parametrov ovplyvňujúcich streľbu a neschopnosťou strelca ich presne vziať do úvahy. Nasledujúce skupiny parametrov ovplyvňujú presnosť streľby z cisternového dela:
- balistika systému delových striel s prihliadnutím na meteorologické podmienky streľby;
- presnosť mierenia;
- presnosť zarovnania mieriacej čiary a osi otvoru kanónu;
- kinematika pohybu tanku a cieľa.
Balistika pre každý typ strely závisí od nasledujúcich charakteristík:
- dosah k cieľu;
- počiatočná rýchlosť strely určená:
a) teplota prášku (náplne) v čase výstrelu;
b) opotrebovanie vývrtu hlavne;
d) kvalita strelného prachu a súlad s technickými požiadavkami nábojnice;
- rýchlosť bočného vetra na dráhe strely;
- rýchlosť pozdĺžneho vetra na dráhe strely;
- tlak vzduchu;
- teplota vzduchu;
- presnosť zhody geometrie strely s technickou a technologickou dokumentáciou.
Presnosť mierenia závisí od nasledujúcich charakteristík:
- presnosť stabilizácie mieriacej čiary vertikálne a horizontálne;
- presnosť prenosu obrazu zorného poľa optickými, elektronickými a mechanickými jednotkami zraku od vstupného okna k okuláru zraku;
- optické vlastnosti zraku.
Presnosť zarovnania zorného poľa a os otvoru hlavne hlavne závisí od:
- presnosť stabilizácie zbrane vo vertikálnom a horizontálnom smere;
- presnosť prenosu polohy mieriacej čiary vertikálne voči zbrani;
- posun zameriavacej čiary zraku pozdĺž horizontu vzhľadom na os vývrtu dela;
- ohnutie hlavne pištole;
- uhlová rýchlosť vertikálneho pohybu zbrane v okamihu výstrelu.
Kinematika pohybu tanku a cieľa charakterizované:
- radiálna a uhlová rýchlosť nádrže;
- radiálna a uhlová rýchlosť cieľa;
- kotúč osi čapov pištole.
Balistické charakteristiky tanku sú stanovené v streleckej tabuľke, ktorá obsahuje informácie o uhloch zamerania, čase letu k cieľu a korekciách na opravu balistických údajov v závislosti od dosahu cieľa a podmienok streľby.
Zo všetkých charakteristík má najväčší vplyv presnosť určenia dosahu k cieľu, preto bolo pre OMS zásadne dôležité použiť presný diaľkomer, ktorý sa objavil až pri zavedení laserových diaľkomerov, ktoré zaisťujú potrebnú presnosť bez ohľadu na to. dosahu do cieľa.
Zo súboru charakteristík, ktoré ovplyvňujú presnosť streľby z tanku, je zrejmé, že celú úlohu môže vyriešiť iba špeciálny počítač. Z dvoch desiatok charakteristík môže požadovanú presnosť niektorých z nich zaistiť technický zameriavač a stabilizátor zbrane (presnosť mierenia, presnosť stabilizácie zbrane, presnosť prenosu mieriacej čiary vo vzťahu k zbrani) a zvyšok je možné určiť priamymi alebo nepriamymi metódami pomocou senzorov vstupných informácií a vziať do úvahy pri automatickom generovaní a zavádzaní zodpovedajúcich opráv balistickým počítačom počas streľby.
Princíp činnosti tankového balistického počítača je založený na formovaní balistických kriviek v pamäti počítača pre každý typ strely metódou kusovej lineárnej aproximácie palebných tabuliek v závislosti od dosahu, meteorologických balistických a kinematických podmienok pohyb tanku a cieľa počas streľby.
Na základe týchto údajov sa vypočíta vertikálny uhol zamerania zbrane a čas letu strely k cieľu, podľa ktorého s prihliadnutím na uhlovú a radiálnu rýchlosť nádrže a cieľa uhol bočného vedenia pozdĺž horizontu je určený. Úhly mierenia a bočného vedenia cez snímač uhla polohy mieriacej čiary voči zbrani sa zavedú do pohonov stabilizátora zbrane a pištoľ sa v týchto uhloch nezhoduje s mieriacou čiarou. Na to je potrebný zrak s nezávislou stabilizáciou zorného poľa pozdĺž vertikály a horizontu.
Takýto systém na prípravu a vypálenie strely poskytuje najvyššiu presnosť streľby a jednoduchú prácu strelca. Pred odpálením musí iba položiť značku zamerania na cieľ, zmerať dosah na cieľ stlačením tlačidla a udržať značku zamerania na terči.
