Основната задача на танка е да осигури ефективна стрелба от оръдие от място и в движение при всякакви метеорологични условия срещу движеща се и неподвижна цел. За да се реши този проблем, танкът разполага с устройства и системи, които осигуряват търсене и откриване на цел, насочване на пистолет към цел и отчитане на всички параметри, които влияят на точността на стрелбата.
На съветските и чуждестранните танкове до 70 -те години FCS не съществуваше, имаше набор от оптични и оптоелектронни устройства и мерници с нестабилизирано зрително поле и оптични далекомери, които не осигуряват необходимата точност при измерване на обхвата до целта. Постепенно на танковете бяха въведени устройства със стабилизиране на зрителното поле и стабилизатори на оръжията, което позволи на стрелеца да задържи прицелната марка и оръжието върху целта, докато танкът се движи. Преди да стреля, стрелецът трябваше да определи редица параметри, влияещи върху точността на стрелбата, и да ги вземе предвид при стрелбата.
При такива условия точността на стрелбата не би могла да бъде висока. Необходими са устройства, за да се осигури автоматично записване на параметрите на стрелба, независимо от уменията на стрелеца.
Сложността на задачата се обяснява с твърде големия набор от параметри, влияещи върху стрелбата, и невъзможността точно да ги вземе предвид от стрелеца. Следните групи параметри влияят на точността на стрелба на танково оръжие:
- балистика на системата оръдие-снаряд, като се вземат предвид метеорологичните условия на стрелба;
- точност на прицелване;
- точността на подравняване на прицелната линия и оста на отвора на оръдието;
- кинематиката на движението на резервоара и целта.
Балистика за всеки тип снаряд зависи от следните характеристики:
- обхват до целта;
- началната скорост на снаряда, определена от:
а) температурата на праха (заряд) по време на изстрела;
б) износване на отвора на дулото на пистолета;
г) качеството на барута и съответствието с техническите изисквания на гилзата;
- скоростта на боковия вятър по траекторията на снаряда;
- скоростта на надлъжния вятър по траекторията на снаряда;
- въздушно налягане;
- температура на въздуха;
- точност на съответствие на геометрията на снаряда с техническата и технологичната документация.
Точност на прицелване зависи от следните характеристики:
- точност на стабилизиране на прицелната линия вертикално и хоризонтално;
- точност на предаване на изображението на зрителното поле чрез оптични, електронни и механични блокове на мерника от входната прозореца до окуляра на мерника;
- оптични характеристики на мерника.
Точност на подравняване на линията на зрението а оста на отвора на дулото на оръдието зависи от:
- точност на стабилизиране на пистолета във вертикална и хоризонтална посока;
- точност на предаване на позицията на прицелната линия вертикално спрямо пистолета;
- изместване на прицелната линия на прицела по хоризонта спрямо оста на отвора на оръдието;
- огъване на дулото на пистолета;
- ъгловата скорост на вертикалното движение на пистолета в момента на изстрела.
Кинематика на движението на танка и целта характеризира се с:
- радиална и ъглова скорост на резервоара;
- радиална и ъглова скорост на целта;
- ролката на оста на щифтовете на пистолета.
Балистичните характеристики на танковото оръжие се определят от таблицата за стрелба, която съдържа информация за ъглите на прицелване, времето за полет до целта и корекциите за корекция на балистични данни в зависимост от обхвата на целта и условията на стрелба.
От всички характеристики точността на определяне на обхвата до целта има най -голямо влияние, поради което за OMS беше от основно значение да се използва точен далекомер, който се появи едва с въвеждането на лазерни далекомери, които осигуряват необходимата точност независимо от обхвата до целта.
От набора от характеристики, които влияят на точността на стрелба от резервоар, може да се види, че цялата задача може да бъде решена само от специален компютър. От двете дузини характеристики, необходимата точност на някои от тях може да бъде осигурена от техническите средства на прицела и стабилизатора на оръжието (точност на прицелване, точност на стабилизиране на оръжието, точността на прехвърляне на линията на прицелване спрямо пистолета) и останалите могат да бъдат определени чрез директни или индиректни методи от сензорите за входяща информация и да бъдат взети предвид при автоматичното генериране и въвеждане на съответните корекции от балистичния компютър по време на стрелба.
Принципът на действие на танковия балистичен компютър се основава на формирането в паметта на компютъра на балистични криви за всеки тип снаряд по метода на линейно сближаване на таблиците за стрелба в зависимост от обхвата, метеорологичните балистични и кинематични условия на движение на танка и целта по време на стрелба.
Въз основа на тези данни се изчислява вертикалният ъгъл на насочване на пистолета и времето на полет на снаряда към целта, според което, като се вземат предвид ъгловата и радиалната скорост на танка и целта, ъгълът на страничното олово по хоризонта се определя. Ъглите на прицелване и страничен отвор през сензора за ъгъл на позицията на линията на прицелване спрямо пистолета се въвеждат в задвижванията на стабилизатора на оръжието и пистолетът е несъответстващ на линията на прицелване под тези ъгли. За това е необходим мерник с независимо стабилизиране на зрителното поле по вертикалата и хоризонта.
