Одним из важнейших направлений работ по совершенствованию танков, проводимых в капиталистических странах в настоящее время считается повышение их огневой мощи. В результате исследовании было установлено, что огневую мощь танка можно повысить не только путем усовершенствования его вооружения и боеприпасов и применения стабилизатора вооружения в двух плоскостях наведения (обеспечивает наводчику и командиру удобство наблюдения за местностью в движении и ведения более точной стрельбы с ходу или с коротких остановок). Эту задачу можно решить и за счет установки на танк более эффективной системы управления огнем, позволяющей быстро и с достаточно высокой точностью определять углы возвышения и упреждения пушки при стрельбе, увеличивая тем самым эффективную дальность стрельбы и сокращая время на подготовку первого выстрела, а также за счет использования новых прицелов и приборов наблюдения для ведения стрельбы в ночных условиях. Однако иностранные специалисты считают, что наиболее эффективный путь — это введение в конструкцию танков более совершенных систем управления огнем.
В настоящее время в зарубежном танкостроении известны системы управления огнем нескольких типов. Наиболее простая система управления огнем имеет только оптический прицел, связанный с пушкой. Устройства для точного определения дальности до целей в ней нет. Эта система используется в легких танках.
Другая система управления огнем, кроме оптического прицела с сеткой, имеет оптический дальномер (монокулярный или стереоскопический) и механизмы наведения (AMX-30, M60A1, Р61). Как отмечается в зарубежной печати, эта система не позволяет быстро и точно измерять дальности до целей, она сложна в использовании. Для пристрелки вместо дальномера иногда используются пристрелочные пулеметы (на английских танках «Центурион» Мк7, 8, 9, 10 и 13; «Чифтен» Мк2, МкЗ; «Виккерс» Mk1). В иностранной печати указывается, что при этом демаскируются огневые позиции танков, затруднена пристрелка целей на всех дальностьях эффективной стрельбы танковых пушек, а для ее проведения требуется значительное время. Эта система не обеспечивает достаточно точной стрельбы по движущимся целям и не позволяет вести стрельбу с ходу. При ее использовании вероятность попадания с первого выстрела считается приемлемой только при стрельбе с места по неподвижным целям.
Существуют также системы управления огнем, которые имеют прицел, связанный с пушкой при помощи дифференциального устройства. Они аналогичны системе, рассмотренном выше, но проще в использовании.
Почти все танки, состоящие в настоящее время на вооружении иностранных армии, за исключением английских танков «Центурион» Мк10 и Мк13, «Чифтен» Mк2 и МкЗ и «Виккерс» Мк 1, не имеют системы стабилизации вооружения для ведения стрельбы с ходу. Кроме того, в системах управлении огнем современных танков не учитываются такие параметры, как наклон оси цапф, угловая скорость движения целей, температура окружающей среды, скорость и направление ветра, износ канала ствола и другие.
Система управления огнем с баллистическим вычислителем считается более совершенной. Она может состоять из лазерного дальномера, связанного с пушкой, баллистического вычислителя, учитывающего поправки на температуру пороха и окружающей среды, давление воздуха, скорость бокового ветра и угол наклона оси цапф, а также из прицела, связанного с баллистическим вычислителем и пушкой. По сравнению с перечисленными выше системами она обеспечивает более высокую вероятность попадания с первого выстрела при стрельбе с места по неподвижным целям. Однако она не позволяет вести достаточно точную стрельбу с места по движущимся целям и не обеспечивает ведение стрельбы с ходу по неподвижным и движущимся целям.
Исследования, проведенные за рубежом в последние годы, показали, что только система управления огнем, обеспечивающая полное решение баллистических и кинематических задач, отвечает всем требованиям, предъявляемым к системам управления огнем современных и перспективных танков.
Научные достижения последних лет в области лазерной техники и электроники позволили зарубежным военным специалистам успешно решить задачу усовершенствования старых и создания новых систем управления огнем, значительно повышающих огневую мощь и маневренность современных танков.
