Hệ thống điều khiển hỏa lực của xe tăng là một trong những hệ thống chính quyết định hỏa lực của nó. LMS đã trải qua một chặng đường phát triển từ các thiết bị ngắm quang-cơ đơn giản nhất đến các thiết bị và hệ thống phức tạp nhất với việc sử dụng rộng rãi công nghệ điện tử, điện toán, truyền hình, ảnh nhiệt và radar, dẫn đến việc tạo ra các hệ thống điều khiển thông tin xe tăng tích hợp.
OMS của bể phải cung cấp:
- tầm nhìn và định hướng trên mặt đất cho các thành viên phi hành đoàn;
- tìm kiếm cả ngày và trong mọi thời tiết và phát hiện mục tiêu;
- xác định chính xác dữ liệu khí tượng đạn đạo và tính toán chúng khi bắn;
- thời gian tối thiểu để chuẩn bị bắn và bắn hiệu quả ngay tại chỗ và khi đang di chuyển;
- Công việc phối hợp nhịp nhàng và trùng lặp của các thành viên phi hành đoàn để tìm kiếm và hạ gục mục tiêu.
LMS bao gồm nhiều yếu tố cấu thành để giải quyết một loạt nhiệm vụ nhất định. Chúng bao gồm các phương tiện quang-cơ, quang-điện tử, radar tìm kiếm và phát hiện mục tiêu, hệ thống ổn định trường ngắm của điểm ngắm và vũ khí, thiết bị thu thập và ghi dữ liệu thời tiết đạn đạo để bắn, máy tính để tính toán góc ngắm. và chì, phương tiện hiển thị thông tin cho thuyền viên.
Đương nhiên, không phải tất cả những điều này ngay lập tức xuất hiện trên xe tăng, chúng dần dần được đưa vào khi cần thiết và mức độ phát triển của công nghệ. Trên thực tế, hệ thống LMS trên xe tăng của Liên Xô và nước ngoài chỉ xuất hiện vào những năm 70, trước đó chúng đã trải qua một chặng đường dài phát triển và cải tiến.
Thiết bị quan sát và ngắm bắn thế hệ đầu tiên
Trên các xe tăng của Liên Xô và nước ngoài trong thời kỳ Chiến tranh Vệ quốc vĩ đại và thế hệ xe tăng đầu tiên sau chiến tranh không có hệ thống điều khiển, chỉ có một bộ thiết bị quan sát và thiết bị ngắm đơn giản đảm bảo bắn từ xe tăng vào ban ngày. và chỉ từ chỗ.
Hầu hết tất cả các thiết bị quan sát và thiết bị ngắm của thế hệ này được phát triển bởi Phòng thiết kế trung tâm của Nhà máy cơ khí Krasnogorsk (Cục thiết kế trung tâm KMZ).
Thành phần và đặc điểm so sánh của các thiết bị ngắm của xe tăng Liên Xô và Đức thời kỳ này được trình bày chi tiết trong bài báo của Malyshev (trang web của Courage 2004).
Các thiết bị ngắm của xe tăng Liên Xô là gì? Cho đến năm 1943, ba loại thiết bị ngắm quang-cơ đơn giản nhất đã được lắp đặt.
Kính thiên văn TOP và các sửa đổi của nó TMPP, TMPP-1, TMPD-7, T-5, TOD-6, TOD-7, TOD-9, YuT-15 với các đặc tính quang học - độ phóng đại 2, được gắn vào súng song song với trục của nòng pháo có góc khoan 5x với trường nhìn là 15 độ. Nó chỉ cho phép bắn trực tiếp vào ban ngày từ một địa điểm hoặc từ các điểm dừng ngắn. Tìm kiếm mục tiêu và bắn khi đang di chuyển gần như không thể. Việc xác định góc ngắm và đường dẫn bên được thực hiện trên các thang ngắm.
Kính thiên văn hàng đầu
Do ống ngắm được kết nối chặt chẽ với súng nên trong quá trình di chuyển trong mặt phẳng thẳng đứng, xạ thủ phải theo dõi chuyển động của súng bằng đầu.
Kính tiềm vọng toàn cảnh PT-1 và các sửa đổi của nó PT4-7, PT4-15 được lắp vào tháp pháo của xe tăng và cung cấp hỏa lực trực tiếp. Quang học của ống ngắm có khả năng phóng đại 2, 5 lần với trường nhìn 26 độ và đầu ngắm quay theo chiều ngang cung cấp một chế độ xem hình tròn. Trong trường hợp này, vị trí của cơ thể xạ thủ không thay đổi. Với vị trí cố định của đầu ngắm song song với khẩu pháo, xạ thủ có thể sử dụng đầu ngắm này để bắn từ khẩu pháo.
