O sistema de controle de fogo do tanque é um dos principais sistemas que determinam seu poder de fogo. O LMS percorreu um caminho evolutivo de desenvolvimento desde os mais simples dispositivos de mira óptico-mecânicos até os mais complexos dispositivos e sistemas com amplo uso de eletrônica, computação, televisão, imagem térmica e tecnologia de radar, o que levou à criação de sistemas integrados de controle de informações de tanques.
O OMS do tanque deve fornecer:
- visibilidade e orientação no terreno para os membros da tripulação;
- busca e detecção de alvos durante todo o dia e em todas as condições meteorológicas;
- determinação precisa de dados balísticos meteorológicos e contabilização deles durante o disparo;
- o tempo mínimo para preparar um tiro e disparos eficazes desde o local e em movimento;
- trabalho bem coordenado e duplicado dos membros da tripulação para procurar e derrotar alvos.
O LMS consiste em muitos elementos constituintes que resolvem uma determinada gama de tarefas. Estes incluem meios ópticos-mecânicos, ópticos-eletrônicos, eletrônicos, meios de radar para busca e detecção de alvos, sistemas para estabilizar o campo de visão de miras e armas, equipamentos para coletar e registrar dados balísticos meteorológicos para tiro, computadores para calcular os ângulos de mira e chumbo, meio de exibir informações aos membros da tripulação.
Naturalmente, nem tudo isso apareceu imediatamente nos tanques, eles foram sendo introduzidos gradativamente conforme a necessidade e o nível de desenvolvimento da tecnologia. Na realidade, o LMS em tanques soviéticos e estrangeiros apareceu apenas na década de 70, antes disso, eles percorreram um longo caminho em seu desenvolvimento e aperfeiçoamento.
Dispositivos de observação e mira de primeira geração
Nos tanques estrangeiros e soviéticos do período da Grande Guerra Patriótica e da primeira geração de tanques do pós-guerra, não havia sistema de controle, apenas um conjunto de dispositivos de observação simples e miras que garantiam o disparo do tanque apenas durante o dia e apenas a partir do local.
Quase todos os dispositivos de observação e pontos turísticos desta geração foram desenvolvidos pelo Central Design Bureau da Krasnogorsk Mechanical Plant (Central Design Bureau KMZ).
A composição e as características comparativas dos dispositivos de mira dos tanques soviéticos e alemães desse período são detalhadas no artigo de Malyshev (site Courage 2004).
Quais foram os dispositivos de mira dos tanques soviéticos? Até 1943, três tipos dos dispositivos de mira ótico-mecânicos mais simples foram instalados.
Uma mira telescópica TOP e suas modificações TMPP, TMPP-1, TMPD-7, T-5, TOD-6, TOD-7, TOD-9, YuT-15 com características ópticas - ampliação 2, foi anexada à arma paralela a o eixo do cano do canhão. 5x com um campo de visão de 15 graus. Ele permitia fogo direto durante o dia apenas de um local ou de paradas curtas. Procurar alvos e atirar em movimento era quase impossível. A determinação dos ângulos de mira e avanço lateral foi realizada em escalas de mira.
Visão telescópica TOP
Devido ao fato de a mira estar rigidamente conectada à arma, durante seu movimento no plano vertical, o atirador tinha que acompanhar o movimento da arma com a cabeça.
A mira panorâmica do periscópio PT-1 e suas modificações PT4-7, PT4-15 foram instaladas na torre do tanque e forneciam fogo direto. A ótica da mira tinha a capacidade de ampliar em 2,5x com um campo de visão de 26 graus, e a cabeça de mira girando horizontalmente fornecia uma visão circular. Nesse caso, a posição do corpo do atirador não mudou. Com uma posição fixa da mira paralela ao canhão, o artilheiro pode usar essa mira para disparar do canhão.
Com base na mira PT-1, foi desenvolvido o panorama de comando PTK, que externamente praticamente não difere da mira, fornecendo uma visão geral e designação de alvo para o atirador quando a cabeça de mira gira ao longo do horizonte.
Visão periscópica PT-1
As modificações desses pontos turísticos foram instaladas nos tanques T-26, T-34-76, KV-1. No tanque T-34-76, uma mira telescópica TOD-7 (TMFD-7) foi montada na arma e um panorama PTK foi montado no telhado da torre. O conjunto de miras correspondia totalmente às exigências da época, mas a tripulação não conseguia utilizá-las corretamente.
