Systém řízení palby tanku je jedním z hlavních systémů, které určují jeho palebnou sílu. LMS prošel evoluční cestou vývoje od nejjednodušších opticko-mechanických zaměřovacích zařízení k nejsložitějším zařízením a systémům s rozšířeným používáním elektronických, výpočetních, televizních, termovizních a radarových technologií, což vedlo k vytvoření integrovaných systémů řízení informací o tancích.
OMS nádrže by měl poskytovat:
- viditelnost a orientace členů posádky na zemi;
-celodenní a za každého počasí vyhledávání a detekce cílů;
- přesné určení meteorologických balistických dat a jejich účtování při střelbě;
- minimální doba pro přípravu střely a efektivní střelbu z místa a za pohybu;
- dobře koordinovaná a duplicitní práce členů posádky při hledání a porážce cílů.
LMS se skládá z mnoha prvků, které řeší určitý rozsah úkolů. Patří sem opticko-mechanické, opticko-elektronické, elektronické, radarové prostředky pro vyhledávání a detekci cílů, systémy pro stabilizaci zorného pole zaměřovačů a zbraní, zařízení pro sběr a záznam balistických údajů o počasí pro střelbu, počítače pro výpočet úhlů zaměření a olovo, způsob zobrazování informací členům posádky.
Přirozeně, ne všechno toto se okamžitě objevilo na tancích, byly postupně zaváděny, jak bylo potřeba, a úroveň technologického vývoje. Ve skutečnosti se LMS na sovětských a zahraničních tancích objevily až v 70. letech, předtím prošly dlouhou cestu svého vývoje a zdokonalování.
Pozorovací a zaměřovací zařízení první generace
Na zahraničních a sovětských tancích z období Velké vlastenecké války a první poválečné generace tanků neexistoval žádný kontrolní systém, existovala pouze sada jednoduchých pozorovacích zařízení a zaměřovačů, které zajišťovaly palbu z tanku pouze během dne a jen z místa.
Téměř všechna pozorovací zařízení a zaměřovače této generace byla vyvinuta Ústřední konstrukční kanceláří mechanického závodu Krasnogorsk (Central Design Bureau KMZ).
Složení a srovnávací charakteristiky zaměřovacích zařízení sovětských a německých tanků tohoto období jsou podrobně popsány v článku Malysheva (web Courage 2004).
Jaká byla zaměřovací zařízení sovětských tanků? Do roku 1943 byly nainstalovány tři typy nejjednodušších opticko-mechanických zaměřovačů.
K dělu byl paralelně připevněn teleskopický zaměřovač TOP a jeho modifikace TMPP, TMPP-1, TMPD-7, T-5, TOD-6, TOD-7, TOD-9, YuT-15 s optickými charakteristikami-zvětšení 2 osa vývrtu hlavně děla. 5x se zorným polem 15 stupňů. Umožňovalo přímou palbu během dne pouze z místa nebo z krátkých zastávek. Hledání cílů a střelba za pohybu byla téměř nemožná. Stanovení zaměřovacích úhlů a bočního vedení bylo provedeno na zaměřovacích stupnicích.
Teleskopický zaměřovač TOP
Vzhledem k tomu, že zaměřovač byl pevně spojen se zbraní, při jejím pohybu ve svislé rovině musel střelec sledovat pohyb zbraně hlavou.
Panoramatický periskopový zaměřovač PT-1 a jeho modifikace PT4-7, PT4-15 byly instalovány do věže tanku a zajišťovaly přímou palbu. Optika zraku měla schopnost zvětšit 2, 5x se zorným polem 26 stupňů a hlava zraku rotující horizontálně poskytovala kruhový pohled. V tomto případě se poloha těla střelce nezměnila. S pevnou polohou hlavy zaměřovače rovnoběžně s dělem mohl střelec použít tento pohled k palbě z děla.
Na základě zaměřovače PT-1 bylo vyvinuto příkazové panorama PTK, které se navenek prakticky neliší od pohledu, přičemž střelci poskytuje všestranný výhled a určení cíle, když se hlavice zaměřovače otáčí podél obzoru.
Periskopický zaměřovač PT-1
Úpravy těchto mířidel byly instalovány na tanky T-26, T-34-76, KV-1. Na tanku T-34-76 byl na zbraň namontován teleskopický zaměřovač TOD-7 (TMFD-7) a na střechu věže panorama PTK. Sada mířidel plně odpovídala tehdejším požadavkům, ale posádka je nedokázala správně použít.
