誰介紹下坦克的火控系統(tǒng)

坦克火控系統(tǒng)包括潛望鏡、瞄準(zhǔn)鏡、激光測距儀、坦克夜視儀、高低機(jī)和方向機(jī)、火炮穩(wěn)定器和帶有多種傳感器的火控計(jì)算機(jī)。下面我們將逐一介紹。1.潛望鏡供觀察用的潛望鏡，分為無放大倍率和放大倍率的兩種。無放大倍率的潛望鏡，是根據(jù)光學(xué)中平面鏡成像的原理，由鏡體加上下反射鏡等組成的。根據(jù)需要改變上下反射鏡相對位置可制成不同潛望高度的潛望鏡，有的還可制成旋轉(zhuǎn)和俯仰式的，以便回轉(zhuǎn)周視，增大觀察范圍。坦克上有車長觀察潛望鏡，炮長、二炮手用于搜索、觀察的炮手潛望鏡，駕駛員潛望鏡，以及水陸坦克高潛望鏡。有放大倍率的潛望鏡可以增大視見距離。它是由上、下反射鏡和物鏡組，分劃鏡有的沒有，目鏡組和鏡體等組成的。有晝視、晝夜互換、晝夜組合、測光測距與晝夜視組合，穩(wěn)像式的觀瞄測距組合系統(tǒng)等類型。指揮潛望鏡安裝在炮塔的指揮塔前方位置上，可隨指揮塔轉(zhuǎn)動和相對指揮塔俯仰。指揮潛望鏡是潛望鏡和望遠(yuǎn)鏡的結(jié)合，它既能觀察較近目標(biāo)，又能對較遠(yuǎn)的目標(biāo)進(jìn)行放大。它是車長用來觀察戰(zhàn)場，搜索和指示目標(biāo)，判定火炮至目標(biāo)的距離和測量射彈偏差用的望遠(yuǎn)觀察儀器。2.瞄準(zhǔn)鏡坦克炮瞄準(zhǔn)鏡是供炮長操縱火炮和并列機(jī)槍時，用以發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，直接瞄準(zhǔn)目標(biāo)，測量距離，修正射彈偏差，觀察戰(zhàn)場，觀察彈著點(diǎn)的一種光學(xué)儀器。坦克炮瞄準(zhǔn)鏡大多是光學(xué)絞鏈?zhǔn)街蓖餐h(yuǎn)瞄準(zhǔn)鏡。它由物鏡組、分劃鏡、光學(xué)絞鏈、變倍系統(tǒng)、目鏡組和鏡體等組成。它裝在火炮左側(cè)，鏡頭部分固定在火炮搖架左側(cè)的瞄準(zhǔn)鏡支架上，接眼的目鏡部分固定在炮長座位前面的活動吊架上，以便于炮長瞄準(zhǔn)用?；鹋诟┭鰰r，通過鏡筒中部的活動絞鏈?zhǔn)圭R頭的物鏡一端隨之俯仰，并通過炮塔前部橢圓形開口瞄準(zhǔn)目標(biāo)。目鏡處有護(hù)眼圈和護(hù)額墊，以保證坦克顛簸時不致碰傷乘員。這種瞄準(zhǔn)鏡通常能將目標(biāo)放大7～10倍辨認(rèn)遠(yuǎn)處目標(biāo)和提高瞄準(zhǔn)精度時用和3.5～5倍視場角較大，一般用作觀察戰(zhàn)場，搜索目標(biāo)兩檔，可以根據(jù)不同的需要，變換放大倍率。這種瞄準(zhǔn)鏡利用測距分劃，只能對事先已知尺寸為2.7米高的目標(biāo)如敵坦克進(jìn)行測距，精度低，1000米的距離誤差竟達(dá)80～100米。在裝有較先進(jìn)的火控系統(tǒng)的坦克上，這種瞄準(zhǔn)鏡僅作為輔助瞄準(zhǔn)裝置使用，即在先進(jìn)的火控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時才使用。近年來出現(xiàn)的指揮儀式火控系統(tǒng)中，炮長采用了獨(dú)立穩(wěn)定式瞄準(zhǔn)鏡，或稱穩(wěn)像式激光測距瞄準(zhǔn)鏡，如豹Ⅱ坦克上的EMSE－15型炮手用綜合式瞄準(zhǔn)鏡。該瞄準(zhǔn)鏡內(nèi)有一具備有兩個放大倍率如8倍、16倍的單目光學(xué)潛望式瞄準(zhǔn)鏡、釹玻璃激光測距儀，以及穩(wěn)定瞄準(zhǔn)線的設(shè)備。穩(wěn)定的主瞄準(zhǔn)線在方向上有一定的活動范圍，高低方向上則取決于火炮瞄準(zhǔn)角的修正角度。其瞄準(zhǔn)線的穩(wěn)定多是在平行光路中通過穩(wěn)定反射鏡來實(shí)現(xiàn)的。光線從入射窗進(jìn)來后，經(jīng)反射鏡反射，通過透鏡、直角棱鏡在分劃鏡上成像，觀察者則通過目鏡和棱鏡組進(jìn)行觀察。