O tanque T-34-76 sofria de pouca visibilidade para o comandante e da complexidade do uso de instrumentos. Isso foi explicado por diversos motivos, sendo o principal deles a ausência de artilheiro na tripulação e a combinação de suas funções pelo comandante. Esta foi uma das decisões mais infelizes no conceito deste tanque. Além disso, o comandante não tinha uma cúpula de comandante com slots de visualização e um conjunto de dispositivos de observação para uma visão circular, e havia um layout malsucedido do local de trabalho do comandante. O panorama PTK foi colocado na parte traseira direita e o comandante teve que se virar para trabalhar nele.
Com uma cabeça giratória de 360 graus, havia uma grande zona morta devido à má colocação na torre. A rotação da cabeça ao longo do horizonte era lenta devido ao acionamento mecânico, que o comandante controlava por meio das alças no corpo do aparelho. Tudo isso não possibilitou o uso completo do dispositivo panorâmico PTK e ele foi substituído por um visor panorâmico PT4-7.
Os tanques alemães com miras telescópicas associadas ao canhão tinham uma dobradiça ótica, a ocular da mira era fixada na torre do tanque, o artilheiro não precisava se mexer após a arma. Essa experiência foi levada em consideração, e em 1943 a mira articulada telescópica TSh com uma ampliação de 4x com um campo de visão de 16 graus foi desenvolvida e introduzida. Posteriormente, uma série de modificações desta mira foram desenvolvidas, que começaram a ser instaladas em todos os tanques soviéticos T-34-85, KV-85, IS-2, IS-3.
As miras articuladas TSh eliminaram as desvantagens das miras telescópicas da série TOP. A parte da cabeça da mira TSh era rigidamente conectada à arma, o que eliminava erros na transferência de ângulos da mira para a mira, e a ocular da mira era fixada na torre e o atirador não precisava mais rastrear o movimento da arma com a cabeça.
Mira articulada telescópica TSh
Além disso, foi utilizada uma solução técnica, aplicada no inglês Mk. IV. Com base nisso, foi criado um dispositivo de observação rotativo MK-4, com um ângulo de giro no plano horizontal de 360 graus. e bombeando verticalmente para cima 18 graus. e 12 graus para baixo.
No tanque T-34-85, muitas deficiências foram eliminadas, um quinto artilheiro foi introduzido, uma cúpula de comandante foi introduzida, uma mira telescópica TSh-16, uma mira de periscópio PT4-7 (PTK-5) e três MK-4 todos -periscópios redondos foram instalados. Para disparar de uma metralhadora, foi usada uma mira telescópica PPU-8T.
As miras da série TSh ainda apresentavam uma desvantagem, quando o canhão foi trazido para o ângulo de carregamento, o artilheiro perdeu seu campo de visão. Esta desvantagem foi eliminada com a introdução de estabilizadores de armas nos tanques. Na mira da série TSh, a "estabilização" do campo de visão foi introduzida devido a um acessório óptico adicional, cujo espelho era controlado por um sinal da unidade giroscópica do estabilizador da arma. Neste modo, o campo de visão do atirador retém sua posição quando o canhão passa para o ângulo de carregamento.
Na geração pós-guerra dos tanques T-54, T-10, T-55, T-62, as miras da série TShS (TShS14, TShS32, TShS41) foram usadas como miras do artilheiro, proporcionando uma "estabilização" modo.
Mira articulada telescópica TShS
Estabilizadores de armas
Com o aumento do calibre dos canhões e da massa da torre do tanque, tornou-se problemático controlar o armamento manualmente, sendo necessários acionamentos elétricos já regulados do canhão e da torre. Além disso, tornou-se necessário fornecer fogo de um tanque em movimento, o que era impossível em qualquer tanque. Para isso, era necessário garantir tanto a estabilização do campo de visão da mira quanto a estabilização das armas.
Chegou a hora da introdução do próximo elemento do FCS nos tanques - estabilizadores que garantam a retenção do campo de visão da mira e armas na direção especificada pelo atirador.
Para tanto, em 1954, o Instituto Central de Pesquisa de Automação e Hidráulica (Moscou) foi nomeado chefe para o desenvolvimento de estabilizadores de tanques, e a produção de estabilizadores foi organizada na Planta Eletromecânica de Kovrov (Kovrov).