Tank T-34-76 trpěl špatnou viditelností pro velitele a složitostí používání nástrojů. To bylo vysvětleno několika důvody, hlavním z nich byla absence střelce v posádce a kombinace jeho funkcí velitelem. Bylo to jedno z nejnešťastnějších rozhodnutí v koncepci tohoto tanku. Velitel navíc neměl velitelskou kopuli s pozorovacími otvory a sadu pozorovacích zařízení pro kruhový výhled a došlo k neúspěšnému uspořádání velitelského pracoviště. Panorama PTK bylo umístěno vpravo vzadu a velitel se musel obrátit, aby s ním mohl pracovat.
S 360stupňovou rotující hlavou byla kvůli špatnému umístění na věži velká mrtvá zóna. Rotace hlavy po horizontu byla pomalá kvůli mechanickému pohonu, který velitel ovládal pomocí držadel na těle zařízení. To vše neumožnilo plně využívat panoramatické zařízení PTK a bylo nahrazeno panoramatickým zaměřovačem PT4-7.
Německé tanky na teleskopických mířidlech spojené se zbraní měly optický závěs, okulár zraku byl připevněn k věžičce tanku, střelec se po děle nemusel škubat. Tato zkušenost byla vzata v úvahu a v roce 1943 byl vyvinut a představen teleskopický kloubový zaměřovač TSh se zvětšením 4x se zorným polem 16 stupňů. Následně byla vyvinuta řada modifikací tohoto zaměřovače, které začaly být instalovány na všechny sovětské tanky T-34-85, KV-85, IS-2, IS-3.
Kloubová mířidla TSh odstranila nevýhody teleskopických zaměřovačů řady TOP. Hlavová část zaměřovače TSh byla pevně spojena se zbraní, což eliminovalo chyby při přenosu úhlů z děla na zaměřovač a okulár zraku byl připevněn k věži a střelec již nepotřeboval sledovat pohyb zbraně s hlavou.
Teleskopický kloubový zaměřovač TSh
Bylo také použito technické řešení, aplikované na anglickém Mk. IV. Na tomto základě bylo vytvořeno rotující pozorovací zařízení MK-4 s úhlem otočení v horizontální rovině 360 stupňů. a čerpání svisle nahoru o 18 stupňů. a dolů o 12 stupňů.
Na tanku T-34-85 bylo odstraněno mnoho nedostatků, byl představen pátý střelec, byla zavedena kopule velitele, teleskopický zaměřovač TSh-16, periskopový zaměřovač PT4-7 (PTK-5) a tři MK-4 všechny -byly nainstalovány kruhové periskopy. Ke střelbě z kulometu byl použit teleskopický zaměřovač PPU-8T.
Mířidla řady TSh měla stále nevýhodu, když byla zbraň uvedena do úhlu nabíjení, střelec ztratil zorné pole. Tato nevýhoda byla odstraněna zavedením stabilizátorů zbraní na tanky. V mířidlech řady TSh byla zavedena „stabilizace“zorného pole díky dodatečnému optickému uchycení, jehož zrcadlo bylo ovládáno signálem z gyro jednotky stabilizátoru zbraně. V tomto režimu si zorné pole zraku střelce udrželo svoji pozici, když zbraň přešla do úhlu nabíjení.
Na poválečné generaci tanků T-54, T-10, T-55, T-62 byly jako mířidla střelce použity zaměřovače řady TShS (TShS14, TShS32, TShS41), které zajišťovaly „stabilizaci“režimu.
Teleskopický kloubový zaměřovač TShS
Stabilizátory zbraní
S nárůstem ráže děl a hmotnosti věže tanku se stalo problematické ruční ovládání výzbroje a byly vyžadovány již regulované elektrické pohony děla a věže. Kromě toho bylo nutné zajistit střelbu z tanku za pohybu, což na žádném tanku nebylo možné. K tomu bylo nutné zajistit jak stabilizaci zorného pole mířidel, tak stabilizaci zbraní.
Nastal čas pro zavedení dalšího prvku FCS na tanky - stabilizátory, které zajišťují zachování zorného pole zraku a zbraní ve směru určeném střelcem.
Za tímto účelem byl v roce 1954 Ústředním výzkumným ústavem automatizace a hydrauliky (Moskva) jmenován vedoucím vývoje stabilizátorů nádrží a výroba stabilizátorů byla organizována v Elektromechanickém závodě Kovrov (Kovrov).
