Системата за управление на огъня на резервоара е една от основните системи, които определят неговата огнева мощ. LMS премина през еволюционен път на развитие от най-простите оптико-механични прицелни устройства до най-сложните устройства и системи с широко използване на електронни, изчислителни, телевизионни, термовизионни и радарни технологии, което доведе до създаването на интегрирани системи за управление на информацията на резервоара.
OMS на резервоара трябва да предоставя:
- видимост и ориентация на земята за членовете на екипажа;
-целодневно и през цялото време търсене и откриване на цели;
- точно определяне на метеорологичните балистични данни и отчитането им при стрелба;
- минималното време за подготовка на изстрел и ефективна стрелба от място и в движение;
- добре координирана и дублирана работа на членовете на екипажа за търсене и поражение на цели.
LMS се състои от много съставни елементи, които решават определен набор от задачи. Те включват оптико-механични, оптично-електронни, електронни, радарни средства за търсене и откриване на цели, системи за стабилизиране на зрителното поле на прицели и оръжия, оборудване за събиране и записване на метеорологични балистични данни за стрелба, компютри за изчисляване на ъглите на прицелване и олово, средство за показване на информация на членовете на екипажа.
Естествено, не всичко това веднага се появи на резервоарите, те постепенно бяха въведени според нуждите и нивото на технологично развитие. В действителност LMS на съветски и чуждестранни танкове се появяват едва през 70 -те години, преди това те са извървели дълъг път на своето развитие и усъвършенстване.
Устройства за наблюдение и насочване от първо поколение
На чуждестранните и съветските танкове от периода на Великата отечествена война и първото следвоенно поколение танкове нямаше система за управление, имаше само набор от прости устройства за наблюдение и прицели, които осигуряват стрелба от танка само през деня и само от място.
Почти всички наблюдателни устройства и мерници от това поколение са разработени от Централното конструкторско бюро на Красногорския механичен завод (Централно конструкторско бюро KMZ).
Съставът и сравнителните характеристики на прицелните устройства на съветските и германските танкове от този период са подробно описани в статията на Малишев (уебсайт Courage 2004).
Какви бяха прицелните устройства на съветските танкове? До 1943 г. са монтирани три вида най-прости оптико-механични прицелни устройства.
Телескопичен мерник TOP и неговите модификации TMPP, TMPP-1, TMPD-7, T-5, TOD-6, TOD-7, TOD-9, YuT-15 с оптични характеристики-увеличение 2, бяха прикрепени към пистолета успоредно на оста на отвора на оръдието. 5x с зрително поле 15 градуса. Той позволяваше директен огън през деня само от място или от кратки спирки. Търсенето на цели и стрелбата в движение беше почти невъзможно. Определянето на ъглите на прицелване и страничното олово беше извършено на мерните везни.
Телескопичен мерник ТОП
Поради факта, че мерникът беше здраво свързан с оръжието, по време на движението му във вертикалната равнина, стрелецът трябваше да проследи движението на пистолета с глава.
Панорамният перископичен мерник PT-1 и неговите модификации PT4-7, PT4-15 бяха инсталирани в кулата на резервоара и осигуриха директен огън. Оптиката на мерника има способността да се увеличава с 2, 5 пъти при зрително поле от 26 градуса, а въртящата глава хоризонтално осигурява кръгова гледка. В този случай позицията на тялото на артилериста не се промени. При фиксирано положение на прицелната глава успоредно на оръдието, стрелецът може да използва този мерник, за да стреля от оръдието.
Въз основа на прицела PT-1 е разработена командната панорама PTK, която външно практически не се различава от мерника, осигурявайки цялостен изглед и обозначение на целта на стрелеца, когато главата на прицела се върти по хоризонта.
Перископичен мерник PT-1
Модификации на тези прицели са инсталирани на танкове Т-26, Т-34-76, КВ-1. На танка Т-34-76 на пистолета е монтиран телескопичен мерник TOD-7 (TMFD-7), а на покрива на кулата е монтирана панорама PTK. Комплектът от мерници напълно отговаря на изискванията на онова време, но екипажът не успя да ги използва правилно.