No TsNIIAG, a teoria dos estabilizadores de tanques foi desenvolvida e todos os estabilizadores soviéticos para armamentos de tanques foram criados. Posteriormente, esta série de estabilizadores foi melhorada pelo VNII Signal (Kovrov). Com o aumento dos requisitos para a eficácia do disparo de um tanque e a complicação das tarefas sendo resolvidas, TsNIIAG foi nomeado chefe do desenvolvimento de sistemas de controle de incêndio em tanques. Os especialistas do TsNIIAG desenvolveram e implementaram o primeiro MSA 1A33 de formato completo soviético para o tanque T-64B.
Considerando os sistemas de estabilização para armamento de tanques, deve-se ter em mente que existem sistemas de estabilização de um plano e dois planos (vertical e horizontal) com estabilização dependente e independente do campo de visão do canhão e da torre. Com estabilização independente do campo de visão, a mira tem sua própria unidade de giroscópio; com estabilização dependente, o campo de visão é estabilizado junto com a arma e a torre da unidade de giroscópio do estabilizador de arma. Com a estabilização dependente do campo de visão, é impossível inserir automaticamente os ângulos de mira e laterais e manter a marca de mira no alvo, o processo de mira se torna mais complicado e a precisão diminui.
Inicialmente, foram criados sistemas de acionamento elétrico automatizado para torres de tanques e, em seguida, canhões com controle de velocidade suave em uma ampla faixa, o que garantiu a orientação precisa do canhão e o rastreamento do alvo.
Nos tanques T-54 e IS-4, os acionamentos elétricos da torre EPB começaram a ser instalados, os quais eram controlados usando a alça do controlador KB-3A, proporcionando tanto uma mira suave quanto velocidades de transferência.
O desenvolvimento posterior da torre e dos acionamentos elétricos da arma foi os acionamentos elétricos automatizados mais avançados TAEN-1, TAEN-2, TAEN-3 com amplificadores elétricos de máquina. A velocidade de mira da arma no plano horizontal era (0,05 - 14,8) graus / s, ao longo da vertical (0,05 - 4,0) graus / s.
O sistema de designação de alvo do comandante permitia ao comandante do tanque, quando o drive do artilheiro estava desligado, direcionar a arma no alvo horizontal e verticalmente.
As miras telescópicas da família TShS foram instaladas em tanques da geração do pós-guerra, a parte da cabeça dos quais foi rigidamente fixada ao canhão e os conjuntos giroscópicos não foram instalados neles para estabilizar o campo de visão. Para a estabilização independente do campo de visão, foi necessário criar novas visões periscópicas com conjuntos de giroscópios, tais visões não existiam então, portanto, os primeiros estabilizadores soviéticos estavam com estabilização dependente do campo de visão.
Para esta geração de tanques, foram desenvolvidos estabilizadores de armas com estabilização dependente do campo de visão: monopano - "Horizon" (T-54A) e biplano - "Cyclone" (T-54B, T-55), " Meteor "(T-62) e" Zarya "(PT-76B).
Um giroscópio de três graus foi usado como o elemento principal segurando a direção no espaço, e o canhão e a torre, usando um sistema de acionamento, foram trazidos para uma posição coordenada com o giroscópio na direção especificada pelo artilheiro.
O estabilizador de plano único STP-1 "Horizon" do tanque T-54A forneceu estabilização vertical da arma e mira telescópica usando uma unidade giroscópica localizada na arma e um acionamento de arma eletro-hidráulico, incluindo um impulsionador hidráulico e um hidráulico executivo cilindro.
O controle instável da torre foi realizado por um acionador de orientação elétrica automatizado TAEN-3 "Voskhod" com um amplificador de máquina elétrico, proporcionando uma velocidade de orientação suave e uma velocidade de transferência de 10 graus / s.
A arma foi guiada verticalmente e horizontalmente a partir do console do artilheiro.
A utilização do estabilizador Gorizont tornou possível, ao disparar em movimento, garantir a derrota de um alvo padrão 12a com uma probabilidade de 0,25 a uma distância de 1000-1500 m, que era significativamente maior do que sem estabilizador.
O estabilizador de arma de dois planos STP-2 "Cyclone" para os tanques T-54B e T-55 proporcionou a estabilização vertical do canhão e da torre horizontalmente usando dois giroscópios de três graus montados no canhão e na torre. Um estabilizador eletro-hidráulico do canhão do estabilizador "Horizon" foi usado verticalmente, o estabilizador da torre foi feito com base em um amplificador de máquina elétrico usado no acionamento elétrico TAEN-1.
