El sistema de control de foc del tanc és un dels principals sistemes que determinen la seva potència de foc. LMS va passar per un camí evolutiu de desenvolupament des dels dispositius d’observació òptica-mecànica més senzills fins als dispositius i sistemes més complexos amb un ús generalitzat de tecnologia electrònica, informàtica, televisiva, d’imatges tèrmiques i radar, que va conduir a la creació de sistemes integrats de control d’informació de tancs.
L'OMS del tanc ha de proporcionar:
- visibilitat i orientació a terra per als membres de la tripulació;
- cerca tot el dia i tot el temps i detecció d’objectius;
- determinació precisa de dades balístiques meteorològiques i comptabilització de les mateixes quan es disparen;
- el temps mínim per preparar un tret i disparar efectivament des del lloc i en moviment;
- treball coordinat i duplicat dels membres de la tripulació per buscar i derrotar objectius.
El LMS consta de molts elements constitutius que resolen un determinat ventall de tasques. Aquests inclouen mitjans òptic-mecànics, òptics-electrònics, electrònics, de radar de cerca i detecció d’objectius, sistemes per estabilitzar el camp de visió de les vistes i les armes, equips per recollir i registrar dades balístiques meteorològiques per disparar, ordinadors per calcular els angles d’orientació i plom, mitjans per mostrar informació a la tripulació dels membres.
Naturalment, no tot això va aparèixer immediatament als tancs, sinó que es van anar introduint a mesura que eren necessaris i el nivell de desenvolupament tecnològic. En realitat, els LMS dels tancs soviètics i estrangers només van aparèixer als anys 70, abans que havien recorregut un llarg camí per al seu desenvolupament i millora.
Dispositius d'observació i apuntació de primera generació
Als tancs estrangers i soviètics del període de la Gran Guerra Patriòtica i de la primera generació de tancs de postguerra, no hi havia cap sistema de control, només hi havia un conjunt de dispositius d’observació simples i vistes que asseguraven disparar des del tanc només durant el dia. i només des del lloc.
Gairebé tots els dispositius i punts d’observació d’aquesta generació van ser desenvolupats per l’Oficina Central de Disseny de la Planta Mecànica de Krasnogorsk (Central Design Bureau KMZ).
La composició i les característiques comparatives dels aparells d'observació de tancs soviètics i alemanys d'aquest període es detallen a l'article de Malyshev (lloc web Courage 2004).
Quins eren els aparells d'observació dels tancs soviètics? Fins al 1943 es van instal·lar tres tipus de dispositius d’observació òptica-mecànica més senzills.
Una mira telescòpica TOP i les seves modificacions TMPP, TMPP-1, TMPD-7, T-5, TOD-6, TOD-7, TOD-9, YuT-15 amb característiques òptiques - augment 2, es van connectar a la pistola paral·lelament a l'eix del canó tenia 5x amb un camp de visió de 15 graus. Permetia foc directe durant el dia només des d’un lloc o des de parades curtes. Cercar objectius i disparar en moviment era gairebé impossible. La determinació dels angles d’orientació i del plom lateral es va dur a terme en escales d’observació.
Mirador telescòpic TOP
A causa del fet que la vista estava rígidament connectada a l'arma, durant el seu moviment en el pla vertical, l'artiller havia de fer un seguiment del moviment de l'arma amb el cap.
La mira panoràmica del periscopi PT-1 i les seves modificacions PT4-7, PT4-15 es van instal·lar a la torreta del tanc i van proporcionar foc directe. L'òptica de la vista tenia la capacitat de magnificar-se 2, 5x amb un camp de visió de 26 graus, i el cap de la vista que girava horitzontalment proporcionava una vista circular. En aquest cas, la posició del cos del tirador no va canviar. Amb una posició fixa del cap de mira paral·lela al canó, el tirador podria utilitzar aquesta vista per disparar des del canó.
Sobre la base de la mira PT-1, es va desenvolupar el panorama de comandes PTK, que pràcticament cap a l'exterior no difereix de la vista, proporcionant una visió global i una designació d'objectiu al tirador quan el cap de vista gira al llarg de l'horitzó.
Vista periscòpica PT-1
Es van instal·lar modificacions d’aquestes vistes als tancs T-26, T-34-76, KV-1. Al tanc T-34-76, es va muntar una mira telescòpica TOD-7 (TMFD-7) a l'arma i es va muntar un panorama PTK al terrat de la torre. El conjunt de vistes es corresponia plenament amb els requisits d’aquella època, però la tripulació no els va poder utilitzar correctament.
