Systém riadenia paľby tanku je jedným z hlavných systémov, ktoré určujú jeho palebnú silu. LMS prešiel evolučnou cestou vývoja od najjednoduchších opticko-mechanických zameriavacích zariadení k najzložitejším zariadeniam a systémom s rozsiahlym využitím elektronickej, počítačovej, televíznej, termovíznej a radarovej technológie, čo viedlo k vytvoreniu integrovaných systémov riadenia informácií o nádržiach.
OMS nádrže by mal poskytovať:
- viditeľnosť a orientácia členov posádky na zemi;
-celodenné vyhľadávanie a vyhľadávanie za každého počasia a detekcia cieľov;
- presné stanovenie meteorologických balistických údajov a ich účtovanie pri streľbe;
- minimálny čas na prípravu strely a efektívnu streľbu z miesta a za pohybu;
- dobre koordinovaná a duplicitná práca členov posádky pri hľadaní a porážke cieľov.
LMS pozostáva z mnohých prvkov, ktoré riešia určitý rozsah úloh. Patria sem opticko-mechanické, opticko-elektronické, elektronické, radarové prostriedky na vyhľadávanie a zisťovanie cieľov, systémy na stabilizáciu zorného poľa zameriavačov a zbraní, zariadenia na zber a zaznamenávanie balistických údajov o počasí na streľbu, počítače na výpočet uhlov zamerania a olovo, spôsob zobrazovania informácií členskej posádke.
Prirodzene, toto všetko sa okamžite neobjavilo na nádržiach, boli postupne predstavované podľa potreby a úrovne technologického vývoja. V skutočnosti sa LMS na sovietskych a zahraničných tankoch objavilo až v 70. rokoch, predtým prešli dlhú cestu svojho vývoja a zlepšovania.
Pozorovacie a zameriavacie zariadenia prvej generácie
Na zahraničných a sovietskych tankoch z obdobia Veľkej vlasteneckej vojny a prvej povojnovej generácie tankov neexistoval žiadny riadiaci systém, existoval iba súbor jednoduchých pozorovacích zariadení a zameriavačov, ktoré zaisťovali streľbu z tanku iba počas dňa. a len z miesta.
Takmer všetky pozorovacie zariadenia a zameriavače tejto generácie vyvinula Ústredná kancelária dizajnu strojného závodu v Krasnogorsku (Ústredná kancelária dizajnu KMZ).
Zloženie a porovnávacie charakteristiky zameriavacích zariadení sovietskych a nemeckých tankov tohto obdobia sú podrobne uvedené v článku Malysheva (webová stránka Courage 2004).
Aké boli zameriavacie zariadenia sovietskych tankov? Do roku 1943 boli nainštalované tri typy najjednoduchších opticko-mechanických zameriavacích zariadení.
K zbrani bol paralelne pripevnený teleskopický zameriavač TOP a jeho modifikácie TMPP, TMPP-1, TMPD-7, T-5, TOD-6, TOD-7, TOD-9, YuT-15 s optickými charakteristikami-zväčšenie 2 os vývrtu hlavne dela.5x so zorným poľom 15 stupňov. Umožňovalo priamu streľbu počas dňa iba z miesta alebo z krátkych zastávok. Hľadanie terčov a streľba za pohybu bola takmer nemožná. Stanovenie uhlov zamerania a bočného vedenia sa uskutočnilo na mierkach zamerania.
Teleskopický zameriavač TOP
Vzhľadom na to, že zameriavač bol pevne spojený s pištoľou, počas jej pohybu vo zvislej rovine musel strelec sledovať pohyb pištole hlavou.
Panoramatický periskopový zameriavač PT-1 a jeho modifikácie PT4-7, PT4-15 boli inštalované vo veži tanku a zaisťovali priamu paľbu. Optika zraku mala schopnosť zväčšiť 2, 5x so zorným poľom 26 stupňov a hlava zraku rotujúca horizontálne poskytovala kruhový pohľad. V tomto prípade sa pozícia tela strelca nezmenila. S pevnou polohou hlavy zraku rovnobežne s delom mohol strelec použiť tento zrak na streľbu z dela.