A utilização de um estabilizador de dois planos "Cyclone" tornou possível, ao disparar em movimento, garantir a derrota de um alvo padrão 12a com uma probabilidade de 0,6 a uma distância de 1000-1500 m.
A precisão de tiro obtida em movimento ainda era insuficiente, visto que os estabilizadores de potência do canhão e torre não forneciam a precisão necessária de estabilização do campo de visão devido aos grandes momentos de inércia, desequilíbrio e resistência do canhão e torre. Era necessário criar pontos turísticos com sua própria estabilização (independente) do campo de visão.
Essas miras foram criadas e nos tanques T-10A, T-10B e T-10M foram instaladas miras periscópicas com estabilização independente do campo de visão da mira, e uma nova geração de estabilizadores de armas foi introduzida: o monopano "Uragan" (T-10A) com estabilização independente do campo de visão vertical e de dois planos "Thunder" (T-10B) e "Rain" (T-10M) com estabilização independente do campo de visão ao longo da vertical e do horizonte.
Para o tanque T-10A, a mira de periscópio TPS-1 foi desenvolvida primeiro com uma estabilização vertical independente do campo de visão. Para esses fins, um giroscópio de três graus foi instalado na mira. A conexão do giroscópio de mira com a arma foi fornecida através do sensor de ângulo de posição do giroscópio e um mecanismo de paralelogramo. A ótica da visão fornecia duas ampliações: 3, 1x com um campo de visão de 22 graus. e 8x com um campo de visão de 8,5 graus.
Visão periscópica TPS-1
O estabilizador eletro-hidráulico de plano único do canhão Uragan garantiu a estabilização do canhão de acordo com o sinal de incompatibilidade do sensor de ângulo do giroscópio da mira TPS-1 em relação à direção definida pelo atirador. A orientação semiautomática da torre ao longo do horizonte foi fornecida por uma unidade elétrica TAEN-2 com um amplificador de máquina elétrica.
Para o tanque T-10M, uma mira de periscópio T2S foi desenvolvida com uma estabilização independente de dois planos do campo de visão com características óticas semelhantes à mira TPS-1. A mira foi equipada com dois giroscópios de três graus, que garantem a estabilização do campo de visão da mira vertical e horizontalmente. A conexão entre a mira e a arma também era fornecida por um mecanismo de paralelogramo.
Visão periscópica Т2С
O estabilizador de dois planos "Liven" proporcionou estabilização da arma e da torre de acordo com o sinal de incompatibilidade dos sensores de ângulo do giroscópio de mira em relação à direção definida pelo atirador com a ajuda de servoacionamentos, uma pistola eletro-hidráulica e uma elétrica torre da máquina.
A mira T2S tinha ângulos de mira automáticos e avanço lateral. Os ângulos de mira foram inseridos de acordo com o alcance medido até o alvo e levando em consideração seu movimento, e a preempção automática, ao atirar em um alvo em movimento, definia automaticamente uma liderança constante, e antes do tiro, a arma era ajustada automaticamente para a linha de mira na mesma velocidade, como resultado o tiro ocorreu com uma única e mesma guia
A introdução de uma mira com estabilização independente do campo de visão vertical e horizontal e um estabilizador de arma de dois planos possibilitou com um tanque móvel melhorar as condições de busca de alvos, observando o campo de batalha, garantindo a detecção de alvos em um distância de até 2500 me tiro efetivo, já que o atirador tinha apenas que manter a marca de mira no alvo, e o sistema automaticamente entrava nos ângulos de mira e avanço.
Os tanques T-10A e T-10M foram produzidos em pequenas séries e as miras com estabilização independente do campo de visão em outros tanques, por diversos motivos, não eram amplamente utilizadas. Eles retornaram a tal visão apenas em meados dos anos 70, ao criar o LMS 1A33.
A introdução de lunetas com estabilização independente do campo de visão e estabilizadores de arma, no entanto, não proporcionou a eficiência necessária de disparo de um tanque em movimento devido à falta de um telêmetro para medir com precisão o alcance do alvo, o parâmetro principal para o desenvolvimento preciso dos ângulos de mira e de avanço. O alcance da base no alvo era muito difícil.
Uma tentativa de criar um telêmetro de tanque de radar foi malsucedida, uma vez que em terrenos acidentados usando este método era difícil isolar o alvo observado e determinar o alcance dele. A próxima etapa no desenvolvimento do LMS foi a criação de telêmetros de base óptica.
