Sistem za upravljanje vatrom tenka jedan je od glavnih sistema koji određuju njegovu vatrenu moć. LMS je prošao evolucijski put razvoja od najjednostavnijih optičko-mehaničkih nišanskih uređaja do najsloženijih uređaja i sistema sa širokom upotrebom elektroničke, računalne, televizijske, termovizijske i radarske tehnologije, što je dovelo do stvaranja integriranih sistema za upravljanje informacijama o tenkovima.
OMS rezervoara treba da obezbedi:
- vidljivost i orijentacija na tlu za članove posade;
-cjelodnevno i vremensko traženje i otkrivanje ciljeva;
- precizno određivanje meteoroloških balističkih podataka i njihovo uzimanje u obzir prilikom pucanja;
- minimalno vrijeme za pripremu hica i efektivnu paljbu s mjesta i u pokretu;
- dobro koordiniran i dupliciran rad članova posade na traženju i porazi ciljeva.
LMS se sastoji od mnogih sastavnih elemenata koji rješavaju određeni raspon zadataka. To uključuje optičko-mehanička, optičko-elektronička, elektronička, radarska sredstva pretraživanja i otkrivanja ciljeva, sustave za stabilizaciju vidnog polja nišana i oružja, opremu za prikupljanje i snimanje vremenskih balističkih podataka za gađanje, računare za izračunavanje kutova ciljanja i lead, način prikazivanja informacija članovima posade.
Naravno, nije se sve to odmah pojavilo na tenkovima, postepeno su se uvodili kako je bilo potrebno i razinom razvoja tehnologije. U stvarnosti, LMS na sovjetskim i stranim tenkovima pojavio se tek 70 -ih godina, prije toga su prošli dug put svog razvoja i usavršavanja.
Uređaji za osmatranje i nišanjenje prve generacije
Na stranim i sovjetskim tenkovima iz perioda Velikog Domovinskog rata i prve poslijeratne generacije tenkova nije bilo sistema upravljanja, postojao je samo skup jednostavnih osmatračkih uređaja i nišana koji su osiguravali gađanje iz tenka samo danju i to samo sa lica mesta.
Gotovo sve osmatračke uređaje i nišane ove generacije razvio je Centralni dizajnerski biro Krasnogorskog mašinskog pogona (Centralni projektni biro KMZ).
Sastav i uporedne karakteristike nišanskih sovjetskih i nemačkih tenkova ovog perioda detaljno su opisani u Malyshevovom članku (veb stranica Courage 2004).
Koji su uređaji za osmatranje sovjetskih tenkova? Do 1943. ugrađene su tri vrste najjednostavnijih optičko-mehaničkih nišanskih uređaja.
Teleskopski nišan TOP i njegove modifikacije TMPP, TMPP-1, TMPD-7, T-5, TOD-6, TOD-7, TOD-9, YuT-15 sa optičkim karakteristikama-uvećanje 2, pričvršćen je na pištolj paralelno sa osovina otvora topovske cijevi 5x sa vidnim poljem od 15 stepeni. Dozvoljavala je direktnu vatru tokom dana samo sa mjesta ili sa kratkih zaustavljanja. Traženje meta i gađanje u pokretu bilo je gotovo nemoguće. Određivanje kutova ciljanja i bočnog olova provedeno je na nišanima.
Teleskopski nišan TOP
Zbog činjenice da je nišan bio čvrsto povezan sa pištoljem, tokom kretanja u vertikalnoj ravni, topnik je morao pratiti kretanje pištolja glavom.
Panoramski periskopski nišan PT-1 i njegove modifikacije PT4-7, PT4-15 ugrađene su u kupolu tenka i pružale su direktnu vatru. Optika nišana je imala mogućnost uvećanja za 2, 5x sa vidnim poljem od 26 stepeni, a glava nišana koja se rotira horizontalno pružala je kružni pogled. U tom se slučaju položaj tijela topnika nije promijenio. Sa fiksnim položajem glave nišana paralelno s topom, topnik je mogao koristiti ovaj nišan za gađanje iz topa.
Na osnovu nišana PT-1 razvijena je PTK komandna panorama, koja se prema van praktično ne razlikuje od nišana, pružajući sveobuhvatni pogled i označavanje cilja naoružanom kad se glava nišana okreće uz horizont.
Periskopski nišan PT-1
Modifikacije ovih nišana instalirane su na tenkovima T-26, T-34-76, KV-1. Na tenku T-34-76 na pištolj je postavljen teleskopski nišan TOD-7 (TMFD-7), a na krov tornja postavljena je PTK panorama. Skup nišana u potpunosti je odgovarao tadašnjim zahtjevima, ali posada ih nije mogla pravilno koristiti.
