Glavni zadatak tenka je osigurati učinkovito gađanje iz topa s mjesta i u pokretu u svim meteorološkim uvjetima prema pokretnom i nepomičnom cilju. Kako bi riješio ovaj problem, tenk ima uređaje i sustave 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. Postupno su na tenkove uvedeni uređaji sa stabilizacijom vidnog polja i stabilizatori oružja, što je strijelcu omogućilo da tijekom kretanja tenka zadrži nišan i pištolj na meti. Topnik je prije ispaljivanja morao odrediti niz parametara koji utječu na točnost gađanja, te ih uzeti u obzir pri pucanju.
U takvim uvjetima točnost 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 skupine parametara utječu na točnost ispaljivanja tenkovske puške:
- balistika sustava top-projektil, uzimajući u obzir meteorološke uvjete gađanja;
- točnost ciljanja;
- točnost poravnanja nišanske crte 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) temperatura praha (naboja) u trenutku ispaljivanja;
b) istrošenost otvora cijevi pištolja;
d) kakvoću baruta i usklađenost s tehničkim zahtjevima čahure;
- brzina bočnog vjetra na putanji projektila;
- brzina uzdužnog vjetra na putanji projektila;
- tlak zraka;
- temperatura zraka;
- točnost sukladnosti geometrije projektila tehničko -tehnološkoj dokumentaciji.
Točnost ciljanja ovisi o sljedećim karakteristikama:
- točnost stabilizacije nišanske linije okomito i vodoravno;
- točnost prijenosa slike vidnog polja optičkim, elektroničkim i mehaničkim jedinicama nišana od ulaznog prozora do okulara nišana;
- optičke karakteristike nišana.
Točnost poravnanja nišana a os provrta cijevi pištolja ovisi o:
- točnost stabilizacije pištolja u okomitom i vodoravnom smjeru;
- točnost prijenosa položaja nišanne okomito u odnosu na pištolj;
- pomak nišanljive linije nišana uz horizont u odnosu na os topovske cijevi;
- savijanje cijevi pištolja;
- kutna brzina okomitog kretanja pištolja u trenutku hica.
Kinematika kretanja tenka i mete karakterizira:
- radijalna i kutna brzina spremnika;
- radijalna i kutna brzina mete;
- kotrljanje osi igle pištolja.
Balističke karakteristike tenkovske puške postavljene su tablicom za gađanje koja sadrži podatke o kutovima ciljanja, vremenu leta do cilja i ispravkama za korekciju balističkih podataka ovisno o dometu cilja i uvjetima gađanja.
Od svih karakteristika, najveći utjecaj ima točnost određivanja dometa do cilja, stoga je za OMS bilo od temeljne važnosti koristiti točan daljinomjer, koji se pojavio tek uvođenjem laserskih daljinomera, koji osiguravaju potrebnu točnost bez obzira na to dometa do cilja.
Iz skupa karakteristika koje utječu na točnost gađanja iz tenka vidi se da se cijeli zadatak može riješiti samo posebnim računalom. Od dva tuceta karakteristika, potrebna točnost nekih od njih može se osigurati tehničkim sredstvima nišana i stabilizatora oružja (točnost nišanja, točnost stabilizacije topa, točnost prenošenja nišanske linije u odnosu na pištolj), i ostatak se može odrediti izravnim ili neizravnim metodama pomoću senzora ulaznih informacija i uzeti u obzir pri automatskom generiranju i uvođenju odgovarajućih ispravki od strane balističkog računala tijekom ispaljivanja.
Načelo rada tenkovskog balističkog računala temelji se na formiranju u memoriji računala balističkih krivulja za svaku vrstu projektila metodom linearnog približavanja po stolovima za gađanje ovisno o dometu, meteorološkim balističkim i kinematičkim uvjetima kretanje tenka i cilja tijekom gađanja.
Na temelju tih podataka izračunava se okomiti kut navođenja topa 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. Kutovi ciljanja i bočno vođenje kroz osjetnik kuta položaja nišanske linije u odnosu na pištolj uvode se u pogone stabilizatora oružja i pištolj se ne podudara s linijom ciljanja pod tim kutovima. Za to je potreban nišan s neovisnom stabilizacijom vidnog polja po vertikali i horizontu.