El tanc T-34-76 patia una visibilitat deficient per al comandant i la complexitat de l’ús d’instruments. Això es va explicar per diverses raons, la principal era l'absència d'un tirador a la tripulació i la combinació de les seves funcions per part del comandant. Aquesta va ser una de les decisions més desafortunades del concepte d’aquest tanc. A més, el comandant no tenia cap cúpula de comandant amb ranures de visualització i un conjunt de dispositius d’observació per a una vista circular, i hi havia un disseny fallit del lloc de treball del comandant. El panorama PTK es va col·locar a la part posterior dreta i el comandant va haver de girar per treballar-hi.
Amb un cap giratori de 360 graus, hi havia una gran zona morta a causa de la mala ubicació a la torre. La rotació del cap al llarg de l'horitzó va ser lenta a causa de l'acció mecànica, que el comandant controlava mitjançant les nanses del cos del dispositiu. Tot això no va permetre utilitzar completament el dispositiu panoràmic PTK i es va substituir per una mira panoràmica PT4-7.
Els tancs alemanys amb mires telescòpiques associades a l'arma tenien una frontissa òptica, l'ocular de la mira estava fixat a la torreta del tanc, i l'artiller no va haver de contrarestar-se després de l'arma. Es va tenir en compte aquesta experiència i el 1943 es va desenvolupar i introduir la vista telescòpica articulada TSh amb un augment de 4x amb un camp de visió de 16 graus. Posteriorment, es van desenvolupar diverses modificacions d'aquesta vista, que es van començar a instal·lar a tots els tancs soviètics T-34-85, KV-85, IS-2, IS-3.
Les mires articulades TSh han eliminat els desavantatges de les mires telescòpiques de la sèrie TOP. La part del cap de la mira TSh estava connectada rígidament a l'arma, cosa que eliminava els errors en la transferència d'angles de l'arma a la mira, i l'ocular de la mira estava fixat a la torre i el tirador ja no necessitava fer un seguiment del moviment. de l’arma amb el cap.
Vista telescòpica articulada TSh
També es va utilitzar una solució tècnica aplicada a l’anglès Mk. IV. Sobre aquesta base, es va crear un dispositiu d’observació rotatiu MK-4, amb un angle de gir al pla horitzontal de 360 graus. i bombament vertical de 18 graus cap amunt. i baixa 12 graus.
Al tanc T-34-85, es van eliminar moltes deficiències, es va introduir un cinquè artiller, es va introduir una cúpula de comandant, una mira telescòpica TSh-16, una mira periscopi PT4-7 (PTK-5) i tres MK-4 totes -estaven instal·lats periscopis rodons. Per disparar des d'una metralladora de rumb, es va utilitzar una mira telescòpica PPU-8T.
Les vistes de la sèrie TSh encara tenien un inconvenient, quan l'arma es va portar a l'angle de càrrega, l'artiller va perdre el seu camp de visió. Aquest inconvenient es va eliminar amb la introducció d'estabilitzadors d'armes als tancs. A la vista de la sèrie TSh, es va introduir la "estabilització" del camp de visió a causa d'un accessori òptic addicional, el mirall del qual estava controlat per un senyal de la unitat giroscòpica de l'estabilitzador de la pistola. En aquest mode, el camp de visió de l’artiller va mantenir la seva posició quan l’arma va anar a l’angle de càrrega.
A la generació de la postguerra dels tancs T-54, T-10, T-55, T-62, les vistes de la sèrie TShS (TShS14, TShS32, TShS41) es van utilitzar com a vistes de l'artiller, proporcionant una "estabilització" mode.
Vista telescòpica articulada TShS
Estabilitzadors d'armes
Amb un augment del calibre de les armes i de la massa de la torreta del tanc, es va fer problemàtic controlar l’armament manualment i es necessitaven accions elèctriques ja regulades de la pistola i la torreta. A més, es va fer necessari proporcionar foc des d'un tanc en moviment, cosa que era impossible en qualsevol tanc. Per a això, era necessari assegurar tant l'estabilització del camp de visió de les vistes com l'estabilització de les armes.
Ha arribat el moment de la introducció del següent element del FCS als tancs: estabilitzadors que asseguren la retenció del camp de visió de la vista i de les armes en la direcció especificada per l'artiller.
Amb aquesta finalitat, el 1954, l'Institut Central d'Investigació d'Automatització i Hidràulica (Moscou) va ser nomenat el responsable del desenvolupament d'estabilitzadors de tancs i la producció d'estabilitzadors es va organitzar a la Planta Electromecànica de Kovrov (Kovrov).
