讀前須知：這篇文章本質(zhì)算是抄書(shū)總結(jié)的讀書(shū)筆記，所以也不投原創(chuàng)
首先什么是坦克的火控系統(tǒng)？
(資料圖片僅供參考)
廣義地說(shuō)，坦克火控系統(tǒng)是一套使被控武器發(fā)揮最大效能的裝置。坦克火控系統(tǒng)是指安裝在坦克內(nèi)，能迅速地完成觀察、搜索、瞄準(zhǔn)、跟蹤、測(cè)距、提供彈道修正量、解算射擊諸元、自動(dòng)裝表、控制武器指向并完成射擊等功能的一套裝置。
一，現(xiàn)代坦克的火控的組成
現(xiàn)代坦克火控組成包括火控計(jì)算機(jī)，彈道修正量傳感器，觀瞄系統(tǒng)，火炮控制系統(tǒng)。
現(xiàn)代坦克火控系統(tǒng)的光電觀瞄設(shè)備通常包括晝用光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡和夜視儀器。觀察鏡主要用于觀察和搜索目標(biāo)，瞄準(zhǔn)鏡主要用于瞄準(zhǔn)、跟蹤目標(biāo)。炮長(zhǎng)主瞄準(zhǔn)鏡多采用望遠(yuǎn)式或潛望式兩種結(jié)構(gòu)，基本上都與激光測(cè)距儀和夜視儀器組合，構(gòu)成測(cè)瞄合一或晝夜合一的結(jié)構(gòu)，晝、夜、測(cè)距三合一結(jié)構(gòu)。而車(chē)長(zhǎng)主瞄準(zhǔn)鏡多用周視潛望式結(jié)構(gòu)。
火控計(jì)算機(jī)是火控系統(tǒng)的核心部件，主要分為機(jī)械模擬，機(jī)電模擬式，全電子模擬式，數(shù)?；旌鲜?，數(shù)字式等，新世紀(jì)的主戰(zhàn)坦克主要采用的是數(shù)字式計(jì)算機(jī)，它的處理器主要功能是根據(jù)彈道修正量傳感器自動(dòng)輸入的和人工裝定的各種彈道參數(shù)，求解彈道和射擊提前角方程，并將射角和方位角信息傳送給瞄準(zhǔn)鏡以及火炮伺服系統(tǒng)。
傳感器則是測(cè)定目標(biāo)角速度、炮耳軸傾斜、橫風(fēng)、彈種、定起角、炮口偏移、彈丸偏流、視差、氣溫、氣壓、炮膛磨損、藥溫等修正量。增加命中率。
坦克火炮穩(wěn)定系統(tǒng)主要可分為兩類：
第一類坦克炮穩(wěn)定系統(tǒng)，即常見(jiàn)的雙向穩(wěn)定系統(tǒng)，雙陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)，在高低和方位穩(wěn)定系統(tǒng)中每套只有一個(gè)速度陀螺用來(lái)傳感火炮和炮塔的角速度主要由陀螺儀輸出高低向和水平向的角度誤差信號(hào)，可在從兩個(gè)方向上穩(wěn)定火炮。這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是， 瞄準(zhǔn)線從動(dòng)于火炮軸線，坦克行進(jìn)時(shí)，它雖可穩(wěn)定和控制火炮，但瞄準(zhǔn)線的穩(wěn)定精度與火炮的相同，無(wú)法實(shí)現(xiàn)精密跟蹤與瞄準(zhǔn)，坦克只能做短停射擊，在此基礎(chǔ)上又發(fā)展了四陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)。即在火炮高低和方位服控制回路中各包括兩個(gè)陀螺。一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)是位置陀螺(3 自由度陀螺)，另一個(gè)是速度陀螺(2自由度陀螺)。速度陀螺在有的系統(tǒng)中提供擾動(dòng)變量前饋控制信號(hào)(如“豹”1A3)，有的起速度反饋?zhàn)饔?如T-62坦克)