Trên cơ sở ống ngắm PT-1, toàn cảnh chỉ huy PTK đã được phát triển, về thực tế bề ngoài không khác với ống ngắm, cung cấp tầm nhìn bao quát và chỉ định mục tiêu cho xạ thủ khi đầu ngắm quay dọc theo đường chân trời.
Kính cận PT-1
Các sửa đổi của các ống ngắm này đã được lắp đặt trên các xe tăng T-26, T-34-76, KV-1. Trên xe tăng T-34-76, trên pháo có lắp kính thiên văn TOD-7 (TMFD-7) và trên nóc tháp có gắn một tấm toàn cảnh PTK. Bộ điểm ngắm hoàn toàn phù hợp với yêu cầu của thời điểm đó, nhưng đoàn phim đã không thể sử dụng chúng một cách chính xác.
Xe tăng T-34-76 có tầm nhìn kém đối với người chỉ huy và sự phức tạp của việc sử dụng các thiết bị. Điều này được giải thích bởi một số lý do, nguyên nhân chính là sự vắng mặt của một xạ thủ trong kíp lái và sự kết hợp các chức năng của anh ta bởi chỉ huy. Đây là một trong những quyết định đáng tiếc nhất trong khái niệm xe tăng này. Ngoài ra, nhà chỉ huy không có mái che chỉ huy với các khe quan sát và bộ thiết bị quan sát để quan sát hình tròn, và đã có sự bố trí không thành công nơi làm việc của chỉ huy. Toàn cảnh PTK được đặt ở phía sau bên phải và người chỉ huy phải quay sang làm việc với nó.
Với phần đầu xoay 360 độ, có một vùng chết lớn do vị trí trên tháp không tốt. Việc quay của đầu dọc theo đường chân trời bị chậm do truyền động cơ học, được người chỉ huy điều khiển bằng cách sử dụng các tay cầm trên thân thiết bị. Tất cả những điều này đã không làm cho nó có thể sử dụng đầy đủ thiết bị toàn cảnh PTK và nó đã được thay thế bằng thiết bị ngắm toàn cảnh PT4-7.
Xe tăng Đức trên ống ngắm gắn với súng có bản lề quang học, thị kính của ống ngắm được gắn vào tháp pháo của xe tăng, xạ thủ không phải co giật sau khi bắn. Kinh nghiệm này đã được tính đến, và vào năm 1943, kính thiên văn có khớp nối TSh với độ phóng đại 4x với trường nhìn 16 độ đã được phát triển và giới thiệu. Sau đó, một số sửa đổi của ống ngắm này đã được phát triển, bắt đầu được lắp đặt trên tất cả các xe tăng Liên Xô T-34-85, KV-85, IS-2, IS-3.
Các ống ngắm có khớp nối TSh đã loại bỏ các nhược điểm của các ống ngắm kính thiên văn dòng TOP. Phần đầu của ống ngắm TSh được kết nối chặt chẽ với súng, giúp loại bỏ lỗi chuyển góc từ súng sang ống ngắm, thị kính của ống ngắm được gắn vào tháp và xạ thủ không cần theo dõi chuyển động nữa của khẩu súng với đầu của mình.
Kính thiên văn khớp nối cảnh TSh
Ngoài ra, một giải pháp kỹ thuật đã được sử dụng, áp dụng trên Mk. IV. Trên cơ sở này, người ta đã chế tạo ra thiết bị quan sát xoay MK-4, với góc quay trong mặt phẳng ngang là 360 độ. và bơm thẳng đứng lên trên 18 độ. và giảm xuống 12 độ.
Trên xe tăng T-34-85, nhiều thiếu sót đã được loại bỏ, một xạ thủ thứ năm được giới thiệu, một khẩu súng chỉ huy được giới thiệu, một kính thiên văn TSh-16, một kính tiềm vọng PT4-7 (PTK-5) và ba MK-4 tất cả. -các kính tiềm vọng xung quanh đã được lắp đặt. Để bắn từ súng máy khóa học, ống ngắm bằng kính thiên văn PPU-8T đã được sử dụng.
