你知道美軍M1坦克火控系統(tǒng)的幾大組成部分么？

美軍M1坦克火控系統(tǒng)設(shè)計、生產(chǎn)于80年代初，在試生產(chǎn)110部的基礎(chǔ)上投入大批量生產(chǎn)，并裝備部隊。

美軍M1主戰(zhàn)坦克

該火控系統(tǒng)利用了MBT-70和XM803坦克火控系統(tǒng)的研制成果，并采取了一些降低成本的簡化措施。它采用的獨立穩(wěn)定瞄準(zhǔn)的指揮控制方式，反應(yīng)迅速并使坦克可以進行運動中射擊目標(biāo)。

MBT-70型坦克

由于克萊斯勒(Chrysler)公司規(guī)定火控系統(tǒng)的成本不得超過坦克總成本的23%，為此，采取了一些降低成本而又不過多降低系統(tǒng)性能的簡化措施，使成本下降到坦克總成本的20%。

為使M1坦克保持先進性，軍方正在實施一項改進計劃?；鹂叵到y(tǒng)的改進包括用CO2激光測距儀代替現(xiàn)在的Nd：YAG激光測距儀。為了適應(yīng)改進型的M1A1坦克用120mm滑膛炮代替基本型M1坦克的105mm線膛炮的要求，火控計算機的軟件也作了相應(yīng)的修改。

M1的火控計算機

系統(tǒng)組成 ：

一：觀瞄設(shè)備

(1) 炮長主瞄準(zhǔn)鏡：它由休斯飛機公司研制，是高低向瞄準(zhǔn)線獨立穩(wěn)定的單目潛望式瞄準(zhǔn)鏡，與激光測距儀的發(fā)射接收機和熱成像瞄準(zhǔn)鏡合為一體，構(gòu)成測瞄合一、晝夜合一的瞄準(zhǔn)鏡。瞄準(zhǔn)鏡的倍率可變，用一中繼光學(xué)系統(tǒng)在車長的位置延伸出一目鏡，這樣車長和炮長可通過瞄準(zhǔn)鏡觀察到相同的圖像，但車長不能造擇放大倍率，也不能用它獨立地進行戰(zhàn)場監(jiān)視和捕捉目標(biāo)。

瞄準(zhǔn)鏡伸出炮塔外的窗口用裝甲防護，由炮塔內(nèi)位于瞄準(zhǔn)鏡上方的手柄控制窗口開閉。瞄準(zhǔn)鏡中有一伺服定位的十字分劃和高低向穩(wěn)定瞄準(zhǔn)鏡的陀螺平臺，平臺的高低軸通過旋轉(zhuǎn)變壓器與炮耳軸的旋轉(zhuǎn)變壓器進行電連接。目鏡可顯示激光測距儀測量的距離數(shù)據(jù)、激光測距儀的多目標(biāo)回波指示符號、射擊準(zhǔn)備就緒的符號、火控系統(tǒng)出現(xiàn)故障的符號等信息。

(2) 激光測距儀：該裝置由休斯飛機公司研制，其中采用了Nd:YAG激光器、低成本的染料片Q開關(guān)、高靈敏度的低壓硅雪崩光電二極管探測器和大規(guī)模集成電路，因而體積小、重量輕、成本低，可以與炮長主瞄準(zhǔn)鏡和熱成像瞄準(zhǔn)鏡合為一體。

激光測距儀可以測量200～7990米之間的目標(biāo)距離。當(dāng)所測量的目標(biāo)距離在200～4000米之間時，距離數(shù)據(jù)自動輸入火控計算機，進行彈道計算，同時也顯示在炮長主瞄準(zhǔn)鏡的目鏡視場中。當(dāng)測量距離在4010～7990米時，因距離超出了火控計算機的計算距離，距離數(shù)據(jù)不自動輸送給火控計算機，僅顯示在目鏡中。

激光測距儀采用首/末脈沖抑制假目標(biāo)回波，當(dāng)瞄準(zhǔn)鏡目鏡中出現(xiàn)多目標(biāo)回波符號的顯示時，炮長通過選擇開關(guān)，可選擇首脈沖回波的距離或末脈沖回波的距離自動輸入計算機并顯示在目鏡中。激光測距儀內(nèi)裝有自檢電路，可對各部分的故障進行自檢。