這種指揮儀式火控系統(tǒng)的一般工作過程如下:炮長通過控制裝置使瞄準(zhǔn)線對準(zhǔn)目標(biāo)，此時火炮自動隨動于瞄準(zhǔn)線。對準(zhǔn)目標(biāo)后進(jìn)行測距和跟蹤，隨后，火控計(jì)算機(jī)根據(jù)輸入的距離、目標(biāo)速度、傾斜角與各彈道修正參數(shù)，計(jì)算出提前角。該提前角信息僅輸送給炮塔和火炮驅(qū)動系統(tǒng)，驅(qū)動火炮到達(dá)允許的射擊提前位置。一旦火炮進(jìn)入計(jì)算機(jī)所規(guī)定的允許射擊位置，就自動進(jìn)行射擊。為了判斷火炮是否進(jìn)入允許射擊位置，一般在系統(tǒng)中設(shè)有一個具有邏輯判斷功能的重合電路或稱射擊門電路。由于這種瞄準(zhǔn)鏡有獨(dú)立的瞄準(zhǔn)線穩(wěn)定裝置，炮長直接控制的是瞄準(zhǔn)線而不是火炮，需要穩(wěn)定的往往只是一個棱鏡或鏡座，質(zhì)量很小，所以瞄準(zhǔn)線的穩(wěn)定精度很高，可達(dá)0.2密位，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了火炮的穩(wěn)定精度，使射擊精度大為提高，可以實(shí)現(xiàn)行進(jìn)間對運(yùn)動目標(biāo)的射擊。必須指出，瞄準(zhǔn)線獨(dú)立于火炮，動態(tài)精度雖然提高，但靜態(tài)精度卻有所降低。激光測距儀與晝夜間瞄準(zhǔn)鏡合成一體以及瞄準(zhǔn)線的穩(wěn)定，可使炮長不論在白天還是夜間，不論在原地還是在行進(jìn)中都能判定目標(biāo)距離并對目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確的射擊。美國的XM－803坦克裝上這種瞄準(zhǔn)鏡以32公里/小時的速度越野時，瞄準(zhǔn)線誤差值在水平和高低兩個方向上不大于0.5密位。坦克炮有了這種瞄準(zhǔn)鏡和其他先進(jìn)的火控部件組成的火控系統(tǒng)，不管坦克如何顛簸，都能保證有較高的首發(fā)命中率。3.激光測距儀激光測距儀是用激光來測定坦克至目標(biāo)距離的一種儀器。利用激光測距比用目測判斷距離或用光學(xué)測距的精度都高，而且精度不受距離遠(yuǎn)近的影響；激光測距儀體積小，重量輕，操作和使用方便，易于掌握；抗干擾性強(qiáng)。但是，它在大霧彌漫能見度差激光衰減嚴(yán)重的情況下，無法測距。激光測距儀的測距原理是怎樣的呢？大家知道，距離＝速度×時間。激光測距儀就是根據(jù)這個基本道理設(shè)計(jì)的。測距時，激光測距儀向目標(biāo)發(fā)時一個激光脈沖，由于目標(biāo)的漫反射，部分能量被反射回激光測距儀。激光測距儀測量出從發(fā)射激光脈沖到接收到回波激光脈沖所經(jīng)過的時間t、則激光測距儀到目標(biāo)的距離S就可以求出。因?yàn)楣馑貱約為30萬公里/秒，在激光測距儀測量出的時間t內(nèi)，激光經(jīng)過一個來回路程，所以1/2Ct就是激光測距儀到被測目標(biāo)的距離S。但是，由于光速極快，其運(yùn)行幾百米、幾千米的時間，是用鐘表無法精確測出的。采用時標(biāo)振蕩器石英晶體振蕩器可以計(jì)時。這種振蕩器振蕩頻率極高，比如每秒鐘能產(chǎn)生3000萬個晶振脈沖，每個脈沖的持續(xù)時間就是3000萬分之一秒。測距時，在發(fā)射激光脈沖的同時，計(jì)數(shù)器開始記錄晶振脈沖的個數(shù)，一直記到接收到回波激光為止。如果共記錄n個脈沖，那么，n×3×10-7秒就是激光脈沖在激光測距儀和目標(biāo)間往返一次的時間。顯然，用這種方法可以精確地測量出時間t，從而算出目標(biāo)的精確距離。激光測距儀種類繁多，性能各異。但其結(jié)構(gòu)都包括電源、激光器、激光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射望遠(yuǎn)鏡、激光接收光學(xué)系統(tǒng)接收望遠(yuǎn)鏡、電控系統(tǒng)光電元件、放大整形、門控電路、時標(biāo)振蕩器、計(jì)數(shù)器等、距離顯示器等幾部分。