Nhiệm vụ chính của xe tăng là đảm bảo bắn hiệu quả từ một khẩu pháo từ một nơi và khi đang di chuyển trong bất kỳ điều kiện khí tượng nào chống lại một mục tiêu đang di chuyển và đứng yên. Để giải quyết vấn đề này, xe tăng có các thiết bị và hệ thống cung cấp khả năng tìm kiếm và phát hiện mục tiêu, hướng súng vào mục tiêu và tính đến tất cả các thông số ảnh hưởng đến độ chính xác khi bắn.
Trên các xe tăng của Liên Xô và nước ngoài cho đến những năm 70, FCS vẫn chưa tồn tại, có một bộ thiết bị quang học và quang điện tử và thiết bị ngắm với trường ngắm không ổn định và máy đo xa quang học không mang lại độ chính xác cần thiết trong việc đo phạm vi tới mục tiêu. Dần dần, các thiết bị ổn định trường ngắm và ổn định vũ khí đã được giới thiệu trên xe tăng, cho phép xạ thủ giữ điểm ngắm và súng trên mục tiêu khi xe tăng đang di chuyển. Trước khi bắn, xạ thủ phải xác định một số thông số ảnh hưởng đến độ chính xác khi bắn, và lưu ý khi bắn.
Trong điều kiện như vậy, độ chính xác của việc bắn không thể cao được. Cần có các thiết bị để đảm bảo tự động ghi các thông số bắn, bất kể kỹ năng của xạ thủ.
Sự phức tạp của nhiệm vụ được giải thích là do bộ thông số quá lớn ảnh hưởng đến việc bắn và xạ thủ không thể tính đến chúng một cách chính xác. Các nhóm thông số sau đây ảnh hưởng đến độ chính xác khi bắn của súng xe tăng:
- đạn đạo của hệ thống đạn pháo, có tính đến các điều kiện khí tượng khi bắn;
- độ chính xác của mục tiêu;
- độ chính xác của việc căn chỉnh đường ngắm và trục của nòng pháo;
- động học của chuyển động của xe tăng và mục tiêu.
Đạn đạo đối với từng loại đạn phụ thuộc vào các đặc điểm sau:
- phạm vi tới mục tiêu;
- vận tốc ban đầu của đạn, được xác định bởi:
a) nhiệt độ của bột (phí) tại thời điểm bắn;
b) độ mòn của lỗ nòng súng;
d) chất lượng của thuốc súng và sự phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật của hộp tiếp đạn;
- tốc độ của gió chéo trên quỹ đạo của đạn;
- tốc độ của gió dọc trên quỹ đạo của đạn;
- áp suất không khí;
- nhiệt độ không khí;
- độ chính xác của sự phù hợp về hình dạng của đạn với tài liệu kỹ thuật và công nghệ.
Nhắm mục tiêu chính xác phụ thuộc vào các đặc điểm sau:
- độ chính xác của việc ổn định đường ngắm theo chiều dọc và chiều ngang;
- độ chính xác của việc truyền hình ảnh của trường nhìn bằng các đơn vị quang học, điện tử và cơ học của tầm nhìn từ cửa sổ vào đến thị kính của tầm nhìn;
- đặc điểm quang học của tầm nhìn.
Độ chính xác của căn chỉnh đường ngắm và trục của nòng súng phụ thuộc vào:
- độ chính xác của ổn định súng theo hướng dọc và ngang;
- độ chính xác của việc truyền vị trí của đường ngắm theo phương thẳng đứng so với súng;
- độ dịch chuyển của đường ngắm của ống ngắm dọc theo đường chân trời so với trục của nòng pháo;
- sự uốn cong của nòng súng;
- vận tốc góc của chuyển động thẳng đứng của súng tại thời điểm bắn.
Động học của xe tăng và chuyển động mục tiêu đặc trưng bởi:
- vận tốc hướng tâm và góc của bể;
- vận tốc hướng tâm và góc của mục tiêu;
- cuộn trục của các chốt của súng.
Đặc tính đạn đạo của súng xe tăng được thiết lập bởi bàn bắn, trong đó có thông tin về góc ngắm, thời gian bay tới mục tiêu và hiệu chỉnh dữ liệu đạn đạo tùy thuộc vào phạm vi mục tiêu và điều kiện bắn.
