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坦克火控系统的功能和组成包括哪些?
坦克,目标,系统坦克火控系统的功能和组成包括哪些?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
三、弹道修正传感器
为了提高弹道计算精度和首发命中率,现代坦克火控系统除用测距仪测距外,还会探测目标的角速度(本坦克炮塔中心轴线)、炮耳轴倾斜、横风、弹种、定起角、炮口偏移量、弹丸偏流、视差、气温、气压、炮膛磨损程度、药温等修正量。从理论上讲,配用的修正量传感器越多,自动化程度越高,命中率也越高,但随之成本增高,发生故障或遭到损坏的可能性增大。因此不一定传感器越多越好,譬如第一批豹2上装有很多修正量自动传感器,而第二批豹2坦克上不再安装气象传感器,气温、气压、药温都由人工装定。
第三代坦克火控系统所配用的自动修正量传感器大体配有距离、目标运动角速度、炮耳轴倾斜,或再加上横风传感器,其他修正量由人工输入,属于这种情况的火控系统数量最多,如美国的M60A3、M1、英国的IFCS等。它的优点是系统不太复杂、成本不太高,但又反一些最重要的和随时可变、不便于手动输入的修正量用自动传感器输入,而药温、气温、气压和炮膛磨损等在作战前有充分的时间预先人工输入。即使系统不过于复杂,又保证了首发命中率高的要求。
激光测距仪是现代坦克火控系统的一种最好的距离传感器。它的测距精度高,而且与测程的远近无关;测距迅速;距离数据可以直接以数字显示并传送给火控计算机;激光的光束窄,因而角分辨率高,不易受地物杂波的影响和对方的干扰;激光测距仪的体积小、重量轻;操作和训练简便。这些独特的优点极好地满足了现代坦克火控系统对距离传感器的要求,成为组成现代坦克火控系统必不可少的部件。多次的实际射击试验也证明,坦克火控系统配用激光测距仪后,首发命中率可提高到80%以上。特别是远距离射击时,首发命中率的提高更显著。
坦克激光测距仪从问世到现在已经发展了两代。目前普遍装备第三代——二氧化碳激光测距仪。第三代坦克火控系统除少数还装备第一代——红宝石激光测距仪,如美国M60A3坦克和日本74式坦克,和第二代——钕激光测距仪,如英国挑战者1坦克和意大利的“公羊”坦克,其他绝大多数都装备了第三代——二氧化碳激光测距仪。与第一、二测距仪相比二氧化碳激光测距仪的优点是具有测程远、精度高、大气穿透能力强、能实现人眼安全等特点。
激光测距仪除极少数改装的老式坦克需要而采取测瞄分离的结构之外,绝大多数都与炮长主瞄准镜或车长主瞄准镜组合成一体,构成测瞄合一的结构。
第三代坦克火控系统常用的目标角速度测量装置主要有速度陀螺、测速电机和光电编码器3种,只要测出瞄准镜或火炮跟踪目标的角速度就测出了目标的角速度。瞄准镜上安装的速度陀螺是瞄准镜稳定系统的一个部件,此外还兼作目标角速度传感器。
常用的炮耳轴倾斜传感器有摆式和垂直陀螺等。垂直陀螺适用于行进间测量炮耳轴倾斜,比较先进的坦克火控系统(如豹2和比利时的通用坦克火控系统)一般采用这种装置。
横风传感器有被电流加热的热敏电阻式、螺旋桨式和球式几种。
炮膛磨损修正量采用数字逻辑电路,其原理是将每种弹等效的磨损系数与已发射过的每种弹的数量的乘积累加起来,就形成了炮膛的等效总磨损量。炮膛磨损也可人工装定。
四、瞄准线稳定与伺服系统
现代战争要求坦克具有行进间射击(动对动射击和动对静射击)或行进间短停射击目标的能力,这就必须配备火炮稳定和瞄准线稳定系统。稳定系统的发展大体上经历了3代。前两代稳定系统主稳定火炮,瞄准线随动于火炮。