Новейшие системы управления огнем обеспечивают полное решение баллистических и кинематических задач. В состав такой системы входят: лазерный дальномер, связанный с ним оптический прицел с закрепленным окуляром и изменяющимся полем зрения, стабилизатор вооружения в двух плоскостях наведения, электронный баллистический вычислитель, учитывающий скорость перемещения цели, угол наклона оси цапф и различные входные данные от датчиков нестандартных условий (для измерения температуры и давления воздуха, температуры пороха, износа канала ствола, скорости бокового ветра и т.д.). В нее могут также входить прицел со стабилизированной линией прицеливания, прицелы и приборы ночного видения и т. д. (рис. 1).
Дальность эффективной стрельбы из пушки зависит от точности определения дальности до цели, угловой и радиальной скорости цели, отклонения ее от прямого направления, параллакса прицела, наклона оси цапф, скорости встречного и бокового ветра, температуры и плотности окружающею воздуха, износа канала ствола и температуры пороха. На точность определения угла упреждения и возвышения пушки в настоящее время наибольшее влияние оказывает точность определение дальности до цели.
С технической точки зрения наибольший интерес представляет система управления огнем танков, разработанная бельгийской фирмой «Сабка» совместно с западногерманской фирмой «Елтро» и американской фирмой «Хьюз».
Первоначально (в 1965 году) специалисты фирмы «Сабка» разработали систему управления огнем для американского танка M47, находящегося на вооружении бельгийской армии. Первый образец такой системы был изготовлен в 1968 году и прошел всесторонние испытания. После принятия на вооружение бельгийской армии западногерманского танка «Леопард» 1 фирма «Сабка» изготовила для него на базе вышеназванной системы два более совершенных опытных образца (рис. 2). В течение 1969—1971 годов новая система управления огнем прошла испытания и была рекомендована для использования на танках «Леопард» 1, которые находятся на вооружении армий многих стран. В зарубежной печати отмечается, что после незначительных изменений эта система может быть установлена и на других современных танках.
Система управления огнем фирмы «Сабка» состоит из следующих основных элементов: лазерного прицела-дальномера, электронного (аналогового) баллистического вычислителя, обычного оптического прицела и семи датчиков нестандартных условий стрельбы.
Прицел-дальномер представляет собой лазерный дальномер (на рубине) и оптический прицел с зеркалом, конструктивно объединенные в одном блоке (рис. 3). Лазерный дальномер и оптический прицел используют одну и ту же оптическую систему, вследствие чего направление луча лазера всегда совпадает с направлением оси оптического прицела Это обеспечивается применением подвижного зеркала. Для работы в дневных условиях в оптическом прицеле для наводчика и
командира имеются окуляры с переменным увеличенном. Предусмотрена также возможность установки инфракрасного прицела. Точность измерения дальностей до цели лазерным дальномером ±5 м.
Электронный баллистический вычислитель представляет собой аналого-цифровую электронную вычислительною машину, предназначенную для решения баллистических и кинематических уравнений стрельбы (рис. 4). В баллистический вычислитель вводятся данные от любого дальномера (оптического или лазерного) о дальности до цели и данные от семи датчиков нестандартных условий стрельбы (температура и давление воздуха, износ канала ствола пушки, скорость бокового ветра, температура порохового заряда, наклон оси цапф пушки и скорость перемещения цели). Вычислитель без конструктивных изменений может использоваться на танках с различными основным вооружением и боеприпасами. Решение полных баллистических уравнений осуществляется с помощью аналого-цифровых функциональных преобразователей, твердотельных полупроводниковых устройств и широтно-импульсной модуляции.
Зеркало прицела имеет привод, который обеспечивает согласование различных систем координат, точную отработку углов упреждения по сигналам, подаваемым в систему управления огнем, и точное слежение за перемещением ствола пушки во всем диапазоне углов.
Для повышения устойчивости системы управления огнем в ее конструкции используется прицел с независимой линией прицеливания (ствол пушки перемещается синхронно с прицелом). Считается, что это обеспечивает высокую эффективность стрельбы с ходу.
Принцип работы усовершенствованной системы управления огнем состоит в том, что наводчик, используя механизмы наведения пушки, наводит в цель перекрестие прицел-дальномера (дальномер оказывается направленным на цель). Затем, нажимая на кнопку отсчета дальности, он определяет лазерным дальномером дальность до цели. Электронный баллистический вычислитель рассчитывает текущее и упрежденное значения угла места. При этом учитываются дальность до цели, скорость перемещения линии визирования и значения углов линии визирования, а также угол возвышения, соответствующий выбранному типу боеприпасов. Получив входные данные от семи датчиков нестандартных условий стрельбы, баллистический вычислитель производит вычисление суммарного угла упреждения. Выходные данные от вычислителя поступают на сервоприводы прицела и смещают прицельную сетку. Наводчик подводит перекрестие прицепа к точке прицеливания и производит выстрел.