Trong tất cả các đặc điểm, độ chính xác của việc xác định phạm vi tới mục tiêu có ảnh hưởng lớn nhất, do đó, đối với OMS, về cơ bản điều quan trọng là phải sử dụng máy đo khoảng cách chính xác, chỉ xuất hiện khi có máy đo khoảng cách laser, đảm bảo độ chính xác cần thiết bất kể của phạm vi tới mục tiêu.
Từ tập hợp các đặc điểm ảnh hưởng đến độ chính xác khi bắn từ xe tăng, có thể thấy rằng toàn bộ nhiệm vụ chỉ có thể được giải quyết bằng một máy tính đặc biệt. Trong số hai chục đặc điểm, độ chính xác cần thiết của một số trong số chúng có thể được cung cấp bởi các phương tiện kỹ thuật của ống ngắm và bộ ổn định vũ khí (độ chính xác ngắm, độ chính xác ổn định của súng, độ chính xác của việc chuyển đường ngắm liên quan đến súng), và phần còn lại có thể được xác định bằng phương pháp trực tiếp hoặc gián tiếp bởi các cảm biến thông tin đầu vào và tính đến việc tạo ra và đưa ra các hiệu chỉnh tương ứng bằng máy tính đạn đạo tự động trong quá trình bắn.
Nguyên lý hoạt động của máy tính đường đạn xe tăng dựa trên sự hình thành trong bộ nhớ của máy tính các đường cong đạn đạo cho từng loại đạn bằng phương pháp xấp xỉ tuyến tính từng mảnh của bảng bắn tùy thuộc vào tầm bắn, khí tượng đạn đạo và điều kiện động học của chuyển động của xe tăng và mục tiêu trong quá trình bắn.
Dựa trên các dữ liệu này, người ta tính được góc ngắm thẳng đứng của súng và thời gian bay của đạn tới mục tiêu, theo đó, tính đến tốc độ góc và hướng tâm của xe tăng và mục tiêu, góc của đường dẫn bên. dọc theo đường chân trời được xác định. Các góc ngắm và đường dẫn bên thông qua cảm biến góc về vị trí của đường ngắm so với súng được đưa vào các ổ của bộ ổn định vũ khí và súng không khớp với đường ngắm ở các góc này. Đối với điều này, cần có một tầm nhìn với sự ổn định độc lập của trường nhìn dọc theo chiều dọc và đường chân trời.
Hệ thống chuẩn bị và bắn như vậy mang lại độ chính xác bắn cao nhất và công việc của xạ thủ đơn giản nhất. Anh ta chỉ cần đặt điểm ngắm vào mục tiêu, đo tầm bắn tới mục tiêu bằng cách nhấn nút và giữ điểm ngắm trên mục tiêu trước khi bắn.
Sự ra đời của máy đo xa laser và máy tính đường đạn trên xe tăng đã dẫn đến những thay đổi mang tính cách mạng trong việc tạo ra hệ thống điều khiển hỏa lực xe tăng, kết hợp giữa ống ngắm, máy đo xa laser, bộ ổn định vũ khí, máy tính đạn đạo xe tăng và cảm biến thông tin đầu vào thành một khu phức hợp tự động duy nhất. Hệ thống cung cấp tự động thu thập thông tin về các điều kiện bắn, tính toán góc ngắm và đường dẫn bên cũng như việc đưa chúng vào hệ thống truyền động của súng và tháp pháo.
Máy tính đường đạn cơ học đầu tiên (thêm máy) đã xuất hiện trên xe tăng Mỹ và M48 và M60. Chúng không hoàn hảo và không đáng tin cậy, hầu như không thể sử dụng. Xạ thủ phải quay số bằng tay phạm vi trên máy tính và các hiệu chỉnh đã tính toán được đưa vào tầm ngắm thông qua một bộ truyền động cơ học.
Trên M60A1 (1965), máy tính cơ học được thay thế bằng máy tính điện tử tương tự-kỹ thuật số, và trên bản sửa đổi M60A2 (1971), máy tính kỹ thuật số M21 được cài đặt, máy tính này tự động xử lý thông tin về khoảng cách từ máy đo khoảng cách laser và đầu vào các cảm biến thông tin (tốc độ và hướng chuyển động của xe tăng và mục tiêu, tốc độ và hướng gió, trục lăn của trục pháo). Dữ liệu về nhiệt độ và áp suất không khí, nhiệt độ nạp, độ mòn của nòng súng được nhập thủ công.