Na základe zraku PT-1 bola vyvinutá príkazová panoráma PTK, ktorá sa navonok prakticky nelíši od pohľadu, pričom strelcovi poskytuje všestranný pohľad a označenie cieľa, keď sa zameriavacia hlava otáča pozdĺž horizontu.
Periskopický zameriavač PT-1
Úpravy týchto zameriavačov boli inštalované na tankoch T-26, T-34-76, KV-1. Na tank T-34-76 bol na pištoľ namontovaný teleskopický zameriavač TOD-7 (TMFD-7) a na strechu veže bola namontovaná panoráma PTK. Sada mieridiel úplne zodpovedala vtedajším požiadavkám, ale posádka ich nedokázala správne použiť.
Tank T-34-76 trpel zlou viditeľnosťou pre veliteľa a zložitosťou používania nástrojov. Vysvetľovalo to niekoľko dôvodov, pričom hlavným dôvodom bola neprítomnosť strelca v posádke a kombinácia jeho funkcií veliteľom. Toto bolo jedno z najnešťastnejších rozhodnutí v koncepcii tohto tanku. Okrem toho veliteľ nemal veliteľskú kupolu s pozorovacími otvormi a sadu pozorovacích zariadení na kruhový výhľad a došlo k neúspešnému usporiadaniu veliteľského pracoviska. Panoráma PTK bola umiestnená vpravo vzadu a veliteľ sa musel obrátiť, aby s ňou mohol pracovať.
S 360-stupňovou rotujúcou hlavou bola kvôli zlému umiestneniu na veži veľká mŕtva zóna. Rotácia hlavy po horizonte bola pomalá kvôli mechanickému pohonu, ktorý veliteľ ovládal pomocou držadiel na tele zariadenia. To všetko neumožnilo plne využiť panoramatické zariadenie PTK a bolo nahradené panoramatickým zameriavačom PT4-7.
Nemecké tanky na teleskopických mieridlách spojené so zbraňou mali optický záves, okulár zraku bol pripevnený k veži tanku, strelec po zbrani nemusel škubnúť. Táto skúsenosť bola zohľadnená a v roku 1943 bol vyvinutý a predstavený teleskopický kĺbový zameriavač TSh so zväčšením 4x so zorným poľom 16 stupňov. Následne bolo vyvinutých množstvo modifikácií tohto zameriavača, ktoré začali byť inštalované na všetky sovietske tanky T-34-85, KV-85, IS-2, IS-3.
Kĺbové mieridlá TSh odstránili nevýhody teleskopických zameriavačov radu TOP. Hlavová časť zameriavača TSh bola pevne spojená s pištoľou, čo eliminovalo chyby pri prenose uhlov z pištole na zameriavač a okulár okuláru bol pripevnený k veži a strelec už nepotreboval sledovať pohyb. pištole s hlavou.
Teleskopický kĺbový zameriavač TSh
Tiež bolo použité technické riešenie, aplikované na anglickom Mk. IV. Na tomto základe bolo vytvorené rotačné pozorovacie zariadenie MK-4 s uhlom natočenia v horizontálnej rovine 360 stupňov. a čerpanie vertikálne nahor o 18 stupňov. a dole o 12 stupňov.
Na tanku T-34-85 bolo odstránených mnoho nedostatkov, bol predstavený piaty strelec, veliteľská kupola, teleskopický zameriavač TSh-16, periskopový zameriavač PT4-7 (PTK-5) a tri MK-4 všetky -boli nainštalované kruhové periskopy. Na streľbu z guľometu bol použitý teleskopický zameriavač PPU-8T.