Такава система за подготовка и изстрел осигурява най -висока точност на стрелба и елементарна проста работа на артилериста. Той трябва само да постави прицелния знак върху целта, да измери обхвата до целта, като натисне бутона, и да задържи прицелния знак върху целта, преди да изстреля.
Въвеждането на лазерен далекомер и танков балистичен компютър на танк доведе до революционни промени в създаването на система за управление на огъня на танка, която комбинира мерник, лазерен далекомер, стабилизатор на оръжието, балистичен компютър на танк и сензори за входяща информация в един автоматизиран комплекс. Системата осигурява автоматично събиране на информация за условията на стрелба, изчисляване на ъглите на прицелване и страничното олово и въвеждането им в задвижванията на оръдието и кулата.
Първите механични балистични калкулатори (машини за добавяне) се появяват на американските танкове и M48 и M60. Те бяха несъвършени и ненадеждни, почти невъзможни за използване. Стрелецът трябваше ръчно да набере обхвата на калкулатора и изчислените корекции бяха въведени в мерника чрез механично задвижване.
На M60A1 (1965) механичният компютър е заменен с електронен аналогово-цифров компютър, а на модификацията M60A2 (1971) е инсталиран цифровият компютър M21, който автоматично обработва информация за разстоянието от лазерния далекомер и сензори за входяща информация (скорост и посока на движение на резервоара и целта, скорост и посока на вятъра, ролка на оста на оръдието). Данните за температурата и налягането на въздуха, температурата на зареждане, износването на цевта на пистолета се въвеждат ръчно.
Прицелът беше с вертикална и хоризонтална стабилизация на зрителното поле в зависимост от стабилизатора на оръжието и беше невъзможно автоматично да се въведат ъглите на прицелване и водене в задвижванията на оръжието и кулата.
На резервоара Leopard A4 (1974 г.) е инсталиран цифров балистичен компютър FLER-H, който обработва информация от лазерния далекомер и сензори за входяща информация по същия начин, както на резервоара M60A2. На танкове Leopard 2 (1974) и M1 (1974) са използвани цифрови балистични компютри, работещи на същия принцип и със същите комплекти сензори за входна информация.
Първият съветски аналогово-цифров TBV е въведен в LMS на първите партиди на танка Т-64Б (1973) и впоследствие е заменен с цифров TBV 1V517 (1976). Балистичният компютър автоматично обработва информация от лазерен далекомер и сензори за входни данни: сензор за скоростта на резервоара, сензор за положение на кулата по отношение на корпуса на резервоара, сигнал от насочващия панел на артилериста (който се използва за изчисляване на скоростта и посоката на движение) на танка и целта), сензор за скорост на боков вятър, датчик за търкаляне на оста на щифтовете на пистолета. Данните за температурата и налягането на въздуха, температурата на зареждане, износването на цевта на пистолета се въвеждат ръчно.
Прицелът на артилериста има независима стабилизация на зрителното поле и изчислените TBV прицелни и странични ъгли на въвеждане автоматично се въвеждат в задвижванията на оръдието и кулата, като запазват прицелния знак на стрелеца неподвижен.
Съветските танкови балистични компютри са разработени в Клонната лаборатория на Московския институт за електронни технологии (MIET) и въведени в масово производство, тъй като по това време индустрията няма опит в разработването на такива устройства. Балистичният компютър 1В517 е първият съветски цифров балистичен компютър за танк, впоследствие MIET разработва и приема редица балистични компютри за всички съветски танкове и артилерия. MIET също започна първите проучвания за създаването на интегрирана система за информация и управление на резервоара.
В първото поколение MSA значителна част от характеристиките, които влияят на точността на стрелбата, са въведени ръчно в TBV. С подобряването на LMS този проблем беше решен, почти всички характеристики сега се определят и автоматично се въвеждат в TBV.
Първоначалната скорост на снаряда, която зависи от износването на отвора на дулото на пистолета, температурата и качеството на барута, започва да се записва с устройство за определяне на скоростта на снаряда при излитане от пистолета, монтирано на цевта на пистолета. С помощта на това устройство TBV автоматично генерира корекция за промяната в скоростта на снаряда от таблицата за втория и следващите изстрели от този тип снаряд.
Прегъването на цевта на оръжието, което се променя в зависимост от нагряването на цевта по време на темповия огън и дори от слънчевата светлина, започва да се взема предвид от измервателния уред за огъване, който също е монтиран на дулото на пистолета. Подравняването на линията на прицелване на прицела по хоризонта и оста на отвора на цевта на оръдието започна да се извършва не в постоянен среден диапазон, а според изчисления обхват на TBV на целевото място.
Температурата и налягането на въздуха, напречният вятър и скоростта на надлъжния вятър автоматично се вземат предвид и се въвеждат в TBV с помощта на сложен сензор за състоянието на атмосферата, монтиран на кулата на резервоара.