A TsNIIAG, es va desenvolupar la teoria dels estabilitzadors de tancs i es van crear tots els estabilitzadors soviètics per a l'armament de tancs. Posteriorment, aquesta sèrie d'estabilitzadors va ser millorada per VNII Signal (Kovrov). Amb l'augment dels requisits per a l'eficàcia de disparar des d'un tanc i la complicació de les tasques que es resolen, TsNIIAG va ser nomenat cap del desenvolupament de sistemes de control de foc de tancs. Els especialistes de TsNIIAG van desenvolupar i implementar el primer MSA 1A33 soviètic de format complet per al tanc T-64B.
Tenint en compte els sistemes d’estabilització de l’armament dels tancs, s’ha de tenir en compte que hi ha sistemes d’estabilització d’un i dos plans (vertical i horitzontal) amb estabilització dependent i independent del camp de visió des de l’arma i la torreta. Amb una estabilització independent del camp de visió, la vista té la seva pròpia unitat giroscòpica; amb una estabilització dependent, el camp visual s’estabilitza juntament amb l’arma i la torreta de la unitat giroscòpica de l’estabilitzador de l’arma. Amb l'estabilització dependent del camp de visió, és impossible introduir automàticament els angles de punteria i laterals i mantenir la marca de punteria a l'objectiu, el procés de punteria es complica i la precisió disminueix.
Inicialment, es van crear sistemes d’accionament elèctric automatitzats per a torretes de tancs i, a continuació, armes amb control de velocitat suau en una àmplia gamma, cosa que va assegurar una guia precisa de les armes i el seguiment dels objectius.
Als tancs T-54 i IS-4, es van començar a instal·lar les unitats elèctriques de la torreta EPB, que es controlaven mitjançant el mànec del controlador KB-3A, alhora que proporcionaven velocitats d’objectiu i transferència suaus.
El desenvolupament addicional de les unitats elèctriques de torreta i pistola va ser el més avançat de les unitats elèctriques automatitzades TAEN-1, TAEN-2, TAEN-3 amb amplificadors de màquines elèctriques. La velocitat de l'objectiu de l'arma en el pla horitzontal era (0,05 - 14,8) deg / s, al llarg de la vertical (0,05 - 4,0) deg / s.
El sistema de designació d'objectius del comandant permetia al comandant del tanc, quan la conducció del tirador estava apagada, dirigir l'arma cap al blanc horitzontalment i verticalment.
Es van instal·lar mires telescòpiques de la família TShS en tancs de la generació de la postguerra, la part del cap dels quals estava rígidament fixada al canó i no s’hi instal·laven conjunts giroscòpics per estabilitzar el camp de visió. Per a una estabilització independent del camp de visió, era necessari crear nous punts de mira periscòpics amb conjunts giroscòpics, aleshores no existien, per tant, els primers estabilitzadors soviètics eren amb estabilització dependent del camp de visió.
Per a aquesta generació de tancs, es van desenvolupar estabilitzadors d'armes amb estabilització dependent del camp de visió: monoplànol - "Horizon" (T-54A) i de dos plans - "Cicló" (T-54B, T-55), " Meteor "(T-62) i" Zarya "(PT-76B).
Es va utilitzar un giroscopi de tres graus com a element principal que mantenia la direcció a l’espai i el canó i la torre, mitjançant un sistema d’accionament, es van portar a una posició coordinada amb el giroscopi en la direcció especificada per l’artiller.
L'estabilitzador monoplan STP-1 "Horizon" del tanc T-54A proporcionava l'estabilització vertical de la pistola i la mira telescòpica mitjançant una unitat giroscòpica situada a la pistola i una accionament de la pistola electrohidràulica, incloent un reforç hidràulic i un hidràulic executiu cilindre.
El control inestable de la torreta es va dur a terme mitjançant un impulsor de guia elèctric automatitzat TAEN-3 "Voskhod" amb un amplificador de màquina elèctrica, que proporciona una velocitat de guia suau i una velocitat de transferència de 10 graus / s.
La pistola es guiava verticalment i horitzontalment des de la consola del tirador.
L'ús de l'estabilitzador Gorizont va permetre, quan es disparava en moviment, assegurar la derrota d'un objectiu estàndard 12a amb una probabilitat de 0,25 a una distància de 1000-1500 m, que era significativament superior a la d'un estabilitzador.
L'estabilitzador d'armes de dos plans STP-2 "Cyclone" per als tancs T-54B i T-55 proporcionava l'estabilització vertical de l'arma i la torre horitzontalment mitjançant dos giroscopis de tres graus muntats a l'arma i la torreta. Es va utilitzar verticalment un estabilitzador electrohidràulic de l'arma de l'estabilitzador "Horizon", l'estabilitzador de la torre es va fer sobre la base d'un amplificador de màquina elèctrica utilitzat en la transmissió elèctrica TAEN-1.