Takav sustav za pripremu i ispaljivanje hica osigurava najveću točnost ispaljivanja i osnovni jednostavni rad topnika. On mora samo staviti oznaku za nišanjenje na metu, izmjeriti domet do cilja pritiskom na gumb i zadržati oznaku za ciljanje na meti prije nego što ispali hitac.
Uvođenje laserskog daljinomera i tenkovskog balističkog računala na tenku dovelo je do revolucionarnih promjena u stvaranju tenkovskog sustava za upravljanje vatrom, koji je kombinirao nišan, laserski daljinomjer, stabilizator oružja, tenkovsko balističko računalo i senzore ulaznih informacija u jedan automatizirani kompleks. Sustav omogućuje automatsko prikupljanje podataka o uvjetima gađanja, proračun kutova ciljanja i bočnog olova te njihovo uvođenje u pogone topova i kupole.
Prvi mehanički balistički kalkulatori (strojevi 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 raspon na kalkulatoru, a izračunate korekcije su unesene u nišan putem mehaničkog pogona.
Na M60A1 (1965.), mehaničko računalo zamijenjeno je elektroničkim analogno-digitalnim računalom, a na modifikaciji M60A2 (1971.) instalirano je digitalno računalo M21, koje automatski obrađuje informacije o udaljenosti od laserskog daljinomera i senzori ulaznih informacija (brzina i smjer kretanja tenka i cilja, brzina i smjer vjetra, kotrljanje osi osovine pištolja). Podaci o temperaturi i tlaku zraka, temperaturi punjenja, trošenju cijevi pištolja unosili su se ručno.
Nišan je bio s okomitom i vodoravnom stabilizacijom vidnog polja ovisno o stabilizatoru oružja, te je bilo nemoguće automatski ući u nišanjenje i vođenje kutova u pogone topova i kupole.
Na spremnik Leopard A4 (1974.) instalirano je digitalno balističko računalo FLER-H koje obrađuje informacije iz laserskog daljinomera i senzora ulaznih informacija na isti način kao i na spremniku M60A2. Na tenkovima Leopard 2 (1974) i M1 (1974) korištena su digitalna balistička računala koja rade na istom principu i s istim setom ulaznih informacijskih 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.). Balističko računalo automatski je obrađivalo informacije s laserskog daljinomera i senzora ulaznih podataka: osjetnik brzine tenka, osjetnik položaja kupole u odnosu na trup tenka, signal s ploče za navođenje topovnjača (koji je korišten za izračunavanje brzine i smjera kretanja) tenka i mete), senzor brzine bočnog vjetra, osjetnik kotrljanja osi igle pištolja. Podaci o temperaturi i tlaku zraka, temperaturi punjenja, trošenju cijevi pištolja unosili su se ručno.
Topnikov nišan imao je neovisnu stabilizaciju vidnog polja, a izračunata vrijednost ciljanja TBV -a i bočni kutovi olova automatski su uneseni u pogone topova i kupole, držeći nišanski nišan nepomičan.
Sovjetska tenkovska balistička računala razvijena su u Podružničkom laboratoriju Moskovskog instituta za elektroničku tehnologiju (MIET) i uvedena u masovnu proizvodnju, budući da u to vrijeme industrija nije imala iskustva u razvoju takvih uređaja. Balističko računalo 1V517 bilo je prvo sovjetsko digitalno balističko računalo za tenk, a zatim je MIET razvilo i usvojilo niz balističkih računala za sve sovjetske tenkove i topništvo. MIET je također započeo prve studije o stvaranju integriranog informacijskog i upravljačkog sustava spremnika.
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 utvrđuju i automatski unose u TBV.
Početna brzina projektila, koja ovisi o istrošenosti cijevi cijevi pištolja, temperaturi i kvaliteti baruta, počela se bilježiti uređajem 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 tijekom 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 topa počelo se provoditi ne u konstantnom prosječnom rasponu, već prema izračunutom rasponu TBV -a na ciljnom mjestu.
Temperatura i tlak zraka, bočni vjetar i uzdužna brzina vjetra automatski se uzimaju u obzir i unose u TBV pomoću složenog senzora stanja atmosfere instaliranog na kupoli spremnika.