激光測距儀的工作過程如下:接通電源，激光測距儀及其時標(biāo)振蕩器開始工作。這時由于門關(guān)閉，時標(biāo)振蕩器的脈沖信號不能進(jìn)入計(jì)數(shù)器。當(dāng)測距儀對準(zhǔn)目標(biāo)且炮長按下觸發(fā)按鈕時，激光器就發(fā)出一個很強(qiáng)很窄的激光脈中。激光器發(fā)出的激光要分成兩路:一路激光束經(jīng)過發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)，使激光束發(fā)散角進(jìn)一步減小后射出并經(jīng)大氣傳輸打到目標(biāo)上；另一路就是其中的極小一部分激光立即由取樣棱鏡的反射而進(jìn)入光電元件的光敏面上，作為發(fā)射參考信號取樣信號或稱主波信號，來標(biāo)定激光出發(fā)的時間。參考訊號到達(dá)光電轉(zhuǎn)換器光電倍增管等，將光訊號轉(zhuǎn)換成為電信號，即光脈沖變成電脈沖。這個電脈沖經(jīng)放大整形后送入時間測量系統(tǒng)，打開電子計(jì)數(shù)器的電子門，此時，時標(biāo)振蕩器的脈沖信號進(jìn)入計(jì)數(shù)器，計(jì)錄器開始記錄脈沖個數(shù)即開始計(jì)算時間。而射向目標(biāo)的激光脈沖，由于目標(biāo)的漫反射作用，總有一部分光從原路反射回來，而進(jìn)入接收光學(xué)系統(tǒng)，由目標(biāo)返回的激光脈沖接收信號或稱回波信號同樣也經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換器、放大整形電路而進(jìn)入時間測量系統(tǒng)，回波信號推動電子門發(fā)出關(guān)門指令，使電子門關(guān)閉，時標(biāo)振蕩器的脈沖信號不能進(jìn)入計(jì)數(shù)器內(nèi)，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)停止計(jì)算時間。時間測量系統(tǒng)的計(jì)數(shù)器把所記錄的脈沖個數(shù)經(jīng)譯碼電路換算成距離，通過距離顯示器顯示出來，所顯示的數(shù)字，就是被測目標(biāo)的距離。同時，把測出的目標(biāo)距離信息自動輸入火控計(jì)算機(jī)。激光測距瞄準(zhǔn)鏡借助瞄準(zhǔn)鏡視場內(nèi)的指標(biāo)可與坦克武器一起進(jìn)行校正。獨(dú)立式激光測距儀是根據(jù)望遠(yuǎn)鏡原理制成的接收望遠(yuǎn)鏡和發(fā)射鏡望遠(yuǎn)鏡各有其獨(dú)自光學(xué)元件的測距儀。其主機(jī)部分收、發(fā)機(jī)部分通常安裝在坦克炮塔外部的裝甲匣內(nèi)，其控制部分位于炮長和車長的工作位置上。獨(dú)立式激光測距儀通常是借助坦克炮瞄準(zhǔn)目標(biāo)的，這時，兩者的光軸必須一致兩者同時對準(zhǔn)一個目標(biāo)。也就是說炮長通過瞄準(zhǔn)鏡瞄準(zhǔn)目標(biāo)后，激光測距儀也對準(zhǔn)這個目標(biāo)，只要按下激光發(fā)射按鈕，就可以測出目標(biāo)的距離并在距離顯示器上顯示出距離數(shù)值，使用起來非常方便?，F(xiàn)代坦克用激光測距儀測距范圍為300～10000米，測距誤差為±5～10米，每分鐘能測距6～12次，最高達(dá)每秒鐘1次，在各種氣候條件下測距的可靠性達(dá)99％。在－40℃～＋50℃的溫度下都能正常工作。但是由于激光的光束較狹窄，對準(zhǔn)目標(biāo)較困難，所以當(dāng)目標(biāo)比較隱蔽，其前后有煙帶、樹木、土堆或農(nóng)作物仍可見目標(biāo)等時，不易測得其真實(shí)目標(biāo)距離，目前有的已有“選擇”數(shù)據(jù)的能力，由乘員控制來解決，即在一次發(fā)射中，能選擇讀第一或第二或第三返回的數(shù)據(jù)，而舍棄其他數(shù)據(jù)。