При ведении стрельбы по неподвижным целям наводчик устанавливает переключатель учета баллистики выбранного типа боеприпаса, нажимает на переключатель лазерного дальномера и, пользуясь механизмами наведения пушки, совмещает перекрестие прицела с изображением цели.
При ведении стрельбы по движущимся целям наводчик дополнительно нажимает блокировочный переключатель упреждения для того, чтобы сигнал от датчиков скорости поворота башни с пушкой, следящей за целью, поступил и баллистический вычислитель.
Как отмечается в иностранной печати, применение системы управления огнем фирмы «Сабка» повышает вероятность попадания в цель с первого выстрела или увеличивает почти в два раза дальность эффективной стрельбы по неподвижным целям по сравнению с системой управления огнем, состоящей из оптических дальномеров и простых электромеханических баллистических вычислителей (рис. 5). Кроме того, она обеспечивает превосходство пушечного вооружения над ПТУРС (на данном этапе развития) за счет сохранения возможности ведения стрельбы не только кумулятивными, но и подкалиберными снарядами с высокой начальной скоростью. Введение в систему управления огнем лазерного дальномера и электронного баллистического вычислителя увеличивает скорострельность танковой пушки, так как баллистический вычислитель выдает исходные данные почти одновременно с замерами дальности (за 2—3 с), что значительно сокращает время на подготовку выстрела. По заявлениям иностранных специалистов, обучение стрельбе из пушки с использованием систем управления огнем фирмы «Сабка» требует меньше времени, чем обучение стрельбе современными ПТУРС.
В настоящее время разработка систем управления огнем танков ведется также в ФРГ, США. Великобритании, Франции и т.д. Для повышения огневой мощи существующих западногерманских танков «Леопард» 1 военные специалисты ФРГ провоlят мероприятия по установке на модернизированных образцах танков «Леопард» 1A1 (1 — 4-я серийные партии). «Леопард» 1A2 и «Леопард» 1A3(5-я партия) системы стабилизации вооружения в двух плоскостях наведения и бесподсветочных прицелов и приборов наблюдения, а на модернизированных танках «Леопард» 1A4 (6-я партия) электронного баллистического вычислителя и оптического прицеле с лазерной частью. На опытных образцах танка «Леопард» 2К, вооруженных 105-мм или 120-мм гладкоствольными пушками, проходит испытания более эффективная система управления огнем (рис. 6). В ее состав входят: стабилизатор вооружения в двух плоскостях наведения; панорамный перископический (дневной и ночной) прицел PERI-R12 со стабилизированной линией прицеливания, в который вмонтирован бесподсветочный инфракрасный прибор ночного видения; стереоскопический дальномер с лазерной частью EMES-12/120; электронный баллистический вычислитель FLER-H; датчики нестандартных условии стрельбы; тепловизор, ПК прожектор.
Как сообщаюсь в западногерманской печати, применение усовершенствованной системы управления огнем на танках «Леопард» 2К позволит вести эффективную стрельбу с места и с ходу на дальностях до 2000 — 2500 м., повысит вероятность попадания с первого выстрела и уменьшит время подготовки и производства первого выстрела.
Аналогичною систему управления огнем, в которую входят лазерный дальномер, электронный баллистический вычислитель фирмы «Хьюз», электрогидравлический стабилизатор в двух плоскостях наведения и бесподсветочные ИК прицелы, имеют американские танки М60А2, вооруженные 152-мм орудием—пусковой установкой. Эту систему после ее доработки в ближайшие годы планируется установить на модернизированных танках M60A1 со 105-мм пушкой (они получат обозначение М60АЗ).
По мнению иностранных специалистов, применение лазерных дальномеров в сочетании с электронными баллистическими вычислителями и системами стабилизации вооружения открывают большие возможности по созданию новых, более эффективных систем управления огнем для перспективных танков, которые в настоящее время разрабатываются в США (ХМ1), в ФРГ совместно с Великобританией (KPz 3-МВТ-80), во Франции, в Японии и других странах.