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瞄準控制方式
坦克火控系統大體採用擾動式、非擾動式和指揮儀式3種瞄準控制方式。採用擾動式的主要有英國的 IFCS、SFCS600火控系統和美國的M60A3、日本的74式坦克火控系統等。採用非擾動式火控系統的如瑞典的IKV-91坦克火控系統、E型坦克火控系統、比利時的薩布卡火控系統、聯邦德國的綜合坦克火控系統等。指揮儀式火控系統在美國的M1、聯邦德國的豹2、日本的90式、法國的勒克萊爾、義大利的C1、以色列的梅卡瓦3型等坦克上得到廣泛應用。
1.擾動式
在擾動式火控系統中,瞄準鏡與火炮用平行四邊形(也稱四聯杆)機構連線,瞄準線和炮軸線是平行的。當炮長用手控裝置調轉火炮時瞄準鏡就隨動於火炮,因此炮長可以透過瞄準鏡捕獲和跟蹤目標,並且在跟蹤過程中測定目標距離和角速度。火控計算機根據輸入的目標距離、角速度、傾斜角和各種彈道修正量,計算出射擊提前角,然後將訊號傳輸給瞄準線偏移裝置,使瞄準線產生偏移。其偏移量相應於射擊提前角,偏移方向和火炮運動方向相反。當炮長髮現瞄準線偏離目標後,就用手控裝置調轉火炮使偏離的瞄準線重新對準目標。這時火炮就調轉到提前位置上,可以進行射擊。這個從“偏移”到“重新對準”的過程,叫做擾動過程。這種瞄準控制方式稱為擾動式。
擾動式火控系統又分為擾動式手動調炮和擾動式自動調炮兩種。在擾動式手動調炮的火控系統中,火控計算機算出的射擊提前角只傳輸給瞄準鏡,不傳輸給火炮。炮長需要用手控制裝置調轉火炮,使彈道瞄準標記重新壓住目標。在擾動式自動調炮的火控系統中,火控計算機算出的射擊提前角不但傳輸給瞄準鏡,而且透過按壓自動瞄準開關同時傳輸給火炮。擾動手動調炮的典型例子是英國的SFCS600火控系統,擾動式自動調炮的典型例子是英國的IFCS火控系統。
擾動式火控系統的主要優點是結構簡單,成本低,比較適合於改裝老式坦克;缺點是系統反應時間較長、容易產生滯後,操作難度與大一些。但是這些缺點在擾動式自動調炮火控系統中都得到不同程度的克服。
2.非擾動式
在非擾動式火控系統中,火控計算機算出的射擊提前角同時傳輸給瞄準鏡和火炮傳動裝置,使火炮自動調轉到提前位置上,而瞄準鏡傳動裝置則控制瞄準鏡朝相反方向轉動同樣的角度。由於瞄準線和炮軸線同時受射擊提前角訊號控制,朝相反方向移動,所以瞄準線和目標之間的相對運動速度等於零,這樣瞄準線就能始終保持對準目標,看不出擾動的過程。非擾動式火控系統的主要優點是結構不太複雜、系統反應速度快和跟蹤平穩性好。
擾動式和非擾動式火控系統的共同缺點是由於瞄準線沒有獨立穩定,即使火炮穩定了,但由於火炮質量大,難於達到很高的穩定精度;由於火炮和瞄準鏡機械連線,火炮的不穩定因素容易影響瞄準線的瞄準精度,使火控系統的動態精度受影響,因而使這兩種火控系統不能完全滿足進行間射擊的要求,僅適於短停射擊。
3.指揮儀式
為了提高行進間射擊精度,近年來研製的新型主戰坦克多數採用指揮儀式火控系統。它的基本特點是瞄準鏡與火炮分開安裝,火炮和瞄準鏡都是獨立穩定的。炮長用手控裝置驅動瞄準鏡,使瞄準線始終保持對準目標。火炮不是由炮長驅,而是透過自同步機(或旋轉變壓器)及火炮伺服系統隨動於瞄準線。火控計算機所算出的射擊提前角不傳輸給瞄準鏡傳動裝置,只傳輸給火炮和炮塔伺服系統。這樣火炮就可調轉到提前位置上,而瞄準鏡仍然保持跟蹤目標。指揮儀式坦克火控系統通常配有火炮允許射擊電路,當火炮調轉到提前位置上時該電路向炮長顯示火炮已經到位,可以實施射擊。
指揮儀式坦克火控系統大體上有以下3種類型:(1)炮長和車長瞄準鏡都配有獨立的雙向穩定裝置;火炮也配有雙向穩定裝置,既可隨動於炮長瞄準鏡又可隨動於車長瞄準鏡,如豹2坦克火控系統。(2)炮長瞄準鏡獨立穩定,車長瞄準鏡不配穩定裝置,火炮只能隨動於炮長瞄準鏡而不能隨動於車長瞄準鏡,如美國M1坦克火控系統。(3)僅獨立穩定車長主瞄準鏡,炮長主瞄準鏡不穩定。火炮只能隨動於車長瞄準鏡,不能隨動於炮長瞄準鏡,如英國的AFCS火控系統和法國柯斯達克坦克火控系統。
指揮儀式火控系統的優點是系統反應時間短、行進間射擊精度高和操作比較容易。缺點是結構複雜、成本高。
效能比較
聯邦德國的豹2坦克火控系統是目前已裝備的最完善的火控系統,現將各國已裝備、即將裝備或已研製成功的比較先進的坦克火控系統與豹2坦克火控系統進行比較(見下頁表)。