第二類坦克炮穩(wěn)定系統(tǒng)，是瞄準(zhǔn)線獨(dú)立穩(wěn)定的火炮穩(wěn)定系統(tǒng)。其最大特點(diǎn)是具有獨(dú)立的瞄準(zhǔn)線穩(wěn)定裝置，并且與第一類相反，是火炮軸線隨動(dòng)于瞄準(zhǔn)線。 這種方案上的改進(jìn)，使整個(gè)火控系統(tǒng)的綜合性能大為提高，可以實(shí)現(xiàn)行進(jìn)間對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)射擊。至于火炮本身的穩(wěn)定裝置，則同于前者。
坦克穩(wěn)定和控制伺服系統(tǒng)則又可分為電液式和電動(dòng)式。
①擾動(dòng)式火控系統(tǒng)：
擾動(dòng)式火控系統(tǒng)顧名思義，在瞄準(zhǔn)時(shí)炮鏡會(huì)發(fā)生擾動(dòng)。炮手每完成一次射擊，要進(jìn)行兩次精確瞄準(zhǔn)。
在靜態(tài)時(shí)，炮鏡瞄準(zhǔn)線的零位與火炮軸線經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)一起對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)。之后炮手進(jìn)行激光測(cè)距，彈道計(jì)算機(jī)計(jì)算出射擊諸元后，炮鏡會(huì)偏離目標(biāo)，即計(jì)算完成火炮相對(duì)于瞄準(zhǔn)線在垂直和水平兩個(gè)方向的射角提前量，此時(shí)炮長(zhǎng)需要將炮鏡重新對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，此過(guò)程即被稱為“擾動(dòng)”。
光點(diǎn)投射式火控系統(tǒng)和雙向步進(jìn)電機(jī)裝表火控系統(tǒng)就是典型的擾動(dòng)式火控。
②非擾動(dòng)式火控
與擾動(dòng)式相比，非擾動(dòng)式火控在計(jì)算機(jī)將最終的射角提前量輸送到瞄準(zhǔn)線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行裝表的同時(shí)，控制裝置按提前量控制火炮，這樣大致抵消視場(chǎng)中瞄準(zhǔn)線的擾動(dòng)過(guò)程，但火炮的精確調(diào)動(dòng)，最后仍需由炮手予以校準(zhǔn)。系統(tǒng)的瞄準(zhǔn)線仍要從動(dòng)于火炮軸線，其穩(wěn)定精度難以提高，系統(tǒng)仍僅適于短停射擊。
③穩(wěn)像式火控/指揮儀式火控
穩(wěn)像式火控的特點(diǎn)是瞄準(zhǔn)線與火炮分離，并且有獨(dú)立的穩(wěn)定系統(tǒng)。炮手瞄準(zhǔn)時(shí)，通過(guò)操縱控制裝置，使瞄準(zhǔn)線始終對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，火炮不再受炮手的直接控制，而是隨動(dòng)于瞄準(zhǔn)線。由于瞄準(zhǔn)線具有對(duì)火炮軸線的指揮作用，故也稱為指揮儀式火控。
指揮儀式火控根據(jù)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)像方式不同又可以分為“上反”（上反射鏡實(shí)現(xiàn)穩(wěn)像）和“下反”（下反射鏡實(shí)現(xiàn)穩(wěn)像）穩(wěn)像火控
炮手只需要將炮鏡中的紅點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，彈道計(jì)算機(jī)完成解算后就能開(kāi)火，命中目標(biāo)區(qū)域。
1.下反式火控
