Sustav za upravljanje vatrom tenka jedan je od glavnih sustava koji određuju njegovu vatrenu moć. LMS je prošao evolucijski put razvoja od najjednostavnijih optičko-mehaničkih nišanskih uređaja do najsloženijih uređaja i sustava sa širokom uporabom elektroničke, računalne, televizijske, termovizijske i radarske tehnologije, što je dovelo do stvaranja integriranih informacijskih sustava za upravljanje tenkovima.
OMS spremnika treba osigurati:
- 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 pri pucanju;
- minimalno vrijeme za pripremu hica i učinkovitu 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 niz 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, računala za izračunavanje kutova ciljanja i lead, način prikazivanja informacija članovima posade.
Naravno, nije se sve to odmah pojavilo na tenkovima, postupno su se uvodili prema potrebi i razini 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 promatranje i nišanjenje prve generacije
Na stranim i sovjetskim tenkovima razdoblja Velikog Domovinskog rata i prve poslijeratne generacije tenkova nije postojao sustav upravljanja, postojao je samo skup jednostavnih promatračkih uređaja i nišana koji su osiguravali pucanje iz tenka samo danju i to samo s mjesta.
Gotovo sve promatračke uređaje i nišane ove generacije razvio je Središnji projektni biro Krasnogorskog strojarskog pogona (Središnji projektni biro KMZ).
Sastav i usporedne karakteristike nišanskih uređaja sovjetskih i njemačkih tenkova ovog razdoblja detaljno su opisani u Malyshevovom članku (web stranica Courage 2004).
Koji su bili uređaji za osmatranje sovjetskih tenkova? Do 1943. ugrađene su tri vrste najjednostavnijih optičko-mehaničkih nišanskih uređaja.
Paralelno s pištoljem pričvršćen je teleskopski nišan TOP i njegove izmjene TMPP, TMPP-1, TMPD-7, T-5, TOD-6, TOD-7, TOD-9, YuT-15 s optičkim karakteristikama-povećanje 2 os provrta topovske cijevi.5x s vidnim poljem od 15 stupnjeva. Dopuštala je izravnu vatru danju samo s mjesta ili s kratkih zaustavljanja. Traženje meta i gađanje u pokretu bilo je gotovo nemoguće. Određivanje kutova ciljanja i bočnog vodstva provedeno je na nišanima.
Teleskopski nišan TOP
Zbog činjenice da je nišan bio čvrsto povezan s pištoljem, za vrijeme kretanja u okomitoj ravnini, 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 izravnu vatru. Optika nišana imala je mogućnost povećavanja za 2, 5x s vidnim poljem od 26 stupnjeva, a glava nišana koja se rotira vodoravno pružala je kružni pogled. U tom se slučaju položaj tijela topnika nije promijenio. Uz fiksni položaj nišanske glave paralelno s topom, topnik bi mogao koristiti ovaj nišan za gađanje iz topa.
Na temelju nišana PT-1 razvijena je panorama naredbe PTK, koja se izvana praktički ne razlikuje od nišana, pružajući sveobuhvatni pogled i označavanje cilja topniku kada se glava nišana okreće uz horizont.
Periskopski nišan PT-1
Preinake 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 ih posada nije mogla pravilno koristiti.
Tenk T-34-76 patio je od slabe vidljivosti zapovjednika i složenosti korištenja 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 skup promatračkih uređaja za kružni pogled, a postojao je i neuspješan raspored zapovjednikova radnog mjesta. PTK panorama postavljena je sa stražnje strane desno i zapovjednik se morao okrenuti da radi s njom.
S rotirajućom glavom od 360 stupnjeva postojala je velika mrtva zona zbog lošeg položaja na tornju. Rotacija glave uz horizont bila je spora zbog mehaničkog pogona, kojim je zapovjednik upravljao pomoću ručki na tijelu uređaja. Sve to nije omogućilo potpuno korištenje PTK panoramskog uređaja te je zamijenjeno 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, a 1943. razvijen je i uveden teleskopski zglobni nišan TSh s povećanjem od 4x s vidnim poljem od 16 stupnjeva. 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. Glavni dio nišana TSh bio je kruto spojen s pištoljem, čime su eliminirane pogreške u prijenosu kutova s pištolja na nišan, a okular nišana pričvršćen je na toranj i topnik više nije trebao pratiti kretanje pištolja s glavom.
Teleskopski zglobni nišan TSh
Također, korišteno je tehničko rješenje, primijenjeno na engleskom Mk. IV. Na temelju toga stvoren je rotirajući uređaj za promatranje MK-4, s kutom okretanja u vodoravnoj ravnini od 360 stupnjeva. i crpeći okomito prema gore za 18 stupnjeva. i dolje za 12 stupnjeva.
Na tenku T-34-85 otklonjeni su mnogi nedostaci, uveden je peti topnik, uvedena je zapovjednička kupola, teleskopski nišan TSh-16, periskopski nišan PT4-7 (PTK-5) i tri MK-4 sve -ugrađeni su periskopi. Za gađanje iz strojnice za tečaj 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. Taj nedostatak uklonjen je uvođenjem stabilizatora oružja na tenkove. U nišanima serije TSh uvedena je "stabilizacija" vidnog polja zbog dodatnog optičkog pričvršćenja, čije je zrcalo kontrolirano signalom iz žiroskopske jedinice stabilizatora pištolja. U ovom načinu, vidno polje nišantovog nišana zadržalo je svoj položaj kada je pištolj otišao do kuta punjenja.
Na poslijeratnoj generaciji tenkova T-54, T-10, T-55, T-62, kao nišani topnika korišteni su nišani serije TShS (TShS14, TShS32, TShS41), što je osiguralo "stabilizaciju" načinu rada.