Mieridlá radu TSh mali stále nevýhodu, keď sa zbraň dostala do uhla nabíjania, strelec stratil zorné pole. Túto nevýhodu odstránilo zavedenie stabilizátorov zbraní do tankov. V mieridlách radu TSh bola zavedená „stabilizácia“zorného poľa vďaka dodatočnému optickému pripevneniu, ktorého zrkadlo bolo ovládané signálom z gyroskopu stabilizátora pištole. V tomto režime si zorné pole zraku strelca zachovalo svoju pozíciu, keď sa zbraň dostala do uhla nabíjania.
Na povojnovej generácii tankov T-54, T-10, T-55, T-62 boli ako zameriavače strelcov použité mieridlá radu TShS (TShS14, TShS32, TShS41), ktoré poskytovali „stabilizáciu“režim.
Teleskopický kĺbový zameriavač TShS
Stabilizátory zbraní
S nárastom kalibru zbraní a hmotnosti veže tanku bolo problematické ručné ovládanie výzbroje a boli potrebné už regulované elektrické pohony zbraní a veže. Okrem toho bolo nevyhnutné zaistiť paľbu z tanku na cestách, čo nebolo možné v žiadnom tanku. Na to bolo potrebné zabezpečiť stabilizáciu zorného poľa zameriavačov a stabilizáciu zbraní.
Nastal čas na zavedenie ďalšieho prvku FCS na tanky - stabilizátorov, ktoré zaisťujú zachovanie zorného poľa zraku a zbraní v smere určenom strelcom.
Za týmto účelom bol v roku 1954 Ústredný výskumný ústav automatizácie a hydrauliky (Moskva) vymenovaný za vedúceho vývoja stabilizátorov nádrží a výroba stabilizátorov bola organizovaná v Elektromechanickom závode Kovrov (Kovrov).
V TsNIIAG bola vyvinutá teória tankových stabilizátorov a boli vytvorené všetky sovietske stabilizátory pre výzbroj tankov. Následne bola táto séria stabilizátorov vylepšená spoločnosťou VNII Signal (Kovrov). So zvýšenými požiadavkami na účinnosť streľby z tanku a komplikáciami riešených úloh bol TsNIIAG vymenovaný za vedúceho vývoja systémov riadenia paľby tankov. Špecialisti TsNIIAG vyvinuli a implementovali prvý sovietsky plnoformátový MSA 1A33 pre tank T-64B.
Ak vezmeme do úvahy stabilizačné systémy pre výzbroj tankov, treba mať na pamäti, že existujú jednoplošné a dvojúrovňové (vertikálne a horizontálne) stabilizačné systémy so závislou a nezávislou stabilizáciou zorného poľa zo zbrane a veže. Pri nezávislej stabilizácii zorného poľa má zrak vlastnú gyroskopickú jednotku, pri závislej stabilizácii je zorné pole stabilizované spolu s pištoľou a vežou z gyroskopu stabilizátora zbrane. So závislou stabilizáciou zorného poľa nie je možné automaticky zadať zameriavací a bočný uhol vedenia a udržať zameriavaciu značku na cieli, proces mierenia sa stáva komplikovanejším a presnosť klesá.
Pôvodne boli vytvorené automatické elektrické pohonné systémy pre tankové veže a potom delá s plynulým ovládaním rýchlosti v širokom rozsahu, ktoré zaisťovali presné vedenie zbraní a sledovanie cieľa.
Na tanky T-54 a IS-4 sa začali inštalovať elektrické pohony veže EPB, ktoré boli ovládané pomocou kľučky ovládača KB-3A, pričom zaisťovali plynulé mierenie aj prenosovú rýchlosť.
Ďalším vývojom elektrických pohonov veží a zbraní boli pokročilejšie automatizované elektrické pohony TAEN-1, TAEN-2, TAEN-3 s elektrickými strojovými zosilňovačmi. Rýchlosť mierenia zbrane v horizontálnej rovine bola (0,05 - 14,8) deg / s, pozdĺž vertikálnej (0,05 - 4,0) deg / s.