V TsNIIAG byla vyvinuta teorie tankových stabilizátorů a byly vytvořeny všechny sovětské stabilizátory pro tankovou výzbroj. Následně byla tato řada stabilizátorů vylepšena VNII Signal (Kovrov). Se zvýšenými požadavky na účinnost střelby z tanku a komplikovaností řešených úkolů byl TsNIIAG jmenován vedoucím vývoje systémů řízení palby tanků. Specialisté TsNIIAG vyvinuli a implementovali první sovětský plně formátovaný MSA 1A33 pro tank T-64B.
S ohledem na stabilizační systémy pro výzbroj tanků je třeba mít na paměti, že existují jednoplošné a dvouplošinové (svislé a vodorovné) stabilizační systémy se závislou a nezávislou stabilizací zorného pole zraku z děla a věže. Při nezávislé stabilizaci zorného pole má zaměřovač vlastní gyroskopickou jednotku; při závislé stabilizaci je zorné pole stabilizováno společně s pistolí a věží z gyroskopické jednotky stabilizátoru zbraně. Se závislou stabilizací zorného pole není možné automaticky zadat zaměřovací a boční úhel náběhu a udržet zaměřovací značku na cíli, proces zaměřování se stává komplikovanějším a přesnost klesá.
Zpočátku byly vytvořeny automatizované elektrické pohonné systémy pro tankové věže a poté děla s plynulým řízením rychlosti v širokém rozsahu, které zajišťovalo přesné vedení děla a sledování cíle.
Na tanky T-54 a IS-4 začaly být instalovány elektrické pohony věží EPB, které byly ovládány pomocí rukojeti ovladače KB-3A, přičemž zajišťovaly jak plynulé míření, tak přenosové rychlosti.
Dalším vývojem elektrických pohonů věží a zbraní byly pokročilejší automatizované elektrické pohony TAEN-1, TAEN-2, TAEN-3 s elektrickými strojními zesilovači. Rychlost míření zbraně v horizontální rovině byla (0,05 - 14,8) deg / s, podél vertikální (0,05 - 4,0) deg / s.
Systém určování cíle velitele umožňoval veliteli tanku, když byl pohon střelce vypnut, směrovat zbraň na cíl horizontálně a vertikálně.
Na tanky poválečné generace byly instalovány teleskopické zaměřovače rodiny TShS, jejichž hlavová část byla pevně připevněna k dělu a nebyly v nich instalovány gyroskopické sestavy pro stabilizaci zorného pole. Pro nezávislou stabilizaci zorného pole bylo nutné vytvořit nové periskopické zaměřovače s gyroskopickými sestavami, takové památky tehdy neexistovaly, proto první sovětské stabilizátory byly se závislou stabilizací zorného pole.
Pro tuto generaci tanků byly vyvinuty stabilizátory zbraní se závislou stabilizací zorného pole: jednoplošník-„Horizon“(T-54A) a dvouplošník-„cyklón“(T-54B, T-55), „ Meteor “(T-62) a„ Zarya “(PT-76B).
Jako hlavní prvek držící směr v prostoru byl použit třístupňový gyroskop a dělo a věž byly pomocí pohonného systému uvedeny do polohy koordinované s gyroskopem ve směru určeném střelcem.
Jednoplošný stabilizátor STP-1 „Horizon“tanku T-54A zajišťoval vertikální stabilizaci zbraně a teleskopického zaměřovače pomocí gyroskopu umístěného na děle a elektrohydraulického pohonu pistole, včetně hydraulického posilovače a výkonného hydraulického válec.
Nestabilní ovládání věže bylo prováděno automatizovaným elektrickým naváděcím pohonem TAEN-3 „Voskhod“s elektrickým strojním zesilovačem, poskytujícím hladkou naváděcí rychlost a přenosovou rychlost 10 stupňů / s.
Zbraň byla vedena svisle a vodorovně z konzoly střelce.
Použití stabilizátoru Gorizont umožnilo při střelbě za pohybu zajistit porážku standardního cíle 12a s pravděpodobností 0,25 na vzdálenost 1000-1500 m, což bylo výrazně vyšší než bez stabilizátoru.
Dvouplošný stabilizátor zbraní STP-2 „Cyclone“pro tanky T-54B a T-55 zajišťoval vertikální stabilizaci děla a věže vodorovně pomocí dvou třístupňových gyroskopů namontovaných na děle a věži. Elektrohydraulický stabilizátor zbraně ze stabilizátoru „Horizon“byl použit svisle, stabilizátor věže byl vyroben na základě elektrického strojního zesilovače použitého v elektrickém pohonu TAEN-1.