Điểm ngắm của dòng TSh vẫn còn một điểm hạn chế là khi đưa súng về góc nạp đạn, xạ thủ bị mất trường ngắm. Hạn chế này đã được loại bỏ nhờ sự ra đời của bộ ổn định vũ khí trên xe tăng. Trong tầm ngắm của sê-ri TSh, tính năng "ổn định" trường nhìn đã được giới thiệu nhờ một bộ phận gắn quang học bổ sung, gương của nó được điều khiển bằng tín hiệu từ bộ phận con quay hồi chuyển của bộ ổn định súng. Ở chế độ này, trường ngắm của xạ thủ vẫn giữ nguyên vị trí khi súng đi đến góc nạp đạn.
Trên thế hệ sau chiến tranh của các xe tăng T-54, T-10, T-55, T-62, các điểm ngắm của dòng TShS (TShS14, TShS32, TShS41) được sử dụng làm điểm ngắm của xạ thủ, mang lại sự "ổn định" chế độ.
Kính thiên văn có khớp nối TShS
Bộ ổn định vũ khí
Với sự gia tăng về cỡ nòng của súng và khối lượng tháp pháo của xe tăng, việc điều khiển vũ khí bằng tay trở nên khó khăn và cần phải có hệ thống truyền động điện đã được điều chỉnh của súng và tháp pháo. Ngoài ra, việc cung cấp hỏa lực từ xe tăng khi đang di chuyển trở nên cần thiết, điều này không thể xảy ra với bất kỳ xe tăng nào. Muốn vậy, cần phải đảm bảo cả sự ổn định của trường nhìn các điểm tham quan và sự ổn định của vũ khí.
Đã đến lúc cần đến sự ra đời của yếu tố tiếp theo của FCS trên xe tăng - thiết bị ổn định đảm bảo duy trì trường ngắm của tầm ngắm và vũ khí theo hướng do xạ thủ chỉ định.
Để đạt được mục tiêu này, năm 1954, Viện Nghiên cứu Tự động hóa và Thủy lực Trung ương (Moscow) được bổ nhiệm làm người đứng đầu phát triển thiết bị ổn định xe tăng, và việc sản xuất thiết bị ổn định được tổ chức tại Nhà máy Điện cơ Kovrov (Kovrov).
Tại TsNIIAG, lý thuyết về thiết bị ổn định xe tăng được phát triển và tất cả các thiết bị ổn định của Liên Xô cho vũ khí trang bị xe tăng đã được tạo ra. Sau đó, loạt ổn áp này được VNII Signal (Kovrov) cải tiến. Với các yêu cầu ngày càng cao về hiệu quả bắn từ xe tăng và sự phức tạp của các nhiệm vụ đang được giải quyết, TsNIIAG được bổ nhiệm làm người đứng đầu phát triển hệ thống điều khiển hỏa lực xe tăng. Các chuyên gia TsNIIAG đã phát triển và chế tạo MSA 1A33 định dạng đầy đủ đầu tiên của Liên Xô cho xe tăng T-64B.
Xem xét các hệ thống ổn định trang bị cho xe tăng, cần lưu ý rằng có các hệ thống ổn định một mặt phẳng và hai mặt phẳng (dọc và ngang) với sự ổn định phụ thuộc và độc lập của trường ngắm từ súng và tháp pháo. Với tính năng ổn định trường nhìn độc lập, tầm nhìn có bộ phận con quay hồi chuyển riêng; với tính năng ổn định phụ thuộc, trường nhìn được ổn định cùng với súng và tháp pháo từ bộ phận con quay hồi chuyển của bộ ổn định vũ khí. Với sự ổn định phụ thuộc của trường ngắm, không thể tự động nhập góc ngắm và góc dẫn bên và giữ điểm ngắm trên mục tiêu, quá trình ngắm trở nên phức tạp hơn và độ chính xác giảm.
Ban đầu, các hệ thống truyền động điện tự động cho tháp pháo xe tăng được tạo ra, sau đó là các loại súng có khả năng kiểm soát tốc độ mượt mà trong phạm vi rộng, đảm bảo dẫn đường cho súng và theo dõi mục tiêu chính xác.
Trên các xe tăng T-54 và IS-4, hệ thống truyền động điện trên tháp pháo EPB bắt đầu được lắp đặt, chúng được điều khiển bằng tay cầm điều khiển KB-3A, đồng thời mang lại tốc độ ngắm và chuyển động mượt mà.