從該表可以看出,法國勒克萊爾坦克火控系統、義大利OG14L3坦克火控系統(裝備於C1坦克)和豹2坦克火控系統所採用的主要技術是很近似的,都採用了已成熟的目前所能達到的最先進的技術。勒克萊爾還採用了上表所列以外的一些新技術,例如火控系統由共用1條資料匯流排的多微處理機系統來控制並進行檢測。另外,還準備在首批200輛坦克生產之後採用一些改進措施,如全天候目標自動跟蹤器、鐳射報警器、鐳射風速儀、話間操作控制器等。
為了降低成本,美國的M1坦克炮長瞄準鏡只在高低向獨立穩定,方位向不穩定,而且車長不單獨配用瞄準鏡,車長瞄準鏡是炮長主瞄準鏡的光學延伸,由於採取了這些措施和其他一些降低成本的措施,使M1坦克火控系統的成本實際降低到坦克總成本的20%,比原來規定的23%還要少。但效能上也受到一些影響,實驗表明:M1坦克的射擊精度比豹2坦克的稍差。
所列的其他坦克火氣象系統也主要從降低成本考慮,車長瞄準鏡不進行雙向獨立穩定。
比較坦克火控系統所配用的夜視儀器可以看出,有些國家如中國、蘇聯、瑞典等國的火控系統配有微光夜視儀,未配備熱像儀。如上所述,熱像儀比微光夜視儀具有較多的優點,所以用熱像儀來取代微光夜視儀將是這些火控系統有待改進的一個方面。英國的挑戰者坦克炮長瞄準鏡不獨立穩定,因此它採用的瞄準控制方式是擾動式(自動調炮)的。其反應時間比指揮儀式的要長一些。
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3 # 總說裝甲
非擾動式火控該火控系統結構緊湊,其測距、計算和瞄準部件裝在同一機殼內,組成一個整體式結構。它採用非擾動式瞄準控制原理,炮長瞄準鏡與火炮剛性連線,未配備穩定裝置,一般只適用於坦克停止間射擊靜止和運動目標,對2000m距離上的靜止目標和運動目標的首發命中率可達90%。
火控系統包括M544型炮長瞄準鏡、M496型車長瞄準鏡、彈道計算機、DIVT13型微光電視和各種感測器等。炮長瞄準鏡由晝用瞄準鏡、M550/TCV80型鐳射測距儀、M421型光學補償器和M579型電子控制型兒mntttn裝置等組成。其中晝用瞄準鏡的放大倍率為10",視場6.5;鐳射測距儀的測距範圍為320m~9995m,測距精度±5m。車長瞄準鏡的放大倍率8",視場6.8,彈道計算機裝在炮長瞄準鏡的殼體內,能處理自動輸入和人工輸入的各種引數。目標距離和炮耳軸傾斜等引數分別由鐳射測距儀和感測器自動輸入計算機;彈種、彈丸偏流與定起角、橫風、氣壓和環境溫度等引數則由人工輸入。當射擊運動目標時,裝在炮長瞄準鏡上的速度陀螺儀測量跟蹤目標的高低和方位角速度,並自動傳輸給彈道計算機。
彈道計算機根據輸入的各種引數求出高低和方位射擊提前量,並利用M421型光學補償器傳輸給炮長晝間瞄準鏡。在夜間射擊時,計算機求出的高低和方位射擊提前量傳輸給炮長電視監視器的瞄準分劃。當系統出現故障或在緊急情況下,車長可不用自動火控系統而對突然出現的目標進行瞄準射擊。
回覆列表
擾動式火控是這樣的:炮手操作火炮透過瞄準鏡捕捉和跟蹤目標,跟蹤過程中,火控系統測算目標的距離和角速度,計算機根據這個速度和角速度等修正量計算出需要的提前量,將這個提前量傳輸給瞄準線偏移裝置,使瞄準線產生向後的偏移,這個偏移量就等於提前量,這時候炮手再操作瞄準鏡對準目標,便可以射擊了。
直觀一點的說法就是炮手先透過一個紅點對準目標,完成解算後,紅點會移動,這時候再用紅點對準目標,就可以射擊了。這個紅點先移動,再移回來的過程就叫擾動,擾動式火控中,計算機計算出的提前量只傳遞給瞄準鏡,還需要射手再重新手動對準,反應時間比較長。
非擾動式火控則是這樣的,計算機算出的偏移量同時傳遞給瞄準鏡和火炮的偏移裝置,火炮和瞄準鏡同時往相反的方向轉動,於是在炮手看來,瞄準線始終沒有脫離目標,而火炮已經自動瞄好提前量了,這時候直接射擊就行,其反應速度比擾動式要快很多。
來看一個典型的非擾動式火控射擊過程:
炮手瞄準目標,火控開始解算,此時瞄準鏡頂上資料閃動
解算完成,資料停止閃動
開火,可以明顯看出炮彈是打了提前量的,而瞄準器始終對準目標
這兩種火控的共同缺點就是瞄準線是和火炮一起穩定的,沒有獨立穩定,火炮穩定所帶來的誤差會直接影響到瞄準誤差,使射擊精度受影響,所以這兩種火控都不能滿足移動射擊的需要。