美國M－1坦克采用的二氧化碳激光測距儀比較簡單，測距效能高，對人眼也安全；該測距儀和熱成像儀一體化之后，能夠晝夜測距。所以，它是一種較理想的激光測距儀。4.夜視儀第二次世界大戰(zhàn)后期德國人在車輛上安裝了一種儀器，使車輛在黑夜不開燈就可高速行駛，從而把V－2火箭在夜間送往前線，成功地避開了同盟國軍隊(duì)的監(jiān)視和空襲。這種儀器就是最早的坦克夜視儀?，F(xiàn)在的主動紅外夜視儀就是由它演變而來的。所謂坦克夜視儀就是利用紅外線或放大天然微光原理供坦克乘員進(jìn)行夜間觀察和瞄準(zhǔn)的儀器?，F(xiàn)代坦克上主要用主動紅外夜視儀、被動紅外夜視儀和微光夜視儀。1主動紅外夜視儀紅外夜視儀是用目標(biāo)物件、人員發(fā)出的或反射回來的紅外線進(jìn)行觀察的夜視儀器?，F(xiàn)代坦克裝配有駕駛員紅外夜視儀、車長紅外夜視儀、炮長紅外夜視儀和炮長紅外夜間瞄準(zhǔn)鏡。主動紅外夜視儀靠自帶紅外光源紅外探照燈照射目標(biāo)，利用被目標(biāo)反射回來的紅外線轉(zhuǎn)換成可見圖像，由紅外探照燈、觀察鏡、電源三部分組成的。由于自然界物體的溫度較低，輻射出的紅外線能量很小，不能滿足儀器的成像要求，所以需要紅外探照燈或帶有紅外濾光玻璃的白熾探照燈來發(fā)射人眼行不見的紅外輻射。主動紅外夜視儀的工作原理如下:當(dāng)接通電源后，紅外探照燈發(fā)射出紅外線，照射前方目標(biāo)，由主動紅外夜視儀中的觀察鏡的物鏡接收目標(biāo)反射回來的紅外線，在紅外交像管的光電陰極面上形成目標(biāo)的紅外光學(xué)圖像，通過變像管將不可見的紅外目標(biāo)像換成人眼可見的目標(biāo)圖像，在熒光屏上顯示出來，于是人眼就可通過觀察鏡的目鏡觀察到目標(biāo)的圖像。目前，坦克駕駛員紅外夜視儀的視距目標(biāo)是坦克為60～100米，車長紅外夜視儀的視距目標(biāo)是坦克為800～1000米，炮長紅外夜間瞄準(zhǔn)鏡的視距為1200米，有的可達(dá)1500米。主動紅外夜視儀因?yàn)橛屑t外探照燈照明場景，光束照射到目標(biāo)上將使景物間形成了較顯著的明暗反差，所以圖像消晰，利于觀察但是容易自我暴露紅外探照燈向外發(fā)射紅外線、容易被紅外探測器發(fā)現(xiàn)而招來火力攻擊，而且觀察的范圍只限于被照明的景物，視距也受到探照燈的尺寸和功率的限制，紅外探照燈易被打壞，因而逐步為各種被動式的夜視儀器所代替。2微光夜視儀夜間的月光、星光、銀河系的亮光和大氣輝光等，通稱為“微光”。利用夜空的微光并加以放大，使人眼能看得見目標(biāo)圖像的一種儀器稱為微光夜視儀。微光夜視儀的總體結(jié)構(gòu)與主動式紅外線夜視儀基本相同，唯一的區(qū)別是省去了紅外線光源——紅外探照燈，所以它是一種被動式夜視儀器。微光夜視儀的關(guān)鍵部件是像增強(qiáng)器，它把微弱夜天光其照度低于0.1勒克斯照明下人眼分辨不清的景物圖像轉(zhuǎn)換成人眼可看清的可見光景物圖像。微光夜視儀工作原理如下:其光學(xué)系統(tǒng)的物鏡接收目標(biāo)反射的自然微光，在像增強(qiáng)器的第一級光電陰極面上形成極為微弱的目標(biāo)光學(xué)圖像，經(jīng)像增強(qiáng)器增強(qiáng)其亮度增益通常為幾萬倍后，在最后一級熒光屏上顯示可供人眼觀察的目標(biāo)圖像。微光夜視儀構(gòu)造簡單，體積較小，耗電較少，特別是不需人工的紅外光源，因而使用安全可靠，不易暴露，從而提高了坦克在夜間的隱蔽性。英軍在馬島戰(zhàn)爭中，借助這種夜視設(shè)備最終占領(lǐng)了馬島，就是個明證。但是，微光夜視儀的觀察效果和作用距離，受周圍環(huán)境的自然照度星光或輝光的亮度和大氣透明度影響較大，在全黑條件下幾乎不能工作。與主動紅外夜視儀相比，圖像不如后者清晰。特別是當(dāng)天空中有密布的濃云和貼近地面的煙霧與無定向的散射將使景物的照度和對比度明顯下降，會嚴(yán)重地影響觀察效果。所以在某些坦克上還同時裝有主動紅外夜視儀或被動紅外夜視儀。