Sự phát triển hơn nữa của hệ thống truyền động điện của tháp pháo và súng là các ổ điện tự động tiên tiến hơn TAEN-1, TAEN-2, TAEN-3 với bộ khuếch đại máy điện. Tốc độ ngắm của vũ khí trên mặt phẳng ngang là (0,05 - 14,8) độ / s, dọc theo phương thẳng đứng (0,05 - 4,0) độ / s.
Hệ thống chỉ định mục tiêu của chỉ huy cho phép chỉ huy xe tăng, khi lái xe của xạ thủ tắt, hướng súng vào mục tiêu theo chiều ngang và chiều dọc.
Kính thiên văn của dòng TShS được lắp đặt trên các xe tăng thuộc thế hệ sau chiến tranh, phần đầu của nó được gắn chặt vào khẩu pháo và các tổ hợp con quay hồi chuyển không được lắp vào chúng để ổn định trường quan sát. Để ổn định độc lập trường nhìn, cần phải tạo ra các điểm ngắm kính tiềm vọng mới với các cụm con quay hồi chuyển, các điểm ngắm như vậy không tồn tại khi đó, do đó các máy ổn định đầu tiên của Liên Xô có sự ổn định phụ thuộc của trường nhìn.
Đối với thế hệ xe tăng này, các thiết bị ổn định vũ khí với khả năng ổn định trường quan sát phụ thuộc đã được phát triển: một mặt phẳng - "Chân trời" (T-54A) và hai mặt phẳng - "Lốc xoáy" (T-54B, T-55), " Meteor "(T-62) và" Zarya "(PT-76B).
Con quay hồi chuyển ba độ được sử dụng làm yếu tố chính giữ hướng trong không gian, pháo và tháp, sử dụng hệ thống truyền động, được đưa đến vị trí phối hợp với con quay theo hướng do xạ thủ chỉ định.
Bộ ổn định một mặt phẳng STP-1 "Horizon" của xe tăng T-54A cung cấp khả năng ổn định thẳng đứng cho súng và ống ngắm bằng kính thiên văn bằng cách sử dụng bộ phận con quay hồi chuyển nằm trên súng và bộ truyền động súng điện thủy lực, bao gồm bộ trợ lực thủy lực và bộ thủy lực điều hành. hình trụ.
Việc điều khiển tháp pháo không ổn định được thực hiện bằng bộ dẫn động điện tự động TAEN-3 "Voskhod" với bộ khuếch đại máy điện, cung cấp tốc độ dẫn hướng mượt mà và tốc độ truyền 10 độ / s.
Súng được dẫn hướng theo chiều dọc và chiều ngang từ bảng điều khiển của xạ thủ.
Việc sử dụng thiết bị ổn định Gorizont giúp cho việc bắn khi đang di chuyển có thể đảm bảo tiêu diệt mục tiêu 12a tiêu chuẩn với xác suất 0,25 ở khoảng cách 1000-1500 m, cao hơn đáng kể so với không có thiết bị ổn định.
Bộ ổn định vũ khí hai mặt phẳng STP-2 "Cyclone" cho xe tăng T-54B và T-55 cung cấp khả năng ổn định theo chiều dọc của súng và tháp theo chiều ngang bằng cách sử dụng hai con quay hồi chuyển ba độ gắn trên súng và tháp pháo. Bộ ổn định điện-thủy lực của súng từ bộ ổn định "Horizon" được sử dụng theo phương thẳng đứng, bộ ổn định của tháp được chế tạo trên cơ sở bộ khuếch đại máy điện được sử dụng trong hệ thống truyền động điện TAEN-1.
Việc sử dụng thiết bị ổn định hai mặt phẳng "Cyclone" giúp nó có thể đảm bảo hạ gục mục tiêu tiêu chuẩn 12a với xác suất 0,6 ở khoảng cách 1000-1500 m.
Độ chính xác bắn thu được khi đang di chuyển vẫn không đủ, vì bộ ổn định điện của súng và tháp pháo không cung cấp độ chính xác cần thiết cho việc ổn định trường ngắm do mômen quán tính lớn, sự mất cân bằng và lực cản của súng và tháp pháo. Nó là cần thiết để tạo ra các điểm tham quan với sự ổn định (độc lập) của riêng trường nhìn.
Những điểm ngắm như vậy đã được tạo ra và trên các xe tăng T-10A, T-10B và T-10M đã được lắp đặt các ống ngắm với khả năng ổn định trường quan sát độc lập, và một thế hệ thiết bị ổn định vũ khí mới đã được giới thiệu: máy bay đơn "Uragan" (T-10A) với tính năng ổn định trường nhìn độc lập theo phương thẳng đứng và hai mặt phẳng "Thunder" (T-10B) và "Rain" (T-10M) với tính năng ổn định độc lập trường nhìn dọc theo chiều dọc và đường chân trời.