Tenk T-34-76 patio je od slabe vidljivosti komandanta i složenosti upotrebe instrumenata. To je objašnjeno nekoliko razloga, a glavni je odsustvo topnika u posadi i kombinacija njegovih funkcija od strane zapovjednika. Ovo je bila jedna od najnesretnijih odluka u konceptu ovog tenka. Osim toga, zapovjednik nije imao zapovjedničku kupolu s otvorima za gledanje i kompletom osmatračkih uređaja za kružni pogled, a postojao je i neuspješan raspored komandirova radnog mjesta. Panorama PTK -a bila je postavljena sa zadnje strane i komandant se morao okrenuti da radi s njom.
S rotirajućom glavom za 360 stepeni postojala je velika mrtva zona zbog lošeg postavljanja na tornju. Rotacija glave duž horizonta bila je spora zbog mehaničkog pogona, kojim je zapovjednik upravljao pomoću ručki na tijelu uređaja. Sve to nije omogućilo potpuno korištenje PTK panoramskog uređaja i zamijenjeno je panoramskim nišanom PT4-7.
Njemački tenkovi na teleskopskim nišanima povezanim s pištoljem imali su optičku šarku, okular nišana bio je pričvršćen na kupolu tenka, topnik se nije morao trzati za pištoljem. Ovo iskustvo je uzeto u obzir, pa je 1943. godine razvijen i predstavljen teleskopski zglobni nišan TSh sa uvećanjem 4x sa vidnim poljem od 16 stepeni. Nakon toga razvijene su brojne modifikacije ovog nišana, koje su se počele instalirati na sve sovjetske tenkove T-34-85, KV-85, IS-2, IS-3.
Zglobni nišani TSh uklonili su nedostatke teleskopskih nišana serije TOP. Glava nišana TSh bila je čvrsto povezana s pištoljem, što je otklonilo greške u prijenosu kutova s pištolja na nišan, a okular nišana je pričvršćen na toranj i topnik više nije trebao pratiti kretanje pištolja s glavom.
Teleskopski zglobni nišan TSh
Korišteno je i tehničko rješenje primijenjeno na engleskom Mk. IV. Na osnovu toga stvoren je rotirajući uređaj za posmatranje MK-4, sa uglom okretanja u horizontalnoj ravni od 360 stepeni. i pumpa vertikalno prema gore za 18 stepeni. i dolje za 12 stepeni.
Na tenku T-34-85 otklonjeni su mnogi nedostaci, uveden je peti topnik, uvedena je komandirska kupola, teleskopski nišan TSh-16, periskopski nišan PT4-7 (PTK-5) i tri MK-4 -instalirani su periskopi. Za gađanje iz tečajnog mitraljeza korišten je teleskopski nišan PPU-8T.
Znamenitosti serije TSh i dalje su imale nedostatak, kada je pištolj doveden do kuta punjenja, topnik je izgubio vidno polje. Ovaj nedostatak uklonjen je uvođenjem stabilizatora oružja na tenkove. U nišanima serije TSh uvedena je "stabilizacija" vidnog polja zbog dodatnog optičkog priključka, čije je ogledalo kontrolirano signalom iz žiroskopske jedinice stabilizatora pištolja. U ovom režimu, vidno polje nišantovog nišana zadržalo je svoj položaj kada je pištolj otišao do ugla punjenja.
Na poslijeratnoj generaciji tenkova T-54, T-10, T-55, T-62, nišani serije TShS (TShS14, TShS32, TShS41) korišteni su kao nišan topnika, pružajući "stabilizaciju" način rada.
Teleskopski zglobni nišan TShS
Stabilizatori oružja
S povećanjem kalibra topova i mase kupole tenka, postalo je problematično ručno upravljanje naoružanjem, pa su bili potrebni već regulirani električni pogoni pištolja i kupole. Osim toga, postalo je potrebno pružiti vatru iz tenka u pokretu, što je bilo nemoguće na bilo kojem tenku. Za to je bilo potrebno osigurati stabilizaciju vidnog polja i stabilizaciju oružja.
Došlo je vrijeme za uvođenje sljedećeg elementa FCS -a na tenkove - stabilizatora koji osiguravaju zadržavanje vidnog polja nišana i oružja u smjeru koji je odredio topnik.
U tu je svrhu 1954. godine Centralni istraživački institut za automatizaciju i hidrauliku (Moskva) imenovan za voditelja razvoja stabilizatora spremnika, a proizvodnja stabilizatora organizirana je u Elektromehaničkom pogonu Kovrov (Kovrov).