Systém určovania cieľa veliteľa umožňoval veliteľovi tanku, keď bol pohon strelca vypnutý, nasmerovať zbraň na cieľ horizontálne a vertikálne.
Teleskopické mieridlá rodiny TShS boli nainštalované na tanky povojnovej generácie, ktorých hlavová časť bola pevne pripevnená k kanónu a neboli v nich nainštalované gyroskopické zostavy na stabilizáciu zorného poľa. Na nezávislú stabilizáciu zorného poľa bolo potrebné vytvoriť nové periskopické zameriavače s gyroskopickými zostavami, ktoré vtedy ešte neexistovali, preto prvé sovietske stabilizátory boli so závislou stabilizáciou zorného poľa.
Pre túto generáciu tankov boli vyvinuté stabilizátory zbraní so závislou stabilizáciou zorného poľa: jednoplošník-„Horizon“(T-54A) a dvojplošník-„cyklón“(T-54B, T-55), „ Meteor “(T-62) a„ Zarya “(PT-76B).
Ako hlavný prvok držiaci smer v priestore bol použitý trojstupňový gyroskop a delo a veža boli pomocou pohonného systému uvedené do polohy koordinovanej s gyroskopom v smere určenom strelcom.
Jednostranný stabilizátor STP-1 „Horizon“tanku T-54A zabezpečoval vertikálnu stabilizáciu pištole a teleskopického zameriavača pomocou gyroskopu umiestneného na zbrani a elektrohydraulického pohonu pištole vrátane hydraulického posilňovača a výkonného hydraulického zariadenia. valec.
Nestabilné riadenie veže bolo vykonávané automatizovaným elektrickým navádzacím pohonom TAEN-3 „Voskhod“s elektrickým zosilňovačom, ktorý poskytoval plynulú navádzaciu rýchlosť a prenosovú rýchlosť 10 stupňov / s.
Zbraň bola vedená vertikálne a horizontálne z konzoly strelca.
Použitie stabilizátora Gorizont umožnilo pri streľbe za pohybu zabezpečiť porážku štandardného cieľa 12a s pravdepodobnosťou 0,25 na vzdialenosť 1 000-1 500 m, čo bolo výrazne vyššie ako bez stabilizátora.
Dvojplošný stabilizátor zbraní STP-2 „Cyclone“pre tanky T-54B a T-55 zabezpečoval vertikálnu stabilizáciu zbrane a veže horizontálne pomocou dvoch trojstupňových gyroskopov namontovaných na zbrani a veži. Elektrohydraulický stabilizátor pištole zo stabilizátora „Horizon“bol použitý zvisle, stabilizátor veže bol vyrobený na základe zosilňovača elektrického stroja použitého v elektrickom pohone TAEN-1.
Použitie dvojplošného stabilizátora „Cyklón“umožnilo pri streľbe za pohybu zabezpečiť porážku štandardného cieľa 12a s pravdepodobnosťou 0,6 na vzdialenosť 1 000-1 500 m.
Získaná presnosť streľby za pohybu bola stále nedostatočná, pretože výkonové stabilizátory pištole a veže neposkytovali požadovanú presnosť stabilizácie zorného poľa kvôli veľkým momentom zotrvačnosti, nerovnováhy a odporu pištole a veže.. Bolo potrebné vytvárať mieridlá s vlastnou (nezávislou) stabilizáciou zorného poľa.
Takéto mieridlá boli vytvorené a na tanky T-10A, T-10B a T-10M boli nainštalované periskopické zameriavače s nezávislou stabilizáciou zorného poľa a bola predstavená nová generácia stabilizátorov zbraní: jednoplošník „Uragan“(T-10A) s nezávislou stabilizáciou zorného poľa vertikálnymi a dvojplošnými „Thunder“(T-10B) a „Rain“(T-10M) s nezávislou stabilizáciou zorného poľa pozdĺž vertikály a horizontu.