利用級聯(lián)式像增強(qiáng)器的微光夜視儀，基本上能符合戰(zhàn)術(shù)性能要求，但它遇到炮口焰、爆炸閃光等會產(chǎn)生模糊現(xiàn)象，最后一級圖像還有畸變，因而不得不時常中斷工作。在像增強(qiáng)器的光電陰極和熒光屏之間插入一個具有電子倍增功能的器件，可以避免閃光造成的模糊現(xiàn)象。目前，較先進(jìn)的微光夜視儀的夜視距離在星光下已達(dá)到1600米，月光下已達(dá)2700米。如果把像增強(qiáng)器加在電視機(jī)的光導(dǎo)攝像管面前，那么電視機(jī)就可以在微光下工作，成為全被動放大的夜視儀器。豹Ⅰ坦克上的PZB-200型坦克瞄準(zhǔn)鏡就是這一種。這種瞄準(zhǔn)鏡是由安裝在坦克炮上方的電視攝像機(jī)、兩個位于車長和炮長前面的監(jiān)視器、操縱臺和連接電纜組成的。當(dāng)照度為10-4勒克斯時，使用該瞄準(zhǔn)鏡可在1500米距離內(nèi)進(jìn)行射擊。3被動紅外夜視儀大家知道，響尾蛇的眼睛已退化得快成為瞎子了，但它卻能敏捷地捉住老鼠及其他小動物，是因?yàn)樵陧懳采叩难叟c鼻之間的小“頰窩”熱敏感器官熱源測位器，能接收小動物身上發(fā)射出來的紅外輻射，周圍溫度變化在0.003℃它就能感到，且能定方位，引導(dǎo)響尾蛇去獵取食物。被動紅外夜視儀就是根據(jù)這種現(xiàn)象研制成的。它是利用紅外探測器將目標(biāo)與背景間、目標(biāo)各部分間的輻射差接收后，形成可見的圖像顯示出來，是供人觀察的一種夜視儀。它可利用人體、坦克發(fā)動機(jī)廢氣等發(fā)出的微弱紅外光源進(jìn)行觀察、瞄準(zhǔn)。由于它工作在8～14微米的熱紅外波段，可將處于常溫下的景物的熱輻射分布圖像加以記錄并轉(zhuǎn)換成可見的光圖像顯示出來，所以又稱為熱成像儀。M-1和豹Ⅱ坦克均裝備有熱成像儀。被動紅外夜視儀是利用光學(xué)掃描技術(shù)和對中、遠(yuǎn)紅外輻射敏感的固體半導(dǎo)體材料，將地物輻射的紅外能量轉(zhuǎn)變成電信號，把電信號處理放大后，再轉(zhuǎn)變成電信號，把電信號處理放大后，轉(zhuǎn)變成可見光圖像的。來自目標(biāo)的熱輻射通過輸入光學(xué)鏡組無焦點(diǎn)照射到掃描器上，并通過一個紅外平行光物鏡聚焦在探測器上。探測器將熱輻射信號轉(zhuǎn)換成電信號。電信號經(jīng)過相應(yīng)放大后通過發(fā)光二極管轉(zhuǎn)換成可見光。通過平行光鏡頭將發(fā)光二級管射線控制在掃描鏡的背面。用這種方式，在任何情況下都必然在機(jī)械上保證接收熱成像和發(fā)光二極管顯像的同步性。因此，可以看到在發(fā)光二級管組件中產(chǎn)生、由掃描器組合的“熱圖像”。致冷器的作用是提高系統(tǒng)的靈敏度，減少探測器本身的熱輻射。被動紅外夜視儀自身無紅外光源，只依賴目標(biāo)與背景間、目標(biāo)各部份間的溫差而產(chǎn)生的熱輻射成像，因而不受周圍環(huán)境的自然照明條件影響；用它可透過霧、雨、雪觀察目標(biāo)甚至能透過稀疏的叢林進(jìn)行觀察，能透過偽裝，探測出隱蔽的車輛和火炮的位置，甚至能辨認(rèn)機(jī)場上剛起不久的飛機(jī)留下的“熱痕”輪廓；具有良好的隱蔽性，不易被敵方發(fā)現(xiàn)和干擾，使用安全可靠；它不會由于炮口焰、炸彈爆炸等產(chǎn)生致盲效應(yīng)；對坦克發(fā)動機(jī)和剛發(fā)射過的槍管、炮管等具有較強(qiáng)熱輻射源的目標(biāo)，它的視距可達(dá)數(shù)公里?，F(xiàn)代較先進(jìn)的主戰(zhàn)坦克裝備的被動紅外夜視儀視距一般為1200～1500米，最大已達(dá)3000米。但是，熱成像儀需要附加的制冷設(shè)備不易保證及時更換；冷卻探測器的氣瓶不易得到，換瓶后制冷器系統(tǒng)的污染也是個問題，角度辨率還比較低，目標(biāo)的細(xì)節(jié)難以辨認(rèn)；它所顯示的溫度對比圖像與可見光對比的圖像有所差異，人們觀察不習(xí)慣；敵方在含有防紅外藥劑的煙幕或裝備防熱紅外偵察的偽裝裝置掩護(hù)下，可能照常能夠機(jī)動?？