Đối với xe tăng T-10A, kính tiềm vọng TPS-1 lần đầu tiên được phát triển với tính năng ổn định trường quan sát theo chiều dọc độc lập. Vì những mục đích này, một con quay hồi chuyển ba độ đã được lắp đặt trong tầm nhìn. Kết nối của con quay hồi chuyển ngắm với súng được cung cấp thông qua cảm biến góc vị trí con quay hồi chuyển và cơ chế hình bình hành. Quang học của thị giác cung cấp hai độ phóng đại: 3, 1x với trường nhìn 22 độ. và 8x với trường nhìn 8, 5 độ.
Kính ngắm TPS-1
Bộ ổn định điện thủy lực một mặt phẳng của pháo Uragan đảm bảo độ ổn định của súng theo tín hiệu không khớp từ cảm biến góc con quay hồi chuyển của ống ngắm TPS-1 so với hướng do xạ thủ đặt. Hướng dẫn bán tự động của tháp dọc theo đường chân trời được cung cấp bởi một ổ điện TAEN-2 với một bộ khuếch đại máy điện.
Đối với xe tăng T-10M, kính tiềm vọng T2S được phát triển với tính năng ổn định trường ngắm hai mặt phẳng độc lập với các đặc tính quang học tương tự như ống ngắm TPS-1. Thị giác được trang bị hai con quay hồi chuyển ba độ, đảm bảo sự ổn định của trường nhìn theo chiều dọc và chiều ngang. Kết nối giữa ống ngắm và súng cũng được cung cấp bởi cơ chế hình bình hành.
Kính hiển vi Т2С
Bộ ổn định hai mặt phẳng "Liven" cung cấp sự ổn định của súng và tháp pháo theo tín hiệu không khớp từ cảm biến góc của con quay hồi chuyển ngắm liên quan đến hướng do xạ thủ thiết lập với sự trợ giúp của bộ truyền động servo, súng điện thủy lực và điện tháp máy.
Ống ngắm T2S có góc ngắm tự động và dây dẫn bên. Các góc ngắm được nhập theo phạm vi đo được tới mục tiêu và có tính đến chuyển động của nó, và chế độ tự động báo trước, khi bắn vào mục tiêu đang di chuyển, sẽ tự động đặt dẫn hướng không đổi và trước khi bắn, súng sẽ tự động được điều chỉnh đến đường ngắm với cùng tốc độ, do đó cú đánh diễn ra với một và cùng một điểm dẫn
Việc đưa vào sử dụng một loại ống ngắm có tính năng ổn định trường quan sát độc lập theo chiều dọc và chiều ngang và thiết bị ổn định vũ khí trên hai mặt phẳng giúp xe tăng di chuyển có thể cải thiện điều kiện tìm kiếm mục tiêu, quan sát chiến trường, đảm bảo phát hiện mục tiêu tại một khoảng cách lên tới 2500 m và bắn hiệu quả, do xạ thủ chỉ phải giữ mốc ngắm trên mục tiêu, và hệ thống sẽ tự động nhập góc ngắm và dẫn đường.
Xe tăng T-10A và T-10M được sản xuất theo loạt nhỏ và các loại xe ngắm với khả năng ổn định trường quan sát độc lập trên các xe tăng khác, vì nhiều lý do, không được sử dụng rộng rãi. Họ chỉ quay lại cảnh tượng như vậy vào giữa những năm 70 khi tạo ra LMS 1A33.
Tuy nhiên, sự ra đời của các ống ngắm với khả năng ổn định trường ngắm và ổn định vũ khí độc lập không mang lại hiệu quả bắn cần thiết cho xe tăng khi đang di chuyển do thiếu công cụ tìm tầm để đo chính xác phạm vi tới mục tiêu, tham số chính cho sự phát triển chính xác của các góc ngắm và dẫn. Phạm vi căn cứ vào mục tiêu quá thô.
Nỗ lực tạo ra máy đo xa cho xe tăng bằng radar đã không thành công, vì trên địa hình gồ ghề sử dụng phương pháp này, rất khó để cô lập mục tiêu quan sát và xác định phạm vi tới mục tiêu đó. Giai đoạn tiếp theo trong quá trình phát triển LMS là việc tạo ra các máy đo khoảng cách cơ sở quang học.
