Glavni zadatak tenka je osigurati djelotvorno gađanje iz topa s mjesta i u pokretu u svim meteorološkim uvjetima prema pokretnoj i nepomičnoj meti. Za rješavanje ovog problema tenk ima uređaje i sisteme koji omogućuju pretraživanje i otkrivanje cilja, usmjeravanje pištolja prema cilju i uzimanje u obzir svih parametara koji utječu na točnost gađanja.
Na sovjetskim i stranim tenkovima do 70 -ih FCS nije postojao, postojao je skup optičkih i optoelektroničkih uređaja i nišana s nestabiliziranim vidnim poljem i optičkim daljinomjerima koji nisu pružali potrebnu točnost u mjerenju dometa do cilja. Postepeno su na tenkove uvedeni uređaji sa stabilizacijom vidnog polja i stabilizatori oružja, što je omogućilo topniku da zadrži nišan i pištolj na meti dok se tenk kretao. Prije pucanja, topnik je morao odrediti niz parametara koji utječu na preciznost pucanja, te ih uzeti u obzir pri pucanju.
Pod takvim uvjetima, preciznost ispaljivanja ne bi mogla biti visoka. Neophodni su uređaji za automatsko snimanje parametara gađanja, bez obzira na vještinu topnika.
Složenost zadatka objašnjena je prevelikim skupom parametara koji utječu na paljbu i nemogućnošću da ih topnik uzme u obzir. Sljedeće grupe parametara utječu na točnost pucanja tenkovske puške:
- balistika sistema top-projektil, uzimajući u obzir meteorološke uslove gađanja;
- preciznost ciljanja;
- tačnost poravnanja nišanske linije i osi topovske cijevi;
- kinematiku kretanja tenka i mete.
Balistika za svaku vrstu projektila ovise sljedeće karakteristike:
- domet do cilja;
- početna brzina projektila, određena:
a) temperaturu praha (punjenje) u vrijeme ispaljivanja;
b) istrošenost otvora cijevi pištolja;
d) kvalitet baruta i usklađenost sa tehničkim zahtjevima čahure;
- brzina bočnog vjetra na putanji projektila;
- brzinu uzdužnog vjetra na putanji projektila;
- zračni pritisak;
- temperatura vazduha;
- tačnost usklađenosti geometrije projektila sa tehničko -tehnološkom dokumentacijom.
Tačnost ciljanja zavisi od sledećih karakteristika:
- preciznost stabilizacije nišanske linije okomito i vodoravno;
- tačnost prenosa slike vidnog polja optičkim, elektronskim i mehaničkim jedinicama nišana od ulaznog prozora do okulara nišana;
- optičke karakteristike nišana.
Tačnost poravnanja nišana a osovina otvora cijevi pištolja ovisi o:
- tačnost stabilizacije pištolja u vertikalnom i horizontalnom pravcu;
- tačnost prenosa položaja nišanne linije vertikalno u odnosu na pištolj;
- pomak nišanljive linije nišana po horizontu u odnosu na osu topovske cijevi;
- savijanje cijevi pištolja;
- kutna brzina okomitog kretanja pištolja u trenutku hica.
Kinematika kretanja tenka i mete karakteriše:
- radijalna i ugaona brzina rezervoara;
- radijalna i kutna brzina mete;
- kotrljanje osi igle pištolja.
Balističke karakteristike tenkovske puške postavljene su tablicom za gađanje koja sadrži informacije o kutovima ciljanja, vremenu leta do cilja i ispravkama za korekciju balističkih podataka ovisno o dometu mete i uvjetima gađanja.
Od svih karakteristika, najveći utjecaj ima točnost određivanja dometa do cilja, stoga je za OMS bilo od fundamentalne važnosti koristiti precizan daljinomjer, koji se pojavio tek uvođenjem laserskih daljinomera, koji osiguravaju potrebnu točnost bez obzira dometa do cilja.
Iz skupa karakteristika koje utječu na točnost gađanja iz tenka vidi se da se cijeli zadatak može riješiti samo posebnim računarom. Od dva desetka karakteristika, potrebna tačnost nekih od njih može se osigurati tehničkim sredstvima nišana i stabilizatorom oružja (preciznost ciljanja, tačnost stabilizacije pištolja, tačnost prenošenja linije ciljanja u odnosu na pištolj), i ostalo se može odrediti direktnim ili indirektnim metodama pomoću senzora ulaznih informacija i uzeti u obzir pri automatskom generiranju i uvođenju odgovarajućih ispravki od strane balističkog računara tijekom paljenja.
Princip rada tenkovskog balističkog računara zasniva se na formiranju u memoriji računara balističkih krivina za svaku vrstu projektila metodom linearne aproksimacije po komadu stolova za gađanje u zavisnosti od dometa, meteoroloških balističkih i kinematičkih uslova kretanje tenka i cilja tokom gađanja.
Na temelju ovih podataka izračunat je vertikalni ugao nišana pištolja i vrijeme leta projektila do cilja, prema kojem se, uzimajući u obzir kutnu i radijalnu brzinu tenka i mete, kut bočnog olova uz horizont se određuje. Uglovi ciljanja i bočnog vođenja kroz senzor ugla položaja linije za ciljanje u odnosu na pištolj uvode se u pogone stabilizatora oružja i pištolj se ne podudara s linijom za ciljanje pod tim uglovima. Za to je potreban nišan s neovisnom stabilizacijom vidnog polja po vertikali i horizontu.