(3) 熱成像瞄準(zhǔn)鏡：該裝置由休斯飛機公司研制，作用距離可達1200米。它采用微型通用組件，與M60系列坦克上的AN/VSG-2型熱成像瞄準(zhǔn)鏡通用的組件有掃描裝置、熱成像探測器、杜瓦瓶、致冷器、前置放大器、偏置穩(wěn)壓器、輔助控制器、倒像器、末級放大器等。該瞄準(zhǔn)鏡增加的微型組件有后置放大器、低速和高速多路調(diào)制器、陰極射線管顯示器等。

二、火控計算機：

該計算機由加拿大計算設(shè)備公司(Computing Devices Company)研制和生產(chǎn)，系全自動的數(shù)字式火控計算機，它接收來自傳感器、鍵盤和其他有關(guān)裝置輸入的數(shù)據(jù)，并通過火炮及瞄準(zhǔn)鏡伺服子系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)，功能較強，在火控系統(tǒng)中起核心控制作用。其中央處理器采用得克薩斯儀器(Texas Instruments)公司的TISBP 9900型16位微處理機，存儲器由半導(dǎo)體只讀存儲器和隨機存取存儲器組成，存儲容量為6000字，為適應(yīng)未來的要求，存儲容量還可以擴大。

計算機采用目前坦克炮進行實時火控計算通用的點質(zhì)量彈道模型進行計算，彈道的解算采用非迭代的多項式解算法。通過控制面板的鍵盤人工輸入計算機的數(shù)據(jù)有氣溫、氣壓、芭溫、炮膛磨損、彈種選擇、炮軸線與瞄準(zhǔn)線的校準(zhǔn)、歸零、炮口偏移校正、戰(zhàn)斗瞄準(zhǔn)距離；由自動彈道傳感器自動輸入計算機的數(shù)據(jù)有距離、目標(biāo)角速度、傾斜和橫風(fēng)。

計算機控制面板除用作上述人工輸入數(shù)據(jù)外，還可用于控制和自檢，它由鍵盤、數(shù)字顯示器、控制開關(guān)和指示器組成。鍵盤分為控制鍵和數(shù)字鍵兩種，用來人工輸入所需的全部彈道修正數(shù)據(jù)，由傳感器自動輸入的彈道數(shù)據(jù)也可改為用人工輸入。數(shù)字顯示器可顯示計算機存儲的數(shù)據(jù)和用數(shù)字鍵輸入的數(shù)據(jù)?？刂崎_關(guān)用來在校準(zhǔn)、歸零或用炮口校正傳感器校正時，向上或向下、向左或向右移動炮長主瞄準(zhǔn)鏡的分劃。

三、彈道修正傳感器：

(1)橫風(fēng)傳感器 采用離子漂移式橫風(fēng)傳感器自動測定橫風(fēng)速度。

(2)傾斜傳感器 采用安裝在炮塔頂部中央的擺式傾斜傳感器，自動測定車體的靜態(tài)傾斜。

(3)炮口校正傳感器 該傳感器通過安裝在炮口的反射鏡為彈道計算機提供炮口瞄準(zhǔn)線和炮管軸線之間夾角的變化量，以便由彈道計算機進行修正。

四：火炮穩(wěn)定和伺服系統(tǒng)

瞄準(zhǔn)線穩(wěn)定系統(tǒng)通過穩(wěn)定瞄準(zhǔn)鏡的頭部反射鏡來穩(wěn)定炮長瞄準(zhǔn)鏡的瞄準(zhǔn)線?；鹋诘姆€(wěn)定通過高低向穩(wěn)定火炮、方位向穩(wěn)定炮塔來完成。