Танкът Т-34-76 страда от лоша видимост за командира и сложността на използването на инструменти. Това се обяснява с няколко причини, основната от които е липсата на стрелец в екипажа и комбинацията от неговите функции от командира. Това беше едно от най -нещастните решения в концепцията на този танк. Освен това командирът не е разполагал с командирски купол с прозорци за гледане и набор от устройства за наблюдение за кръгъл изглед и е имало неуспешно оформление на работното място на командира. Панорамата на PTK беше поставена отзад вдясно и командирът трябваше да се обърне, за да работи с нея.
С въртяща се на 360 градуса глава имаше голяма мъртва зона поради лошото разположение на кулата. Въртенето на главата по хоризонта беше бавно поради механичното задвижване, което командирът контролираше с помощта на дръжките на тялото на устройството. Всичко това не направи възможно пълното използване на панорамното устройство PTK и то беше заменено с панорамна гледка PT4-7.
Германските танкове на телескопични прицели, свързани с пистолета, имаха оптична панта, окулярът на мерника беше прикрепен към кулата на танка, стрелецът не трябваше да се дръпне след пистолета. Този опит е взет под внимание и през 1943 г. е разработен и въведен телескопичният съчленен мерник TSh с увеличение 4х с зрително поле 16 градуса. Впоследствие бяха разработени редица модификации на този прицел, които започнаха да се инсталират на всички съветски танкове Т-34-85, KV-85, IS-2, IS-3.
Съчленените прицели TSh са премахнали недостатъците на телескопичните прицели от серията TOP. Главната част на прицела TSh беше здраво свързана с пистолета, което елиминира грешки при прехвърлянето на ъглите от пистолета към мерника, а окулярът на мерника беше прикрепен към кулата и стрелецът вече не беше необходим за проследяване на движението на пистолета с глава.
Телескопичен съчленен мерник TSh
Използвано е и техническо решение, приложено на английския Mk. IV. На тази основа е създадено въртящо се наблюдателно устройство МК-4, с ъгъл на завиване в хоризонталната равнина от 360 градуса. и изпомпване вертикално нагоре 18 градуса. и надолу 12 градуса.
На танка Т-34-85 бяха отстранени много недостатъци, въведен е пети артилерист, въведен е командирски купол, телескопичен мерник TSh-16, перископен прицел PT4-7 (PTK-5) и три MK-4 всички -инсталирани са около перископи. За стрелба от курсовата картечница е използван телескопичен мерник PPU-8T.
Забележителностите на серията TSh все още имаха недостатък, когато пистолетът беше подведен до ъгъла на зареждане, стрелецът загуби зрителното си поле. Този недостатък беше отстранен чрез въвеждането на оръжейни стабилизатори на танковете. В прицелите от серията TSh беше въведено „стабилизиране“на зрителното поле поради допълнително оптично закрепване, чието огледало се управляваше от сигнал от жироскопа на стабилизатора на пистолета. В този режим зрителното поле на прицела на артилериста запазва позицията си, когато пистолетът се насочва към ъгъла на зареждане.
В следвоенното поколение на танковете Т-54, Т-10, Т-55, Т-62 прицелите от серията TShS (TShS14, TShS32, TShS41) бяха използвани като прицели на артилериста, осигурявайки "стабилизация" режим.
Телескопичен шарнирен мерник TShS
Стабилизатори на оръжия
С увеличаването на калибъра на оръдията и масата на кулата на танка стана проблематично ръчното управление на въоръжението и бяха необходими вече регулирани електрически задвижвания на пистолета и кулата. Освен това стана необходимо да се осигури огън от резервоар в движение, което беше невъзможно за всеки танк. За това беше необходимо да се осигури както стабилизиране на зрителното поле на забележителностите, така и стабилизиране на оръжията.
Дойде моментът за въвеждане на следващия елемент на FCS върху танковете - стабилизатори, които осигуряват задържане на зрителното поле на прицела и оръжията в посоката, посочена от стрелеца.
За тази цел през 1954 г. Централният изследователски институт по автоматизация и хидравлика (Москва) е назначен за ръководител на разработването на стабилизатори на резервоари, а производството на стабилизатори е организирано в електромеханичния завод в Ковров (Ковров).
В ЦНИИАГ е разработена теорията за стабилизаторите на танкове и са създадени всички съветски стабилизатори за танково въоръжение. Впоследствие тази серия стабилизатори беше подобрена от VNII Signal (Ковров). С повишените изисквания за ефективността на стрелбата от танк и усложняването на решаваните задачи, ЦНИИАГ е назначен за ръководител на разработването на системи за управление на огъня на танкове. Специалистите на ЦНИИАГ разработиха и внедриха първия съветски пълноформатен MSA 1A33 за танка Т-64Б.