Tầm nhìn với khả năng ổn định trường nhìn theo chiều dọc và ngang phụ thuộc vào bộ ổn định vũ khí, và không thể tự động nhập các góc ngắm và dẫn vào ổ súng và tháp pháo.
Một máy tính đường đạn kỹ thuật số FLER-H được lắp đặt trên xe tăng Leopard A4 (1974), máy tính này xử lý thông tin từ máy đo xa laser và cảm biến thông tin đầu vào theo cách tương tự như trên xe tăng M60A2. Trên xe tăng Leopard 2 (1974) và M1 (1974), các máy tính đường đạn kỹ thuật số đã được sử dụng, hoạt động trên cùng một nguyên tắc và với cùng một bộ cảm biến thông tin đầu vào.
TBV kỹ thuật số tương tự của Liên Xô đầu tiên được đưa vào LMS trên lô đầu tiên của xe tăng T-64B (1973) và sau đó được thay thế bằng TBV kỹ thuật số 1V517 (1976). Máy tính đường đạn tự động xử lý thông tin từ máy đo xa laser và các cảm biến dữ liệu đầu vào: cảm biến tốc độ xe tăng, cảm biến vị trí tháp pháo liên quan đến thân xe tăng, tín hiệu từ bảng hướng dẫn của pháo thủ (được sử dụng để tính toán tốc độ và hướng di chuyển của xe tăng và mục tiêu), cảm biến tốc độ gió ngang, cảm biến cuộn của trục các chốt súng. Dữ liệu về nhiệt độ và áp suất không khí, nhiệt độ nạp, độ mòn của nòng súng được nhập thủ công.
Tầm nhìn của xạ thủ có khả năng ổn định trường nhìn độc lập và góc ngắm TBV và góc dẫn bên được tính toán tự động được đưa vào ổ súng và tháp pháo, giữ cho điểm ngắm của xạ thủ bất động.
Máy tính đường đạn trên xe tăng của Liên Xô được phát triển tại Phòng thí nghiệm Chi nhánh của Viện Công nghệ Điện tử Moscow (MIET) và được đưa vào sản xuất hàng loạt, vì vào thời điểm đó ngành công nghiệp này chưa có kinh nghiệm phát triển các thiết bị này. Máy tính đạn đạo 1В517 là máy tính đường đạn kỹ thuật số đầu tiên của Liên Xô dành cho xe tăng, sau đó MIET đã phát triển và sử dụng một số máy tính đường đạn cho tất cả xe tăng và pháo của Liên Xô. MIET cũng bắt đầu những nghiên cứu đầu tiên về việc tạo ra một hệ thống điều khiển và thông tin xe tăng tích hợp.
Trong MSA thế hệ đầu tiên, một phần quan trọng của các đặc tính ảnh hưởng đến độ chính xác của việc bắn đã được nhập vào TBV theo cách thủ công. Với sự cải tiến của LMS, vấn đề này đã được giải quyết, hầu như tất cả các đặc tính hiện đã được xác định và nhập vào TBV một cách tự động.
Vận tốc ban đầu của đạn, phụ thuộc vào độ mòn của nòng súng, nhiệt độ và chất lượng của thuốc súng, bắt đầu được ghi lại bằng một thiết bị xác định vận tốc của đạn khi bay ra khỏi súng, được lắp đặt. trên nòng súng. Với sự trợ giúp của thiết bị này, TBV tự động tạo ra hiệu chỉnh cho sự thay đổi vận tốc đường đạn từ bảng cho lần bắn thứ hai và các lần tiếp theo của loại đạn này.
Độ cong của nòng súng, thay đổi tùy thuộc vào sự đốt nóng của nòng súng trong quá trình bắn theo nhịp độ và thậm chí từ ánh sáng mặt trời, bắt đầu được tính đến bởi máy đo độ uốn, cũng được lắp trên nòng súng. Việc căn chỉnh đường ngắm của ống ngắm dọc theo đường chân trời và trục của nòng súng bắt đầu được thực hiện không phải ở một phạm vi trung bình không đổi, mà theo phạm vi TBV được tính toán tại vị trí mục tiêu.
Nhiệt độ và áp suất không khí, gió thổi ngang và tốc độ gió dọc được tự động tính đến và nhập vào TBV bằng cách sử dụng một cảm biến trạng thái khí quyển phức tạp được lắp đặt trên tháp pháo của xe tăng.