火炮垂直穩(wěn)定器

火炮高低和方位穩(wěn)定分別采用安裝在火炮上和炮塔壁上的速率陀螺來實現(xiàn)，這兩個速率陀螺也同時作為目標(biāo)高低和方位角速度傳感器。電液式火炮和炮塔的穩(wěn)定和伺服系統(tǒng)是美國卡迪拉克蓋奇公司研制和生產(chǎn)的，穩(wěn)定性好，調(diào)速范圍寬，可快速捕捉目標(biāo)和精確地慢速跟蹤目標(biāo)。

原理與特點：該火控系統(tǒng)控制105mm火炮(改進型為控制M1A1坦克的120mm火炮)和7.62mm并列機槍的瞄準(zhǔn)和射擊，有正常工作、緊急工作和人工工作3種工作方式。

正常工作方式是該火控系統(tǒng)的主要工作方式，系炮長用主瞄準(zhǔn)鏡攔截目標(biāo)時使用。以這種方式工作時，瞄準(zhǔn)鏡在高低向獨立穩(wěn)定，火炮和炮塔分別在高低和方位向獨立穩(wěn)定，火炮隨動于瞄準(zhǔn)線，火炮的高低和方位提前角受火控計算機控制，系統(tǒng)以指揮夜方式工作，可以在坦克行進間射擊目標(biāo)時使用。

應(yīng)急工作方式是一種輔助工作方式，用于坦克靜止時射擊目標(biāo)。以這種方式工作時，瞄準(zhǔn)鏡、火炮和炮塔均不穩(wěn)定，炮長或車長操縱控制手柄控制火炮和炮塔轉(zhuǎn)動。當(dāng)火控計算機解算出火炮瞄準(zhǔn)角和方位提前角并控制炮長主瞄準(zhǔn)鏡的分劃偏離目標(biāo)時，炮長必須操縱控制手柄，控制火炮使瞄準(zhǔn)鏡分劃再次瞄準(zhǔn)目標(biāo)，這是擾動式控制方式。

人工工作方式是當(dāng)火控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時由炮長用來從靜止坦克上使用輔助瞄準(zhǔn)鏡攔截目標(biāo)的一種工作方式。這種工作方式不用電液式驅(qū)動系統(tǒng)來驅(qū)動火炮和炮塔，而用人工通過操縱高低手柄和方位手柄來手動驅(qū)動火炮和炮塔的轉(zhuǎn)動。

射擊運動目標(biāo)時，提前量由人工加入炮長輔助瞄準(zhǔn)鏡。

為了降低成本，該系統(tǒng)采取了以下一些措施：

(1)、只配備獨立的炮長主瞄準(zhǔn)鏡，無獨立的車長主瞄準(zhǔn)鏡，車長主瞄準(zhǔn)鏡是炮長瞄準(zhǔn)鏡上延伸的一望遠鏡。

(2)、炮長主瞄準(zhǔn)鏡僅在高低向獨立穩(wěn)定，方位向不穩(wěn)定。這咱單向獨立穩(wěn)定的炮長主瞄準(zhǔn)鏡雖然穩(wěn)定精度不如雙向穩(wěn)定的豹2坦克主瞄準(zhǔn)鏡高，但結(jié)構(gòu)簡單、成本低。

(3)、減少配用的自動彈道傳感器。該火控系統(tǒng)僅配4個主要的彈道傳感器，其中傾斜、橫風(fēng)、目標(biāo)角速度傳感器(由火炮和炮塔穩(wěn)定系統(tǒng)的速度陀螺兼任)為自動彈道傳感器，所測的數(shù)據(jù)自動輸入彈道計算機，而炮口校正傳感器是半自動彈道傳感器，校正量手動輸入彈道計算機。除上述參數(shù)之外，其他彈道修正參數(shù)如氣溫、氣壓、藥溫、炮膛磨損等則由炮長手動輸入彈道計算機。

(4)、火控系統(tǒng)的各組成部件也采取了降低成本的措施，例如用16位微處理機作火控計算機；激光測距儀采用染料片Q開關(guān)和大規(guī)模集成電路；熱成像瞄準(zhǔn)鏡采用電子多路傳輸技術(shù)和陰極射線管顯示，這樣火控計算機產(chǎn)生的符號、目標(biāo)數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)可直接投射進去，并且計算機控制瞄準(zhǔn)線的移動，成本也較低。