Като се имат предвид системите за стабилизиране на танковото въоръжение, трябва да се има предвид, че съществуват едноплоскостни и двуплоскостни (вертикални и хоризонтални) стабилизационни системи със зависима и независима стабилизация на зрителното поле от оръдието и кулата. При независимо стабилизиране на зрителното поле, мерникът има свой собствен жироскоп; със зависима стабилизация зрителното поле се стабилизира заедно с пистолета и кулата от жироскопа на стабилизатора на оръжието. При зависимо стабилизиране на зрителното поле е невъзможно автоматично да се въведе прицелният и страничния ъгъл на водене и да се задържи маркировката за прицелване върху целта, процесът на прицелване се усложнява и точността намалява.
Първоначално бяха създадени автоматизирани системи за електрическо задвижване за кули на танкове, а след това оръдия с плавно регулиране на скоростта в широк диапазон, което гарантираше точно насочване на оръжието и проследяване на целта.
На резервоарите Т-54 и IS-4 започнаха да се монтират електрически задвижвания на кулата EPB, които се управляваха с помощта на ръкохватката на контролера KB-3A, като същевременно осигуряваха гладко прицелване и скорост на прехвърляне.
По-нататъшното развитие на електрическите задвижвания на кулата и оръжието бяха по-модерните автоматизирани електрически задвижвания TAEN-1, TAEN-2, TAEN-3 с електрически машинни усилватели. Скоростта на прицелване на оръжието в хоризонталната равнина беше (0,05 - 14,8) град / с, по вертикалата (0,05 - 4,0) градуса / с.
Системата за обозначаване на целта на командира позволи на командира на танка, когато задвижването на артилериста беше изключено, да насочи пистолета към целта хоризонтално и вертикално.
Телескопични прицели от фамилията TShS бяха инсталирани на танкове от следвоенното поколение, чиято главна част беше здраво прикрепена към оръдието и в тях не бяха инсталирани жироскопични възли за стабилизиране на зрителното поле. За независимо стабилизиране на зрителното поле беше необходимо да се създадат нови перископични прицели с жироскопични възли, тогава такива прицели не съществуваха, поради което първите съветски стабилизатори бяха със зависима стабилизация на зрителното поле.
За това поколение танкове са разработени оръжейни стабилизатори със зависима стабилизация на зрителното поле: еднопланово-"Хоризонт" (Т-54А) и двупланово-"Циклон" (Т-54В, Т-55), " Метеор "(Т-62) и" Заря "(ПТ-76Б).
Тристепенен жироскоп беше използван като основен елемент, задържащ посоката в космоса, а оръдието и кулата, използвайки задвижваща система, бяха доведени до позиция, координирана с жироскопа в посоката, посочена от артилериста.
Едноплоскостният стабилизатор STP-1 "Хоризонт" на резервоара Т-54А осигурява вертикална стабилизация на пистолета и телескопичен мерник с помощта на жироскоп, разположен на пистолета и електро-хидравлично задвижване на пистолета, включително хидравличен усилвател и изпълнителен хидравличен цилиндър.
Нестабилното управление на кулата се осъществява от автоматизирано електрическо задвижващо задвижване TAEN-3 "Восход" с усилвател на електрическа машина, осигуряващо плавна скорост на насочване и скорост на пренос от 10 град / с.
Пистолетът се водеше вертикално и хоризонтално от конзолата на стрелеца.
Използването на стабилизатора Горизонт направи възможно при стрелба в движение да се осигури поражението на стандартна мишена 12а с вероятност 0,25 на разстояние 1000-1500 м, което беше значително по-високо, отколкото без стабилизатор.
Двуплановият стабилизатор на оръжието STP-2 "Циклон" за танковете Т-54Б и Т-55 осигури вертикално стабилизиране на оръдието и кулата хоризонтално с помощта на два тристепенни жироскопа, монтирани на пистолета и кулата. Електрохидравличен стабилизатор на пистолета от стабилизатора "Хоризонт" е използван вертикално, стабилизаторът на кулата е направен на базата на усилвател на електрическа машина, използван в електрическото задвижване TAEN-1.
Използването на двуплоскостен стабилизатор "Циклон" направи възможно при стрелба в движение да се гарантира поражението на стандартна цел 12а с вероятност 0,6 на разстояние 1000-1500 м.