傊捎谔箍松涎b有這些夜視儀器，在夜間能看清周圍的目標(biāo)，所以坦克變成了夜戰(zhàn)的能手。5.方向機(jī)和高低機(jī)對坦克火炮的操縱和穩(wěn)定是為人們最先注意的問題。現(xiàn)代坦克上裝的動力傳動裝置，以保證最快的瞄準(zhǔn)速度并保證迅速地將火力從一個目標(biāo)轉(zhuǎn)向另一個目標(biāo)。此外，火炮還需要最小穩(wěn)定瞄準(zhǔn)速度以保證對目標(biāo)的精確瞄準(zhǔn)?，F(xiàn)代坦克的最小瞄準(zhǔn)速度為0.05°～0.1°/秒不等，而炮塔的急轉(zhuǎn)速度已提高到30°/秒和30°/秒以上。一代坦克炮有兩套操作機(jī)構(gòu)可使用。一套是手工操作，由炮手左手搖動方向機(jī)、右手搖動高低機(jī)，實(shí)施跟蹤和瞄準(zhǔn)；另一套是電操縱，高低向一般為電液式，由炮長控制，水平向由炮長通過電機(jī)放大機(jī)控制。前者使用可靠，但速度慢，現(xiàn)代坦克留作備用。后者既可實(shí)施高速跟蹤，又能實(shí)施精確瞄準(zhǔn)，是常用機(jī)構(gòu)。早期坦克僅有手工操作機(jī)構(gòu)。1炮塔方向機(jī)坦克炮大都安裝在可旋轉(zhuǎn)的炮塔上。在戰(zhàn)斗時，炮塔應(yīng)能同速轉(zhuǎn)動，使火炮對準(zhǔn)隨時出現(xiàn)的目標(biāo)，炮塔還應(yīng)能低速轉(zhuǎn)動以對目標(biāo)進(jìn)行精確瞄準(zhǔn)，或以某一任意速度轉(zhuǎn)動使火炮跟蹤敵人活動目標(biāo)，進(jìn)行概略瞄準(zhǔn)或行進(jìn)間瞄準(zhǔn)等等。炮塔方向機(jī)就是用來回轉(zhuǎn)炮塔的，它一般由炮手操縱，但在近代坦克上，為了使車長發(fā)現(xiàn)新的目標(biāo)時能直接將火炮調(diào)轉(zhuǎn)到新目標(biāo)力向，以提高火力機(jī)動性，車長大都能超越炮長直接操縱炮塔。炮塔方向機(jī)一般是由炮塔座圈、方向機(jī)減速箱和驅(qū)動裝置等部分組成的。炮塔座圈相當(dāng)于一個大的向心推力球軸承，用來支承炮塔，并使炮塔能相對于車體靈活轉(zhuǎn)動。行軍時，為了將炮塔可靠地固定住，采用炮塔行軍固定器。方向機(jī)減速箱簡稱方向機(jī)。它固定在炮塔上，直接用來驅(qū)動炮塔。驅(qū)動裝置用來驅(qū)動方向機(jī)減速箱?，F(xiàn)代坦克在迅速轉(zhuǎn)移火力或者使用穩(wěn)定器時用動力驅(qū)動，即用電驅(qū)動或液壓驅(qū)動。動力驅(qū)動的能源是坦克內(nèi)的蓄電池和發(fā)電機(jī)。當(dāng)不使用穩(wěn)定器或動力驅(qū)動裝置發(fā)生故障而需要轉(zhuǎn)動炮塔時，用于驅(qū)動。在采用雙向穩(wěn)定器的坦克上，方向穩(wěn)定器產(chǎn)生的信號，通過動力驅(qū)動裝置來驅(qū)動方向機(jī)減速箱。目前，方向機(jī)的轉(zhuǎn)速可快可慢，通?？墒古谒?.05°～30°/秒的任意轉(zhuǎn)速左右回轉(zhuǎn)，十分靈活。2高低機(jī)高低機(jī)固定在炮框左側(cè)，用來賦予現(xiàn)代坦克炮以-10°～+20°的高低射角。高低機(jī)主要是由減速機(jī)構(gòu)、保險聯(lián)軸器和解脫裝置組成的。減速機(jī)構(gòu)用來賦予火炮以高低射角和使火炮進(jìn)行瞄準(zhǔn)。保險聯(lián)軸器用于坦克行進(jìn)間火炮劇烈顛震時，保護(hù)高低機(jī)的零件不受損壞。解脫裝置用來使蝸桿和蝸輪分離。手搖瞄準(zhǔn)時，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)輪，動力經(jīng)減速機(jī)構(gòu)使火炮繞耳軸俯仰。利用穩(wěn)定器操縱臺瞄準(zhǔn)時，解脫裝置使蝸桿和蝸輪分離，因而火炮不受高低機(jī)控制，即可使用穩(wěn)定器進(jìn)行高低瞄準(zhǔn)，使用高低穩(wěn)定器時火炮可在0.07°～4.5°/秒速度范圍內(nèi)進(jìn)行俯仰瞄準(zhǔn)，快速地改變射擊距離，并準(zhǔn)確地捕捉目標(biāo)。