“下反”穩(wěn)像式火控系統(tǒng)的瞄準(zhǔn)鏡鏡體通過(guò)鏡體兩側(cè)耳軸吊掛在炮塔上，通過(guò)四連桿機(jī)構(gòu)與火炮同步轉(zhuǎn)動(dòng)。鏡體未擺動(dòng)時(shí)，與陀螺轉(zhuǎn)子軸線平行的入射光線，經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)，最后出射時(shí)與目鏡軸線平行。鏡體擺動(dòng)時(shí)能保證出射光線與目鏡軸線擺動(dòng)相同的角度，使出射光線始終與目鏡軸線平行，最終實(shí)現(xiàn)穩(wěn)像。
下反式火控在嵌入微光夜視、熱成像和自動(dòng)跟蹤等新的功能時(shí)，由于自身的結(jié)構(gòu)限制，新的光路難以通過(guò)120°棱鏡，導(dǎo)致瞄準(zhǔn)鏡中成像不能實(shí)現(xiàn)“穩(wěn)像”，只能做到“穩(wěn)線”，動(dòng)對(duì)動(dòng)能力差，瞄準(zhǔn)線和炮身軸線夾角小于 3°是精度會(huì)發(fā)生下降，瞄準(zhǔn)鏡體會(huì)發(fā)生擺動(dòng)，也就是說(shuō)需要炮長(zhǎng)與瞄準(zhǔn)鏡一起做頸部運(yùn)動(dòng)。
與“上反”相比，“下反”不利于火控系統(tǒng)的升級(jí)，但也有價(jià)格相對(duì)便宜，可靠性更高，斷電后仍能直接使用炮鏡，工作物美價(jià)廉的特點(diǎn)，是我國(guó)軍工人員依據(jù)自身特點(diǎn)研制的適用于我國(guó)的火控系統(tǒng)(裝備于我國(guó)的96式，99式坦克)
這里需要提醒的是，很多雜志文章將蘇聯(lián)的火炮瞄準(zhǔn)鏡（如TPD-K1 1G42 1G46）稱為“下反”式火控，但實(shí)際上兩者完全不同，蘇聯(lián)火控實(shí)現(xiàn)穩(wěn)像功能一直依靠的是上反射鏡
但蘇俄火控從誕生到現(xiàn)今未采用過(guò)下反結(jié)構(gòu)
2.上反式火控
上反式火控的光路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需穩(wěn)定上反射鏡，瞄準(zhǔn)鏡鏡體不擺動(dòng)，穩(wěn)定視場(chǎng)大，在夜視儀及熱成像下工作仍然可以實(shí)現(xiàn)“穩(wěn)像”，便于升級(jí)增加自動(dòng)跟蹤功能，制導(dǎo)炮射導(dǎo)彈功能。是世界坦克主要所采用的火控系統(tǒng)。
上反式火控便于加裝熱成像，升級(jí)自身功能
豹2A6坦克采用了EMES-15炮長(zhǎng)綜合瞄準(zhǔn)具，豹2A6A3的EMES-15則使用ATTICA-GL第三代長(zhǎng)波紅外熱成像儀替換了之前豹2A6采用的OPHELIOS熱成像，可見(jiàn)升級(jí)的方便
伴隨著時(shí)代的進(jìn)步，我國(guó)新世紀(jì)96A，99A坦克也采用了上反火控。
各國(guó)在指揮儀式火控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展出了雙指揮儀式火控系統(tǒng)。即增加一個(gè)具有觀瞄、顯示和控制功能的車(chē)長(zhǎng)監(jiān)控裝置。這時(shí)車(chē)長(zhǎng)可以通過(guò)自己的瞄準(zhǔn)線進(jìn)行跟蹤、瞄準(zhǔn)與控制，故稱為雙指揮儀系統(tǒng)，也稱為獵 - 殲式火控系統(tǒng)。
車(chē)長(zhǎng)被賦予的瞄準(zhǔn)和控制火炮的功能可以極大程度提高坦克的觀瞄能力，但也會(huì)帶來(lái)成本升高的問(wèn)題，所以T-72B3M的PK-PAN車(chē)長(zhǎng)鏡至今裝備量仍很少。
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