Pre tank T-10A bol najskôr vyvinutý periskopový zameriavač TPS-1 s nezávislou vertikálnou stabilizáciou zorného poľa. Na tieto účely bol do zameriavača nainštalovaný trojstupňový gyroskop. Prepojenie zameriavacieho gyroskopu s pištoľou bolo zaistené snímačom uhla polohy gyroskopu a mechanizmom rovnobežníka. Optika zraku poskytovala dve zväčšenia: 3, 1x so zorným poľom 22 stupňov. a 8x so zorným poľom 8, 5 stupňov.
Periskopický zameriavač TPS-1
Jednostranný elektrohydraulický stabilizátor uragánskeho dela zaisťoval stabilizáciu pištole podľa nesúladu signálu zo snímača uhla gyroskopu zameriavača TPS-1 vzhľadom na smer nastavený strelcom. Poloautomatické vedenie veže po horizonte zabezpečoval elektrický pohon TAEN-2 so zosilňovačom elektrického stroja.
Pre tank T-10M bol vyvinutý periskopový zameriavač T2S s nezávislou dvojúrovňovou stabilizáciou zorného poľa s optickými charakteristikami podobnými zameriavači TPS-1. Mieridlo bolo vybavené dvoma trojstupňovými gyroskopmi, ktoré zaisťujú stabilizáciu zorného poľa zraku vertikálne i horizontálne. Spojenie medzi zameriavačom a pištoľou zabezpečoval aj mechanizmus rovnobežníka.
Periskopický zameriavač Т2С
Dvojplošný stabilizátor „Liven“zaisťoval stabilizáciu pištole a veže podľa nesúladu signálu zo snímačov uhla pohľadu gyroskopu vzhľadom na smer nastavený strelcom pomocou servopohonov, elektro-hydraulickej pištole a elektrického veža stroja.
Pohľad T2S mal automatické zameriavacie uhly a bočné vedenie. Zameriavacie uhly sa zadávali podľa nameraného dosahu k cieľu a s prihliadnutím na jeho pohyb a automatické predvídanie pri streľbe na pohybujúci sa cieľ automaticky nastavilo konštantný náskok a pred výstrelom sa zbraň automaticky nastavila k mieriacej čiare rovnakou rýchlosťou, v dôsledku čoho došlo k výstrelu s jedným a tým istým vedením
Zavedenie zameriavača s nezávislou stabilizáciou zorného poľa vertikálne a horizontálne a dvojplošného stabilizátora zbraní umožnilo s pohybujúcim sa tankom zlepšiť podmienky pre hľadanie cieľov, pozorovanie bojiska, zaistilo detekciu cieľov na vzdialenosť až 2 500 m a efektívna streľba, pretože strelec musel iba držať zameriavaciu značku na terči a systém automaticky zadal uhly zamerania a nábehu.
Tanky T-10A a T-10M boli vyrábané v malých sériách a mieridlá s nezávislou stabilizáciou zorného poľa na iných tankoch z rôznych dôvodov neboli široko používané. K takémuto pohľadu sa vrátili až v polovici 70. rokov pri vytváraní LMS 1A33.
Zavedenie rozsahov s nezávislou stabilizáciou zorného poľa a stabilizátorov zbraní však neposkytlo požadovanú účinnosť streľby z tanku na cestách kvôli nedostatku diaľkomera na presné meranie dosahu k cieľu, hlavný parameter pre presný vývoj mieriacich a uhlových uhlov. Rozsah základne na cieľ bol príliš hrubý.
Pokus o vytvorenie diaľkomera radarového tanku bol neúspešný, pretože na nerovnom teréne bolo pomocou tejto metódy ťažké izolovať pozorovaný cieľ a určiť dosah k nemu. Ďalšou fázou vývoja LMS bolo vytvorenie diaľkomerov s optickou základňou.