Takav sistem za pripremu i ispaljivanje hica pruža najveću preciznost ispaljivanja i elementaran jednostavan rad topnika. On mora samo da stavi oznaku za nišanjenje na metu, izmeri domet do mete pritiskom na dugme i zadrži oznaku za nišanjenje na meti pre nego što ispali hitac.
Uvođenje laserskog daljinomera i tenkovskog balističkog računara na tenku dovelo je do revolucionarnih promjena u stvaranju tenkovskog sistema za upravljanje vatrom, koji je kombinirao nišan, laserski daljinomjer, stabilizator oružja, tenkovski balistički računar i senzore za unos informacija u jedan automatizovani kompleks. Sistem omogućava automatsko prikupljanje informacija o uslovima gađanja, proračun uglova nišanja i bočnog olova i njihovo uvođenje u pogone topova i kupole.
Prvi mehanički balistički kalkulatori (mašine za dodavanje) pojavili su se na američkim tenkovima i M48 i M60. Bile su nesavršene i nepouzdane, gotovo nemoguće za upotrebu. Topnik je morao ručno birati domet na kalkulatoru, a izračunate korekcije su unesene u nišan putem mehaničkog pogona.
Na M60A1 (1965), mehanički računar zamijenjen je elektroničkim analogno-digitalnim računalom, a na modifikaciji M60A2 (1971) instaliran je digitalni računar M21, koji automatski obrađuje informacije o udaljenosti od laserskog daljinomera i senzori ulaznih informacija (brzina i smjer kretanja tenka i mete, brzina i smjer vjetra, okret osovine pištolja). Podaci o temperaturi i tlaku zraka, temperaturi punjenja, trošenju cijevi pištolja unosili su se ručno.
Nišan je bio s vertikalnom i horizontalnom stabilizacijom vidnog polja ovisno o stabilizatoru oružja, te je bilo nemoguće automatski ući u nišanjenje i vođenje kutova u pogone topova i kupole.
Na tenku Leopard A4 (1974.) instaliran je digitalni balistički računar FLER-H, koji obrađuje informacije iz laserskog daljinomjera i senzora ulaznih informacija na isti način kao i na spremniku M60A2. Na tenkovima Leopard 2 (1974) i M1 (1974) korišteni su digitalni balistički računari koji rade na istom principu i sa istim setom ulaznih informacionih senzora.
Prvi sovjetski analogno-digitalni TBV uveden je u LMS na prvim serijama tenka T-64B (1973), a kasnije je zamijenjen digitalnim TBV 1V517 (1976). Balistički računar automatski je obrađivao informacije iz laserskog daljinomera i senzora ulaznih podataka: senzor brzine tenka, senzor položaja kupole u odnosu na trup tenka, signal sa ploče za navođenje topnika (koji je korišten za izračunavanje brzine i smjera kretanja) tenka i mete), senzor brzine bočnog vjetra, senzor kotrljanja osi igle pištolja. Podaci o temperaturi i tlaku zraka, temperaturi punjenja, trošenju cijevi pištolja unosili su se ručno.
Nišan topnika imao je nezavisnu stabilizaciju vidnog polja, a izračunati TBV nišan i bočni olovni ugao automatski su uneseni u pogone topova i kupole, držeći nišanov nišan nepomičan.
Sovjetski tenkovski balistički računari razvijeni su u podružnici Laboratorija Moskovskog instituta za elektronsku tehnologiju (MIET) i uvedeni u masovnu proizvodnju, jer u to vrijeme industrija nije imala iskustva u razvoju takvih uređaja. Balistički računar 1V517 bio je prvi sovjetski digitalni balistički računar za tenk, a zatim je MIET razvio i usvojio niz balističkih računara za sve sovjetske tenkove i artiljeriju. MIET je također započeo prve studije o stvaranju integriranog informacijskog i upravljačkog sistema tenka.
U prvoj generaciji MSA -e, značajan dio karakteristika koje utječu na točnost ispaljivanja ručno je unesen u TBV. Poboljšanjem LMS -a ovaj je problem riješen, sada se gotovo sve karakteristike određuju i automatski unose u TBV.
Početnu brzinu projektila, koja ovisi o istrošenosti cijevi cijevi pištolja, temperaturi i kvaliteti baruta, počeo je bilježiti uređaj za određivanje brzine projektila pri izlijetanju iz pištolja, instaliran na cijevi pištolja. Uz pomoć ovog uređaja, TBV automatski generira korekciju za promjenu brzine projektila iz tablice za drugi i naredne hice ove vrste projektila.
Zavoj cijevi pištolja, koji se mijenja ovisno o zagrijavanju cijevi za vrijeme vremenske vatre, pa čak i od sunčeve svjetlosti, počeo je uzimati u obzir mjerač savijanja, koji je također instaliran na cijevi pištolja. Poravnanje nišanske linije nišana po horizontu i osi cijevi cijevi pištolja počelo se provoditi ne na konstantnom prosječnom rasponu, već prema izračunatom rasponu TBV -a na ciljnoj lokaciji.
Temperatura i pritisak zraka, bočni vjetar i uzdužna brzina vjetra automatski se uzimaju u obzir i unose u TBV pomoću složenog senzora stanja atmosfere instaliranog na kupoli tenka.
