基本信息
國別英國
名稱 獵鷹坦克火控系統Falcon Tank Fire Control System
研製單位 費朗蒂計算機系統有限公司 Ferranti Computer Systems Ltd.,GB
現狀 樣機
概述
費朗蒂公司曾為英國原計畫的MBT-80主戰坦克研製過一種火控系統,並在1980年6月的英國陸軍裝備展覽會上展出了樣機。此後,費朗蒂公司與有關國家達成初步協定,將該火控系統適當改裝,安裝在T系列坦克上進行試驗。費朗蒂公司與另外兩家生產雷射測距儀和炮長瞄準鏡的公司協作,共同研製成了射擊試驗用的火控系統樣機,用T-55坦克於1981年在中東進行了廣泛的射擊試驗,取得了較好的成績,命中率一般超過預計數值。該火控系統定名為獵鷹坦克火控系統。
系統組成
1.觀瞄設備
炮長瞄準鏡採用維克斯儀表有限公司(Vickers Instruments Ltd.)生產的L50型炮長望遠鏡,與雷射測距儀組裝在一起。Nd:YAG雷射測距儀的型號是費朗蒂520,峰值輸出功率為2MW,光束散度為0.4mrad。由測距儀所得的距離數據經過標準接口自動輸入到火控計算機,由計算機輸出的火控信息經過標準的陰極射線管投射到炮長瞄準鏡中。雷射測距儀採用最小距離控制加首末脈衝邏輯的方法來抑制假目標回波,以獲得真實的距離。另外,還使用了偏振技術抑制戰場煙霧產生的雷射假目標回波。陰極射線管投射系統也組裝在炮長瞄準鏡中。
2.火控計算機
火控計算機以F100-L軍用微處理機為核心,字長16字。機箱完全密封並散熱冷卻,其中包括F100-L處理機外掛程式、存儲器外掛程式、全部電源設備(除了陰極射線管顯示所用的高壓電源外)、雷射接口外掛程式和顯示驅動外掛程式。計算機在程式控制下實現計算,輸入到計算機的信息包括雷射測距儀及系統中其他感測器的信息、操作手控制臺的輸入信息和存儲在唯讀存儲器里的彈道數據等。改用其他主炮時只需改換隻讀存儲器外掛程式即可工作。計算機的計算結果和炮長瞄準鏡中產生瞄準標記的偏移(提前量、瞄準角及其他修正量的綜合結果的指示),並直接給炮長提供距離數據。
在火控系統的原理圖中,F100是微處理機,F101乘除法器是為了提高微處理機的乘除運算速度而附加的專用硬體。
3.修正量感測器
除了雷射測距儀外,還有炮耳軸傾斜感測器和炮塔轉動感測器(目標方位角速度感測器)。炮塔轉動感測器是一個增量式的光電編碼器,為消除齒輪間隙誤差,在光電編碼器與炮塔齒圈之間加一個消除齒隙齒輪。在跟蹤目標的過程中,光電編碼器以數字增量形式向微處理機自動提供目標角速度信息,測角精度為0.25mrad。
4.操作手控制臺
在3人炮塔中操作手控制臺一般靠近車長,在雙人炮塔中靠近炮長。控制臺兼有系統控制、數據輸入和顯示等功能。操作手可以利用它上面的開關和旋鈕等對系統進行試驗、輸入數據(例如環境參數),也可以在系統發生故障時選擇人工操作方式。
原理與特點
該火控系統以F100-L軍用微處理機為核心,在系統設計中體現了以下的設計思想:
(1)為使系統易於安裝,採用積木式結構,在野外安裝和校準只需藉助一般的手工工具1天之內即可完成。
(2)在比較小的坦克(例如T-55坦克)里也能容納下整個火控系統,無需任何部件裝在車外,並且不減少彈藥儲存量。
(3)系統可由技術水平較低的坦克手操作,而不易發生操作錯誤或損壞設備。
(4)由於T-55坦克只裝有火炮穩定器,主要是在靜止或短停中進行射擊,而且在空間有限的T-55坦克里安裝1具穩定的瞄準鏡有困難,因此不考慮在運動中進行射擊的要求。如果安裝到較高大的坦克上時也可以更換方案,使之能在運動中進行射擊。
(5)為了不使火控系統過於複雜,省去了某些自動感測器,藥溫、氣溫和風速採用人工輸入方式。
火控系統的操作過程是:
開始操作時,當操作手控制臺上的顯示器顯示出系統正常的字元時,操作手按1個按鈕,便可以完成為時4s的自檢程式。此時又顯示出表示系統正常的字元,操作手可輸入估計的橫風數值(用“+”號表示從左到右,用“-”號表示從右到左)、藥溫(由靠近藥筒的電探測器給出)、氣溫(由溫度計測量)和大氣壓力。如果系統工作不正常,則顯示出表示故障的字元和數字,可能根據這個數字查閱有關手冊。如果需要修正,還列出了要更換的部件。還可以向操作手顯示:如果來不及修理的話,可能使系統處於某一種較低級的方式繼續工作。在沒有特殊工具的條件下,所有部件都能在幾分鐘的時間內更換。平均修理時間大約是15min。
車長負責監視、發現和識別目標,並作出截擊決定。截擊開始時,車長估計目標距離並選擇所需的彈種,然後指示炮長對準目標。炮長將固定十字標記壓住目標,踏下裝有操作雷射測距儀和起動電腦程式的在線上開關的腳踏板。如果是運動目標,在連續手控跟蹤的同時踏下腳踏板持續2s。鬆開腳踏板後計算機將產生的瞄準標記顯示在炮長的目鏡內,並保持30s。炮長再次使瞄準標記壓住目標,並根據車長的命令開火。從上述過程可能看出該火控系統為擾動式系統。射擊後,系統自動調整存儲的初速數據,並自動修改原來存儲進去的車輛現存彈藥數。
性能數據
測距範圍 150~9995m
最小距離選通 150~6000m
炮耳軸傾斜 ±30°
橫風 ±25m/s
藥溫 -40~+50℃
氣溫 -40~+50℃
氣壓93.3~106.6kPa
彈種 4種
初速修正 ±100m/s
定起角 ±5mrad
計算精度 0.2mrad