第一代稳定系统叫做双陀螺稳定系统,在高低和方位稳定系统中每套只有1个速度陀螺,用来传感火炮和炮塔的角速度,此信号经放大后来控制火炮伺服系统,起到稳定火炮的作用。这种稳定系统可以在行进间粗略稳定火炮,但不能行进间射击,要求射击前短停精确控制火炮。
第二代稳定系统又称为4陀螺稳定系统。即在火炮高低和方位伺服控制回路中各包括两个陀螺。一般来说,一个是位置陀螺(3自由度陀螺),一个是速度陀螺(2自由度陀螺)。速度陀螺在有的系统中提供扰动变量前馈控制信号(如豹1A3),有的起速度反馈作用(如T-62坦克)。第二代系统比第一代系统反应迅速、稳定精度高,火炮能在行进间瞄准,射击前短停的时间比第一代可缩短一些,但仍不能行进间射击。
第三代稳定系统是独立稳定瞄准线的指挥仪式系统(稳像式火控)。这种系统与瞄准控制方式中的指挥仪式坦克火控系统系同一种系统。稳定系统也伺服控制系统是紧密结合在一起的,两者的大部分部件都是共用的。目前稳定和伺服控制系统有电液式和电动式两种类型。美国、德国和法国装备的坦克基本上都是电液式的,而英国的是电动式的,俄罗斯坦克稳定器在高低向是电液式的,方位向是电动式的。近年来,采用全电动系统的坦克越来越多,如法国的AMX勒克莱尔、日本的90式、以色列的梅卡瓦3、巴西的EE-T1等。全电动系统的主要优点是安全性好(无液压油,不易着火)。瞄准线稳定和控制系统采用的是小功率电气伺服控制系统。
回答于 2019-09-11 08:43:50
最喜欢这种专业性的问题了,如果我只是将坦克火控系统的部件名称捋一遍的话,实在是意义不大,去看《总说装甲》就好了。我将这些来龙去脉简单介绍一下,希望能帮到你。
配有自动跟踪器的指挥仪/猎歼式火控系统,仍然需要乘员借助瞄准具进行目力目标搜索和识别目标。在未来战场上,乘员必须在可用于搜索/识别目标的有限时间内鉴别伪装/假目标,因而妨碍了乘员迅速、可靠地从复杂和散射干扰背景中捕捉真目标。因此日益需要一种能从复杂和散射干扰背景中更有把握,且比乘员借助瞄准具目力搜索/识别目标更可靠、迅速的自动目标捕捉系统。
在1988年底,美国国防部预先研究计划署(DARPA)和陆军武器研究、试制与设计中心(ADDEC)与休斯公司光电及数据系统集团曾签订了一项研制未来战车用的多探测器瞄准一火控/目标捕捉系统(MSAT-FC/ TAS)的合同,并于1993年底,在美国部件先进技术试验车(CATTB)上,实验了MSAT-FC/TAS。因此,美国未来坦克和未来战斗系统方案拟采用的火控系统可能就是类似于MSAT-FC/ TAS的自动化火控系统。这种火控系统的自动目标搜索/识别装置包括:装于炮塔上的小功率窄频带毫米波雷达、装于炮塔顶部的同步双视场热像瞄准具(SDFOV)、白光/电视周视瞄准具、热像瞄准具的自动目标识别处理机、毫米波雷达自动目标识别处理机和目标识别中央处理机。同步双视场热像瞄准具能用其宽、窄两个视场同步显示目标的热像。宽视场适合于搜索捕捉低散射干扰背景的目标;窄视场适合于搜索捕捉高散射干扰背景的目标。其周视瞄准具(与激光测距仪综合为一体)可以起到辅助搜索瞄准具的作用。其毫米波雷达可以全天候自动搜索、跟踪和定位目标。热像仪和毫米波雷达自动目标识别处理机可分别处理、识别目标的热像和毫米波图像,而中央处理机可以把同一目标的热像及毫米波图像融合,以便进一步识别目标。可采用统计算法和模型算法来处理热像。统计算法通过计算像素来提取目标轮廓;模型算法是将可能的目标外形与模型做比较来识别目标。
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