U TsNIIAG -u razvijena je teorija stabilizatora tenkova i stvoreni su svi sovjetski stabilizatori za tenkovsko naoružanje. Nakon toga, ovu seriju stabilizatora poboljšao je VNII Signal (Kovrov). S povećanim zahtjevima za efikasnost gađanja iz tenka i kompliciranošću zadataka koji se rješavaju, TsNIIAG je imenovan za šefa razvoja sistema upravljanja vatrom tenkova. Stručnjaci TsNIIAG-a razvili su i implementirali prvi sovjetski MSA 1A33 punog formata za tenk T-64B.
S obzirom na sustave stabilizacije za tenkovsko naoružanje, treba imati na umu da postoje jedno ravninski i dvoslojni (okomiti i vodoravni) stabilizacijski sustavi sa zavisnom i neovisnom stabilizacijom vidnog polja s topa i kupole. Sa nezavisnom stabilizacijom vidnog polja, nišan ima svoju žiroskopsku jedinicu; sa zavisnom stabilizacijom, vidno polje se stabilizuje zajedno sa pištoljem i kupolom iz žiroskopske jedinice stabilizatora oružja. Sa zavisnom stabilizacijom vidnog polja, nemoguće je automatski ući u ciljne i bočne vodeće uglove i zadržati oznaku ciljanja na meti, proces nišanja postaje kompliciraniji, a točnost se smanjuje.
U početku su stvoreni automatizirani sustavi električnog pogona za tenkovske kupole, a zatim i pištolji s glatkom kontrolom brzine u širokom rasponu, koji su osiguravali precizno navođenje topa i praćenje ciljeva.
Na tenkove T-54 i IS-4 počeli su se instalirati električni pogoni EPB kupole, kojima se upravljalo pomoću ručke kontrolera KB-3A, uz istovremeno glatko nišanjenje i brzinu prenosa.
Daljnji razvoj električnih pogona kupola i topova bili su napredniji automatizirani električni pogoni TAEN-1, TAEN-2, TAEN-3 s električnim pojačalima za strojeve. Brzina gađanja oružja u vodoravnoj ravnini bila je (0,05 - 14,8) stepeni / s, duž okomite (0,05 - 4,0) stepeni / s.
Zapovjednikov sistem označavanja cilja omogućio je zapovjedniku tenka, kad je pogon topnika bio isključen, da usmjeri pištolj prema cilju vodoravno i okomito.
Teleskopski nišani porodice TShS ugrađeni su na tenkove poslijeratne generacije čiji je dio glave čvrsto pričvršćen za topove, a žiroskopski sklopovi nisu ugrađeni u njih radi stabilizacije vidnog polja. Za neovisnu stabilizaciju vidnog polja bilo je potrebno stvoriti nove periskopske nišane sa žiro sklopovima, takvi nišani tada nisu postojali, pa su prvi sovjetski stabilizatori bili s zavisnom stabilizacijom vidnog polja.
Za ovu generaciju tenkova razvijeni su stabilizatori oružja sa zavisnom stabilizacijom vidnog polja: jednoplanski-"Horizon" (T-54A) i dvoavionski-"Ciklon" (T-54B, T-55), " Meteor "(T-62) i" Zarya "(PT-76B).
Kao glavni element koji drži smjer u svemiru korišten je žiroskop od tri stupnja, a top i toranj, pomoću pogonskog sistema, dovedeni su u položaj koordiniran žiroskopom u smjeru koji je odredio topnik.
Jednoslojni stabilizator STP-1 "Horizon" tenka T-54A omogućio je vertikalnu stabilizaciju pištolja i teleskopski nišan pomoću žiroskopske jedinice smještene na pištolju i elektrohidrauličkog pogona pištolja, uključujući hidraulični pojačivač i izvršnu hidrauliku cilindar.
Nestabilna kontrola kupole izvedena je automatiziranim električnim pogonom TAEN-3 "Voskhod" s električnim pojačalom stroja, koji osigurava glatku brzinu navođenja i brzinu prijenosa od 10 stepeni / s.
Pištolj je vođen okomito i vodoravno s konzole topova.
Upotreba stabilizatora Gorizont omogućila je, prilikom gađanja u pokretu, osiguravanje poraza standardne mete 12a s vjerojatnosti 0,25 na udaljenosti od 1000-1500 m, što je bilo znatno više nego bez stabilizatora.
Dvoplanski stabilizator oružja STP-2 "Ciklon" za tenkove T-54B i T-55 omogućio je vertikalnu stabilizaciju topa i tornja vodoravno pomoću dva žiroskopa od tri stepena postavljena na pištolj i kupolu. Elektro-hidraulični stabilizator pištolja iz stabilizatora "Horizon" korišten je okomito, stabilizator tornja izrađen je na osnovi električnog pojačala stroja koji se koristi u električnom pogonu TAEN-1.