6.火炮穩(wěn)定器坦克在起伏不平或曲折的道路上行駛，會使火炮因車體振動而偏離瞄準(zhǔn)角即射角或因坦克轉(zhuǎn)向而偏離原方位角。在這種情況下，即使通過瞄準(zhǔn)鏡發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)，也難以操縱火炮高低機(jī)和方向機(jī)在短促時間內(nèi)完成精確瞄準(zhǔn)與準(zhǔn)確射擊。因而需要安裝一種自動調(diào)節(jié)裝置，以保證火炮不因車體的振動而改變已瞄準(zhǔn)的方位。這種裝置就是火炮穩(wěn)定器，它可將火炮和并列機(jī)槍穩(wěn)定在所賦予的射角和射向上?；鹋诜€(wěn)定器分為單向和雙向兩種。僅有火炮高低穩(wěn)定的是單向穩(wěn)定器，也稱高低穩(wěn)定器。不僅能高低穩(wěn)定，而且也能實(shí)現(xiàn)方向穩(wěn)定的是雙向穩(wěn)定器。現(xiàn)代主戰(zhàn)坦克大多裝了雙向穩(wěn)定器。采用火炮雙向穩(wěn)定器，可使坦克運(yùn)動時火炮和并列機(jī)槍自動地保持在所賦予的高低和方向位置上，從而提高行進(jìn)間射擊的精度；可用一個操縱臺實(shí)現(xiàn)高低或水平方向的瞄準(zhǔn)，既輕便，又平穩(wěn)；車長可以超越炮長而直接控制穩(wěn)定器給炮長指示目標(biāo)；在火炮不需要穩(wěn)定時，可用電傳動機(jī)構(gòu)來驅(qū)動炮塔。那么，火炮穩(wěn)定器為什么能使火炮不受車體顛簸的影響呢？這好比人們抱著電視機(jī)坐在行駛的汽車上，汽車左右傾斜或前后俯仰，人都能感覺出來，并會通過神經(jīng)系統(tǒng)驅(qū)使身體向相反的方向傾斜或俯仰，從而抵消搖晃、顛簸的作用。坦克火炮穩(wěn)定器正是一種相當(dāng)于人體這種功能的裝置。它是由測感機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的。相當(dāng)于人的感覺器官的測感機(jī)構(gòu)，專門用來測量和感受坦克車體左右搖擺或前后俯仰的角度大小和速度的快慢。相當(dāng)于人之手腳的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，根據(jù)測感機(jī)構(gòu)測量出坦克車體水平擺動、俯仰角的大小和俯仰速度的快慢，使炮身向相反的方向擺動和俯仰，以抵消車體的晃動和顛簸?；鹋诜€(wěn)定器是由陀螺儀組、操縱臺、動力油缸、液壓放大機(jī)、電機(jī)放大機(jī)和炮塔電功機(jī)等組成的?，F(xiàn)舉例說明其簡單原理:例如，火控計(jì)算機(jī)定出火炮射擊高低角是0.1°，高低方向的火炮穩(wěn)定器就將火炮身管穩(wěn)定在0.1°的位置上。由于火炮身管受車體上下振動的影響，高低角必然會發(fā)生變化。如果炮管臺高0.05°，高低穩(wěn)定器中的測感機(jī)構(gòu)——陀螺儀等就會立刻感受到炮管變化0.05°，并將感受到的這個變化量變成電信號，放大后，通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)——電動機(jī)和動力油缸等對火炮加修正力，使炮管迅速向下轉(zhuǎn)動0.05°，恢復(fù)到高低角原定的0.1°位置上。此時測感機(jī)構(gòu)就沒有信號輸出，修正力也就立刻消失，炮管也就不再轉(zhuǎn)動。由于這個修正過程是在很短的時間內(nèi)完成的，因此，盡管炮管受車體顛簸振動發(fā)生變化，但修正合力會使坦克火炮仍能保持在預(yù)定射角的允許范圍內(nèi)。雙向穩(wěn)定器與單向穩(wěn)定器的工作原理基本相同，都是利用陀螺儀的定軸性進(jìn)行穩(wěn)定，利用陀螺儀的進(jìn)動性進(jìn)行瞄準(zhǔn)的。所不同的是為了穩(wěn)定火炮的方向，將陀螺儀的安裝方向轉(zhuǎn)了90°。