Použití dvouplošného stabilizátoru „Cyclone“umožnilo při střelbě za pohybu zajistit porážku standardního cíle 12a s pravděpodobností 0,6 na vzdálenost 1000–1500 m.
Získaná přesnost střelby za pohybu byla stále nedostatečná, protože výkonové stabilizátory děla a věže neposkytovaly požadovanou přesnost stabilizace zorného pole v důsledku velkých momentů setrvačnosti, nerovnováhy a odporu děla a věže. Bylo nutné vytvořit památky s vlastní (nezávislou) stabilizací zorného pole.
Byly vytvořeny takové památky a na tanky T-10A, T-10B a T-10M byly nainstalovány periskopické zaměřovače s nezávislou stabilizací zorného pole a byla představena nová generace stabilizátorů zbraní: jednoplošník „Uragan“(T-10A) s nezávislou stabilizací zorného pole svislými a dvouplošnými „Thunder“(T-10B) a „Rain“(T-10M) s nezávislou stabilizací zorného pole podél svislice a horizontu.
Pro tank T-10A byl nejprve vyvinut periskopový zaměřovač TPS-1 s nezávislou vertikální stabilizací zorného pole. Pro tyto účely byl do zorného pole instalován třístupňový gyroskop. Spojení zaměřovacího gyroskopu s pistolí bylo zajištěno pomocí snímače úhlu polohy gyroskopu a rovnoběžníkového mechanismu. Optika zraku poskytovala dvě zvětšení: 3, 1x se zorným polem 22 stupňů. a 8x se zorným polem 8, 5 stupňů.
Periskopický zaměřovač TPS-1
Jednoplošný elektrohydraulický stabilizátor uragánského kanónu zajišťoval stabilizaci děla podle nesouladného signálu ze snímače úhlu gyroskopu zaměřovače TPS-1 vzhledem ke směru stanovenému střelcem. Poloautomatické vedení věže po obzoru zajišťoval elektrický pohon TAEN-2 se zesilovačem elektrického stroje.
Pro tank T-10M byl vyvinut periskopový zaměřovač T2S s nezávislou dvouplošnou stabilizací zorného pole s optickými charakteristikami podobnými zaměřovači TPS-1. Pohled byl vybaven dvěma třístupňovými gyroskopy, které zajišťují stabilizaci zorného pole zraku svisle i vodorovně. Spojení mezi zaměřovačem a zbraní bylo zajištěno také rovnoběžníkovým mechanismem.
Periskopický zaměřovač Т2С
Dvouplošný stabilizátor „Liven“zajišťoval stabilizaci zbraně a věže podle nesouladného signálu ze snímačů úhlu gyroskopu vzhledem ke směru nastavenému střelcem pomocí servopohonů, elektrohydraulické pistole a elektrického věžička stroje.
Zaměřovač T2S měl automatické zaměřovací úhly a boční vedení. Zaměřovací úhly se zadávaly podle naměřeného dosahu k cíli a s přihlédnutím k jeho pohybu a automatické předjímání při střelbě na pohybující se cíl automaticky nastavilo konstantní náskok a před výstřelem byla zbraň automaticky upravena k zaměřovací čáře stejnou rychlostí, v důsledku čehož došlo k výstřelu s jedním a stejným náskokem
Zavedení zaměřovače s nezávislou stabilizací zorného pole svisle i vodorovně a dvouplošným stabilizátorem zbraní umožnilo s pohybujícím se tankem zlepšit podmínky pro hledání cílů, pozorování bojiště, zajistilo detekci cílů na vzdálenost až 2500 m a efektivní střelba, protože střelec musel pouze udržovat zaměřovací značku na cíli a systém automaticky zadal úhel zaměřování a vedení.
Tanky T-10A a T-10M byly vyráběny v malých sériích a mířidla s nezávislou stabilizací zorného pole na jiných tancích z různých důvodů nebyla příliš používána. K takovému pohledu se vrátili až v polovině 70. let při vytváření LMS 1A33.
Zavedení rozsahů s nezávislou stabilizací zorného pole a stabilizátorů zbraní však nezajistilo požadovanou účinnost střelby z tanku na cestách kvůli nedostatku dálkoměru, který by přesně změřil dostřel k cíli, hlavní parametr pro přesný vývoj zaměřovacích a vodicích úhlů. Rozsah základny na cíli byl příliš hrubý.
Pokus o vytvoření dálkoměru radarového tanku byl neúspěšný, protože na nerovném terénu pomocí této metody bylo obtížné izolovat pozorovaný cíl a určit dosah k němu. Další fází vývoje LMS bylo vytvoření dálkoměrů s optickou základnou.