Zavedenie laserového diaľkomera a tankového balistického počítača na tanku viedlo k revolučným zmenám vo vytvorení systému riadenia paľby tanku, ktorý kombinoval zameriavač, laserový diaľkomer, stabilizátor zbraní, balistický počítač tanku a vstupné informačné senzory do jedného automatizovaného komplexu. Systém poskytuje automatický zber informácií o podmienkach streľby, výpočet uhlov zamerania a bočného vedenia a ich zavedenie do pohonov zbraní a veží.
Prvé mechanické balistické kalkulačky (sčítacie stroje) sa objavili na amerických tankoch a M48 a M60. Boli nedokonalé a nespoľahlivé, takmer nemožné ich použiť. Strelec musel manuálne vytočiť rozsah na kalkulačke a vypočítané opravy boli vložené do zameriavača pomocou mechanického pohonu.
Na M60A1 (1965) bol mechanický počítač nahradený elektronickým analógovo-digitálnym počítačom a na modifikácii M60A2 (1971) bol nainštalovaný digitálny počítač M21, ktorý automaticky spracováva informácie o vzdialenosti od laserového diaľkomera a vstupné informačné senzory (rýchlosť a smer pohybu tanku a cieľa, rýchlosť a smer vetra, nakláňanie osi osi pištole). Údaje o teplote a tlaku vzduchu, teplote náplne, opotrebovaní hlavne pištole boli zadané ručne.
Pohľad bol s vertikálnou a horizontálnou stabilizáciou zorného poľa závislým od stabilizátora zbrane a nebolo možné automaticky zadať uhly zamerania a vedenia do pohonov zbraní a veží.
Na nádrž Leopard A4 (1974) bol nainštalovaný digitálny balistický počítač FLER-H, ktorý spracováva informácie z laserového diaľkomera a vstupných informačných senzorov rovnako ako na nádrži M60A2. Na tankoch Leopard 2 (1974) a M1 (1974) boli použité digitálne balistické počítače pracujúce na rovnakom princípe a s rovnakými sadami vstupných informačných senzorov.
Prvý sovietsky analógovo-digitálny TBV bol zavedený do LMS na prvých sériách tanku T-64B (1973) a následne bol nahradený digitálnym TBV 1V517 (1976). Balistický počítač automaticky spracovával informácie z laserového diaľkomera a senzorov vstupných údajov: snímač rýchlosti tanku, snímač polohy veže vzhľadom na trup tanku, signál z navádzacieho panelu strelca (ktorý bol použitý na výpočet rýchlosti a smeru pohybu tanku a cieľa), snímač rýchlosti bočného vetra, snímač natočenia osi čapov pištole. Údaje o teplote a tlaku vzduchu, teplote náplne, opotrebovaní hlavne pištole boli zadané ručne.
Strelcov zrak mal nezávislú stabilizáciu zorného poľa a vypočítané zameriavacie a bočné uhly nábehu TBV sa automaticky zadávali do pohonov zbraní a veží, pričom pozorovacia značka strelca zostala nehybná.
Sovietske tankové balistické počítače boli vyvinuté v pobočkovom laboratóriu Moskovského inštitútu elektronickej technológie (MIET) a zavedené do sériovej výroby, pretože v tom čase priemysel nemal skúsenosti s vývojom takýchto zariadení. Balistický počítač 1В517 bol prvým sovietskym digitálnym balistickým počítačom pre tank, následne MIET vyvinul a prijal niekoľko balistických počítačov pre všetky sovietske tanky a delostrelectvo. MIET taktiež zahájil prvé štúdie o vytvorení integrovaného informačného a riadiaceho systému nádrže.
V prvej generácii MSA bola značná časť charakteristík, ktoré ovplyvňujú presnosť streľby, vložená do TBV ručne. Vylepšením LMS bol tento problém vyriešený, takmer všetky charakteristiky sú teraz určené a automaticky zapísané do TBV.
Počiatočná rýchlosť strely, ktorá závisí od opotrebovania vývrtu hlavne, teploty a kvality strelného prachu, začala zaznamenávať zariadenie na určovanie rýchlosti strely pri vylete z pištole, nainštalované na hlaveň zbrane. Pomocou tohto zariadenia TBV automaticky vygeneruje korekciu na zmenu rýchlosti strely z tabuľky pre druhý a nasledujúce výstrely tohto typu strely.
Ohyb hlavne, ktorý sa mení v závislosti od zahrievania hlavne počas tempovej paľby a dokonca aj od slnečného svetla, začal brať do úvahy ohybový merač, ktorý je nainštalovaný aj na hlavni. Zarovnanie mieriacej čiary zameriavača pozdĺž horizontu a osi vývrtu hlavne sa začalo vykonávať nie v konštantnom priemernom rozsahu, ale podľa vypočítaného rozsahu TBV v cieľovom mieste.
Teplota a tlak vzduchu, bočný vietor a pozdĺžna rýchlosť vetra sa automaticky zohľadňujú a vstupujú do TBV pomocou komplexného snímača stavu atmosféry nainštalovaného na veži tanku.