Получената точност на стрелба в движение все още е недостатъчна, тъй като стабилизаторите на мощността на оръдието и кулата не осигуряват необходимата точност на стабилизиране на зрителното поле поради големите моменти на инерция, дисбаланс и съпротивление на пистолета и кулата. Беше необходимо да се създадат забележителности със собствена (независима) стабилизация на зрителното поле.
Такива прицели са създадени и на танковете Т-10А, Т-10Б и Т-10М са инсталирани перископични мерници с независимо стабилизиране на зрителното поле и е въведено ново поколение стабилизатори на оръжия: едноплановият "Ураган" (Т-10А) с независимо стабилизиране на зрителното поле чрез вертикални и двуплоскостни „Гръмотевици“(Т-10В) и „Дъжд“(Т-10М) с независимо стабилизиране на зрителното поле по вертикалата и хоризонта.
За резервоара Т-10А за пръв път е разработен перископният прицел TPS-1 с независимо вертикално стабилизиране на зрителното поле. За тези цели в мерника беше инсталиран тристепенен жироскоп. Връзката на зрителния жироскоп с пистолета беше осигурена чрез сензора за ъгъл на позицията на жироскопа и механизъм за успоредник. Оптиката на мерника осигуряваше две увеличения: 3, 1x с зрително поле 22 градуса. и 8x с зрително поле от 8, 5 градуса.
Перископичен мерник TPS-1
Едноплоскостният електрохидравличен стабилизатор на оръдието „Ураган“осигурява стабилизацията на пистолета според сигнала за несъответствие от сензора за ъгъл на жироскопа на прицела TPS-1 спрямо посоката, зададена от стрелеца. Полуавтоматично водене на кулата по хоризонта се осигурява от електрическо задвижване TAEN-2 с усилвател на електрическа машина.
За резервоара Т-10М е разработен перископичен мерник T2S с независима двуплоскостна стабилизация на зрителното поле с оптични характеристики, подобни на прицела TPS-1. Прицелът беше оборудван с два тристепенни жироскопа, които осигуряват стабилизиране на зрителното поле на мерника вертикално и хоризонтално. Връзката между прицела и пистолета беше осигурена и чрез паралелограмен механизъм.
Перископичен мерник Т2С
Двуплоскостният стабилизатор "Liven" осигурява стабилизация на пистолета и кулата според сигнала за несъответствие от сензорите за ъгъл на жироскоп на прицела спрямо посоката, зададена от стрелеца с помощта на серво задвижвания, електро-хидравличен пистолет и електрически машинна кула.
Прицелът T2S имаше автоматични ъгли на прицелване и странично водене. Ъглите на прицелване бяха въведени според измерения обхват до целта и като се вземе предвид нейното движение, а автоматичното изпреварване, при стрелба по движеща се цел, автоматично задава постоянен отвод, а преди изстрела пистолетът се регулира автоматично към линията на прицелване със същата скорост, в резултат на което изстрелът е извършен с една и съща преднина
Въвеждането на мерник с независимо стабилизиране на зрителното поле вертикално и хоризонтално и двупланов стабилизатор на оръжието направи възможно с подвижен танк да се подобрят условията за търсене на цели, наблюдение на бойното поле, осигури откриването на цели на дистанция до 2500 м и ефективна стрелба, тъй като стрелецът трябваше само да задържи маркировката за прицелване върху целта, а системата автоматично влезе в ъглите на прицелване и водене.
Танковете Т-10А и Т-10М се произвеждат в малки серии и прицели с независимо стабилизиране на зрителното поле на други танкове, по различни причини, не се използват широко. Те се върнаха към такава гледка едва в средата на 70-те години при създаването на LMS 1A33.
Въвеждането на прицели с независимо стабилизиране на зрителното поле и стабилизатори на оръжия обаче не осигури необходимата ефективност на стрелба от танк в движение поради липсата на далекомер за точно измерване на обхвата до целта, основен параметър за точното развитие на ъглите на прицелване и водене. Обхватът на базата на целта беше твърде груб.
Опитът за създаване на радиолокационен танкметър беше неуспешен, тъй като по неравен терен с помощта на този метод беше трудно да се изолира наблюдаваната цел и да се определи обхватът до нея. Следващият етап в развитието на LMS е създаването на оптични базови далекомери.