Teleskopski zglobni nišan TShS
Stabilizatori oružja
S povećanjem kalibra topova i mase kupole tenka, postalo je problematično ručno upravljati 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 i stabilizaciju vidnog polja znamenitosti 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 Središnji istraživački institut za automatizaciju i hidrauliku (Moskva) imenovan voditeljem 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. Kasnije je ovu seriju stabilizatora poboljšao VNII Signal (Kovrov). S povećanim zahtjevima za učinkovitost gađanja iz tenka i kompliciranošću zadataka koji se rješavaju, TsNIIAG je imenovan voditeljem razvoja sustava za upravljanje 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) sustavi stabilizacije s ovisnom i neovisnom stabilizacijom vidnog polja s topa i kupole. Uz neovisnu stabilizaciju vidnog polja, nišan ima vlastitu žiroskopsku jedinicu; uz ovisnu stabilizaciju, vidno polje se stabilizira zajedno s pištoljem i kupolom iz žiroskopske jedinice stabilizatora oružja. Uz ovisnu stabilizaciju vidnog polja, nemoguće je automatski ući u ciljne i bočne vodeće kuteve 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 točno navođenje oružja i praćenje ciljeva.
Na tenkove T-54 i IS-4 počeli su se ugrađivati električni pogoni kupole EPB, kojima se upravljalo pomoću ručke kontrolera KB-3A, uz istovremeno glatko ciljanje i brzinu prijenosa.
Daljnji razvoj električnih pogona kupole i pištolja bili su napredniji automatizirani električni pogoni TAEN-1, TAEN-2, TAEN-3 s električnim strojnim pojačalima. Brzina ciljanja oružja u vodoravnoj ravnini bila je (0,05 - 14,8) stupnjeva / s, uz okomitu (0,05 - 4,0) stupnjeva / s.
Zapovjednikov sustav označavanja cilja omogućio je zapovjedniku tenka, kad je pogon topnika bio isključen, da usmjeri pištolj prema cilju vodoravno i okomito.
Teleskopski nišani obitelji 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 ovisnom stabilizacijom vidnog polja.
Za ovu generaciju tenkova razvijeni su stabilizatori oružja sa ovisnom 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 sustava, 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.
Nestabilno upravljanje kupolom provedeno je automatiziranim pogonom za električno navođenje TAEN-3 "Voskhod" s električnim strojnim pojačalom, osiguravajući glatku brzinu navođenja i brzinu prijenosa od 10 stupnjeva / s.
Pištolj je vođen okomito i vodoravno s konzole topnika.
Korištenje stabilizatora Gorizont omogućilo 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.
Dvoslojni stabilizator oružja STP-2 "Cyclone" za tenkove T-54B i T-55 omogućio je vertikalnu stabilizaciju topa i tornja vodoravno pomoću dva žiroskopa od tri stupnja postavljena na pištolj i kupolu. Elektro-hidraulični stabilizator pištolja iz stabilizatora "Horizon" korišten je okomito, stabilizator tornja izrađen je na temelju pojačala električnih strojeva koji se koristi u električnom pogonu TAEN-1.
Korištenje dvo ravninskog stabilizatora "Ciklona" 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 je uvijek bila nedovoljna, 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 znamenitosti s vlastitom (neovisnom) stabilizacijom vidnog polja.
Takvi su nišani 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) s neovisnom stabilizacijom vidnog polja okomitim i dvoslojnim "Grom" (T-10B) i "Kiša" (T-10M) s neovisnom 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 ugrađen žiroskop od tri stupnja. Povezivanje žiroskopa nišana s pištoljem osigurano je pomoću osjetnika kuta položaja žiroskopa i mehanizma paralelograma. Optika nišana osigurala je dva povećanja: 3, 1x s vidnim poljem od 22 stupnja. i 8x s vidnim poljem od 8,5 stupnjeva.
Periskopski nišan TPS-1
Jednoslojni elektro-hidraulični stabilizator topa Uragan osigurao je stabilizaciju pištolja prema signalu neusklađenosti s osjetnika kuta žiroskopa nišana TPS-1 u odnosu na smjer koji je postavio topnik. Poluautomatsko vođenje tornja uz horizont osiguravao je električni pogon TAEN-2 s pojačalom za električne strojeve.
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 s dva žiroskopa s tri stupnja koji osiguravaju stabilizaciju vidnog polja okomito i vodoravno. 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 s senzora kuta žiroskopa za gledanje u odnosu na smjer koji je postavio topnik uz pomoć servo pogona, elektrohidrauličkog pištolja i električnog strojna kupola.
Nišan T2S imao je automatske kutove ciljanja i bočno vodstvo. Kutovi ciljanja unosili su se prema izmjerenom dometu do cilja i uzimajući u obzir njegovo kretanje, a automatsko sprečavanje, pri pucanju na pokretnu metu, automatski je postavilo konstantno vodstvo, a prije hica pištolj je automatski podešen do nišanske linije 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 učinkovito gađanje, budući da je topnik morao samo zadržati oznaku za nišanjenje na meti, a sustav je automatski ušao u kuteve za ciljanje i vodstvo.
Spremnici 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 su se prizoru vratili tek sredinom 70-ih prilikom stvaranja LMS-a 1A33.
Uvođenje nišana s neovisnom stabilizacijom vidnog polja i stabilizatora oružja, međutim, nije osiguralo potrebnu učinkovitost gađanja iz tenka u pokretu zbog nedostatka daljinomera za točno mjerenje dometa do cilja, glavni parametar za točan razvoj kutova ciljanja i vodstva. 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.