穩(wěn)定精度是評定火炮穩(wěn)定器的主要指標(biāo)。據(jù)報(bào)導(dǎo)，M-1坦克、豹Ⅱ坦克高低瞄準(zhǔn)的穩(wěn)定精度是0.2～0.15密位，方向瞄準(zhǔn)的穩(wěn)定精度是0.4～0.3密位。7.火控計(jì)算機(jī)火控計(jì)算機(jī)是一種自動賦予火炮射角的儀器，是一個數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，它是火控系統(tǒng)的核心部分。炮長用瞄準(zhǔn)鏡搜索到目標(biāo)后，進(jìn)行瞄準(zhǔn)并通過激光測距儀測出日標(biāo)距離，該距離數(shù)據(jù)將自動輸入火控計(jì)算機(jī)，火控計(jì)算機(jī)根據(jù)目標(biāo)距離、選用的彈種、內(nèi)外彈道數(shù)據(jù)以及炮管磨損、耳軸傾斜、氣溫、藥溫、風(fēng)力、風(fēng)向、初速等的修正量可用各種傳感器測量，也可用人工裝定進(jìn)行彈道解算，解算出的瞄準(zhǔn)角和方向提前角被送到瞄準(zhǔn)鏡并自動裝定表尺，同時輸出電信號控制火炮穩(wěn)定器賦予火炮瞄準(zhǔn)角和方向提前角，并自動調(diào)整好火炮的位置，炮長在瞄準(zhǔn)鏡內(nèi)進(jìn)行二次瞄準(zhǔn)即可擊發(fā)射擊。除開始瞄準(zhǔn)、二次瞄準(zhǔn)和彈種選擇外，其他工作程序完全自動化，這不僅縮短了火炮射擊時間，而且提高了火炮射擊精度，使在1500米射程上的命中率可提高70％以上，即使射程提高一倍仍然可以保持命中率?；鹂赜?jì)算機(jī)的種類很多，數(shù)字式電子彈道計(jì)算機(jī)比較先進(jìn)。因?yàn)樗饶苤笓]控制坦克炮的射擊，又能指揮控制反坦克導(dǎo)彈的發(fā)射，有利于在坦克上采用導(dǎo)彈武器；它比模擬式計(jì)算機(jī)更能滿足增強(qiáng)坦克的火力的要求，而且可與機(jī)載、艦載計(jì)算機(jī)通用；電子彈道計(jì)算機(jī)的計(jì)算精度高，并且有記憶存儲、邏輯判斷的能力?；鹂赜?jì)算機(jī)是由輸入裝置、運(yùn)算器、存儲器、控制器和輸出裝置等組成的。簡易的火控計(jì)算機(jī)連存儲器都沒有，用距離譯碼來控制運(yùn)算。輸入裝置用來輸入原始數(shù)據(jù)和計(jì)算程序。存儲器用來保存和記錄原始數(shù)據(jù)、運(yùn)算步驟及中間結(jié)果。運(yùn)算器是對代碼進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算等各種運(yùn)算的裝置?？刂破饔脕韺?shí)現(xiàn)機(jī)器各部份的聯(lián)系和控制，保證計(jì)算過程的自動進(jìn)行。輸出裝置用來輸出計(jì)算結(jié)果。彈道計(jì)算機(jī)的道理和算盤的道理是一樣的:要算一道題，先拿到任務(wù)書相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的輸入裝置，然后根據(jù)需要把記錄在紙上的數(shù)據(jù)相當(dāng)于存儲器，有順序地取到算盤相當(dāng)于運(yùn)算器上，人用手指撥珠子并決定進(jìn)行何種運(yùn)算相當(dāng)于控制器，最后把計(jì)算結(jié)果寫在報(bào)告書相當(dāng)于控制器，最后把計(jì)算結(jié)果寫在報(bào)告書相當(dāng)于輸出裝置上。但是，火控計(jì)算機(jī)與算盤有不同之處:算盤是一顆一顆珠子撥算，而且要考慮對中間結(jié)果的處理，火控計(jì)算機(jī)則每秒可以自動進(jìn)行幾十萬次的運(yùn)算。裝有這么一套先進(jìn)綜合火控系統(tǒng)的主戰(zhàn)坦克，無論在白天或黑夜，無論是處于原地還是行進(jìn)間，都能又準(zhǔn)又快地確定火炮射擊的方向與高低角，保證火炮迅速地瞄準(zhǔn)敵人的目標(biāo)靜止或活動的目標(biāo)，并把它們擊毀。