L'ús d'un estabilitzador de dos plans "Cyclone" va permetre, en disparar en moviment, garantir la derrota d'un objectiu estàndard 12a amb una probabilitat de 0,6 a una distància de 1000-1500 m.
La precisió de tret obtinguda en moviment encara era insuficient, ja que els estabilitzadors de potència de la pistola i la torreta no proporcionaven la precisió necessària d’estabilització del camp de visió a causa dels grans moments d’inèrcia, desequilibri i resistència de la pistola i la torreta.. Era necessari crear vistes amb la seva pròpia estabilització (independent) del camp de visió.
Aquestes vistes es van crear i als tancs T-10A, T-10B i T-10M es van instal·lar vistes periscòpiques amb estabilització independent del camp de visió, i es va introduir una nova generació d'estabilitzadors d'armes: el monoplan "Uragan" (T-10A) amb estabilització independent del camp de visió mitjançant "Thunder" (T-10B) i "Rain" (T-10M) verticals i biplans amb estabilització independent del camp de visió al llarg de la vertical i l'horitzó.
Per al tanc T-10A, la mira periscopi TPS-1 es va desenvolupar per primera vegada amb una estabilització vertical independent del camp de visió. A aquests efectes, es va instal·lar un giroscopi de tres graus a la vista. La connexió del giroscopi visual amb la pistola es va proporcionar a través del sensor d'angle de posició del giroscopi i un mecanisme de paral·lelogram. L'òptica de la vista proporcionava dos augments: 3, 1x amb un camp de visió de 22 graus. i 8x amb un camp de visió de 8, 5 graus.
Vista periscòpica TPS-1
L'estabilitzador electrohidràulic d'un sol pla del canó Uragan va assegurar l'estabilització de la pistola d'acord amb el senyal de desajustament del sensor d'angle del giroscopi de la mira TPS-1 en relació amb la direcció establerta pel tirador. La guia semiautomàtica de la torre al llarg de l’horitzó va ser proporcionada per una transmissió elèctrica TAEN-2 amb un amplificador de màquina elèctrica.
Per al tanc T-10M, es va desenvolupar una mira periscopi T2S amb una estabilització independent del pla de visió en dos plans amb característiques òptiques similars a la vista TPS-1. La vista estava equipada amb dos giroscopis de tres graus, que asseguren l’estabilització del camp de visió vertical i horitzontal. La connexió entre la mira i l'arma també va ser proporcionada per un mecanisme de paral·lelogram.
Vista periscòpica Т2С
L'estabilitzador de dos plans "Liven" proporcionava l'estabilització de la pistola i la torreta d'acord amb el senyal de desajustament dels sensors d'angle del giroscopi de la vista en relació amb la direcció establerta pel tirador amb l'ajut de servomotors, una pistola electrohidràulica i un aparell elèctric. torreta de màquina.
La mira T2S tenia angles de punteria automàtics i plom lateral. Els angles de punteria es van introduir segons el rang mesurat fins a l'objectiu i tenint en compte el seu moviment, i la preferència automàtica, quan es disparava contra un objectiu en moviment, va establir automàticament un avantatge constant i, abans del tret, la pistola es va ajustar automàticament. a la línia de punteria a la mateixa velocitat, com a resultat de la qual el tir es va produir amb un mateix avantatge
La introducció d’una visió amb estabilització independent del camp de visió vertical i horitzontal i un estabilitzador d’arma de dos plans va permetre amb un tanc en moviment millorar les condicions de cerca d’objectius, observant el camp de batalla, va assegurar la detecció d’objectius en un una distància de fins a 2.500 m i un tir efectiu, ja que l’artiller només havia de mantenir la marca de punteria a l’objectiu, i el sistema va introduir automàticament els angles de punteria i de conducció.
Els tancs T-10A i T-10M es van produir en sèries petites i vistes amb estabilització independent del camp de visió en altres tancs, per diverses raons, no van ser àmpliament utilitzades. Van tornar a aquesta visió només a mitjan anys 70 quan van crear el LMS 1A33.
La introducció d’àmbits amb estabilització independent del camp de visió i dels estabilitzadors d’armes, però, no va proporcionar l’eficiència necessària per disparar des d’un tanc en moviment a causa de la manca d’un telemetre per mesurar amb precisió l’abast fins a l’objectiu, paràmetre principal per al desenvolupament precís dels angles de punteria i de direcció. L'interval de base a l'objectiu era massa aproximat.
Un intent de crear un telemetre de tancs de radar no va tenir èxit, ja que en terrenys difícils amb aquest mètode era difícil aïllar l'objectiu observat i determinar-ne l'abast. La següent etapa del desenvolupament del LMS va ser la creació de telèmetres de base òptics.