Korištenje dvo ravninskog stabilizatora "Cyclone" omogućilo je, prilikom pucanja u pokretu, osigurati poraz standardne mete 12a s vjerojatnosti 0,6 na udaljenosti od 1000-1500 m.
Dobivena točnost gađanja u pokretu još uvijek nije bila dovoljna, jer stabilizatori snage topa i kupole nisu osigurali potrebnu točnost stabilizacije vidnog polja zbog velikih trenutaka inercije, neravnoteže i otpora pištolja i kupole. Bilo je potrebno stvoriti nišane s vlastitom (neovisnom) stabilizacijom vidnog polja.
Takvi nišani su stvoreni i na tenkove T-10A, T-10B i T-10M ugrađeni su periskopski nišani s neovisnom stabilizacijom vidnog polja, a predstavljena je i nova generacija stabilizatora oružja: jednoplanski "Uragan" (T-10A) sa nezavisnom stabilizacijom vidnog polja vertikalnim i dvoslojnim "Thunder" (T-10B) i "Kiša" (T-10M) sa nezavisnom stabilizacijom vidnog polja po vertikali i horizontu.
Za tenk T-10A prvo je razvijen periskopski nišan TPS-1 s neovisnom vertikalnom stabilizacijom vidnog polja. U te svrhe u nišan je postavljen žiroskop od tri stepena. Povezivanje žiroskopa nišana s pištoljem omogućeno je pomoću osjetnika ugla položaja žiroskopa i mehanizma paralelograma. Optika nišana je imala dva uvećanja: 3, 1x sa vidnim poljem od 22 stepena. i 8x sa vidnim poljem od 8,5 stepeni.
Periskopski nišan TPS-1
Jednoslojni elektro-hidraulični stabilizator topa Uragan osigurao je stabilizaciju pištolja prema signalu neusklađenosti sa senzora ugla žiroskopa nišana TPS-1 u odnosu na smjer koji je postavio topnik. Poluautomatsko vođenje tornja duž horizonta omogućeno je električnim pogonom TAEN-2 s pojačalom za električnu mašinu.
Za tenk T-10M razvijen je periskopski nišan T2S s neovisnom stabilizacijom vidnog polja u dvije ravnine s optičkim karakteristikama sličnim nišanu TPS-1. Nišan je bio opremljen sa dva žiroskopa sa tri stepena koji osiguravaju stabilizaciju vidnog polja vertikalno i horizontalno. Veza između nišana i pištolja također je omogućena paralelogramskim mehanizmom.
Periskopski nišan T2S
Dvoslojni stabilizator "Liven" omogućio je stabilizaciju pištolja i kupole prema signalu neusklađenosti sa senzora ugla žiroskopa vida u odnosu na smjer koji je postavio topnik uz pomoć servo pogona, elektrohidrauličkog pištolja i električnog mašinska kupola.
Nišan T2S je imao automatske uglove ciljanja i bočno vodstvo. Uglovi ciljanja unosili su se prema izmjerenom dometu do cilja i uzimajući u obzir njegovo kretanje, a automatsko sprječavanje, pri pucanju na pokretnu metu, automatski je postavilo konstantno vodstvo, a prije hica pištolj je automatski podešen do linije nišanja istom brzinom, uslijed čega se hitac dogodio s istim vodstvom
Uvođenje nišana s neovisnom stabilizacijom vidnog polja okomito i vodoravno te stabilizatora oružja u dva aviona omogućilo je pokretnim tenkom poboljšanje uvjeta za traženje ciljeva, promatranje bojišta, osiguralo otkrivanje ciljeva na udaljenost do 2500 m i efikasno gađanje, jer je tobdžija morao samo da zadrži oznaku za nišanjenje na meti, a sistem je automatski ušao u ciljne i vodeće uglove.
Tenkovi T-10A i T-10M proizvodili su se u malim serijama, a nišani s neovisnom stabilizacijom vidnog polja na drugim tenkovima, iz različitih razloga, nisu bili u širokoj upotrebi. Takvom prizoru vratili su se tek sredinom 70-ih kada su stvarali LMS 1A33.
Uvođenje nišana s neovisnom stabilizacijom vidnog polja i stabilizatora oružja, međutim, nije osiguralo potrebnu efikasnost gađanja iz tenka u pokretu zbog nedostatka daljinomera za precizno mjerenje dometa do cilja, glavni parametar za tačan razvoj ciljeva i vodećih uglova. Raspon baza-na-cilj bio je pregrub.
Pokušaj stvaranja radarskog tenkovskog daljinomera bio je neuspješan, jer je na neravnom terenu ovom metodom bilo teško izolirati promatrani cilj i odrediti domet do njega. Sljedeća faza u razvoju LMS -a bila je stvaranje optičkih daljinomera.
