注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

羅刹

__真魔鬼,假菩萨。

 
 
 

日志

 
 

【转载】[瞄得准还能打得准]稳像式火控系统漫谈  

2013-02-19 15:32:13|  分类: 【╰☆Military】 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |
     
[瞄得准还能打得准]稳像式火控系统漫谈 - yofuze - 现在进行事 的博客
  国产T-99坦克                       
 从射击的角度上来说,瞄得准就是打得准的前提。战车火控系统到现在已经发展了三代,在第三代战车火控系统——稳像式火控系统上(国际上惯称为指挥仪式火控系统),射击时要考虑的主要因素都已经由火控系统解决了,射手的工作负担相当小。但是,这并不意味着射手就是按几个按钮就能做到“瞄得准还能打得准”的。在稳像式火控系统上,射手不但要会用,还要了解系统的工作过程,不然自己明明瞄得很准却没打中,再瞄再打还是不中,直到最后打个“鸭蛋”还不明白为什么。
  为什么打不中呢?我瞄得很准的啊,更何况还有火控系统呢?
  
  为什么要稳像
  
  很多读者都存在这样一个误区:坦克在采用了火控计算机和双向稳定器后,就具备了行进间射击的能力。
  单从行进间射击上来说,没有火控计算机和双向稳定器也可以进行,不就是在行进间开一炮么。但是从射手的角度上来说,行进间射击就意味着能有很高的命中率;不能保证命中率,所谓的“行进间射击”也就毫无意义了。
  要想行进间射击,首先要能行进间准确地观察战场、瞄准目标。在简易火控系统上,虽然采用了火控计算机和双向稳定器,但是实际上根本不能进行有效的行进间射击,为什么呢?
  因为在简易火控系统上,双向稳定器稳定的是火炮。瞄准镜是随动于火炮的,射手操纵火炮向上运动,瞄准线才能向上转动,两者转动的角度一样大。火炮的稳定精度决定了瞄准线的稳定精度。但是火炮和炮塔太重了,坦克炮的身管、炮尾等部分重量一般都在1吨以上,炮塔就更重,通常能达到10吨以上,这么大的重量要想稳定下来,难度很大。所以在简易火控系统上,射手在行进间观察时,随着车辆的颠簸,射手看到的还是颠簸的图像。瞄都瞄不准了,行进间射击的命中率自然很低。
  稳定火炮和炮塔的精度不高,主要原因是火炮和炮塔的重量太大,严格地说应该是转动惯量太大。那么可以推断,要稳定一个质量很轻的物体是可以达到很高的精度的。而瞄准镜的反射镜质量比火炮轻得多,单独稳定它就能大幅度提高瞄准线的稳定精度。于是火控系统发生了这样一次飞跃,也就是瞄准线独立稳定的稳像式火控系统诞生。
  
  如何稳像
  
  稳像就是指坦克行进时射手从瞄准镜向外观察的时候,目标和背景几乎稳定不动。
  比如某型主战坦克采用的是直接稳定式火控系统,也就是通常所说的下反稳像火控系统。瞄准镜的镜体通过耳轴吊装在炮塔上,镜体还通过四连杆机构与火炮相连。在车辆运动过程中,火炮会随着车辆的颠簸发生俯仰运动,火炮的转动就会通过四连杆机构带动瞄准镜的镜体也做同步的前后摆动。四连杆机构有个特性,就是火炮转动多少角度,瞄准镜镜体也会转动多少角度。
  非稳像的火控系统上,瞄准镜内的反射镜是与镜体刚性连接的,那么射手通过瞄准镜向外观察时,会看到视场是上下颠簸抖动的。而在稳像瞄准镜内,下反射镜并不是与镜体刚性连接的,而是直接连接到一个陀螺仪上。当镜体通过四连杆在火炮带动下抖动时,通过陀螺仪稳定下反射镜,能保证出射光线与目镜轴线摆动相同的角度,这样就能保证出射光线始终与目镜轴线平行。射手在观察时只需要把额头紧贴在瞄准镜的护额垫上,使头与瞄准镜的镜体一起前后摆动。眼睛就和目镜保持相对静止,这样射手从目镜观察的景象也就是稳定不动的。实际上,稳像并不是目标的图像在实际空间中不动,而是随时与射手眼睛转动的角度相同,也就是说目标的图像与射手的眼睛保持相对静止的状态。
  
  火炮随动于瞄准线
  
  在简易火控系统的战车上,瞄准线是随动于火炮的,也就是射手控制火炮转动,火炮指向哪里,射手就看到哪里。而在稳像火控系统中,射手转动操纵台控制的是瞄准线,瞄准线向上转动,火炮也跟着向上转动。这样,射手看到哪里,火炮就指向哪里,瞄准线的稳定精度问题就解决了。那么火炮呢?
  我们先假设坦克在静止状态下瞄准线和火炮轴线都指向了同一个目标。车辆开始运动后,由于车辆行进间的振动,火炮也就会上下俯仰,火炮轴线就偏离了瞄准线,不能继续对准原先对准的目标。但瞄准线是稳定的,射手仍然可以瞄准原先的目标。这时,瞄准镜中有一对火炮位置传感器,它们可以分别测量火炮轴线在高低向和方位向偏离瞄准线的角度(这个角度就叫做失调角),并把这两个方向上的失调角传给火控计算机。计算机根据这两个失调角,控制双向稳定器,使火炮向瞄准线的位置转动一个与失调角角度相同但方向相反的角度,直至在高低向和方位向上与瞄准线的位置重合,也就是重新对准原先的目标,这就实现了火炮轴线随动于瞄准线。
  简单地说就是瞄准镜里的传感器发现火炮比瞄准线高了3个密位,就立刻把这个消息报告计算机,计算机也马上通知稳定器:把火炮向下转3个密位。
  
  射击门
  
  在稳像火控系统上,光解决瞄准线的稳定精度问题还是不够的,如果火炮稳定精度不高,瞄准线稳定的精度再高,火炮也无法稳定在准确的空间位置上,发射的时候炮身还不知道振动到哪里去了,就好像射手瞄着东京,火炮却一会儿指着广岛,一会儿又指着长崎,准确射击还是谈不上。
  很快,人们又找到了一个解决的办法,这就是射击门。有了这个射击门之后,火炮只有在高低、方向上都进入了预定的范围之内(也就是火炮在高低和方向上,与预定的射击位置之间的角度差都小到了一定角度之后,通常也就是0.1到0.2个密位),火控计算机才会自动给出击发信号,这样就在火炮稳定精度不容易继续提高的情况下,找到了提高射击精度的办法。简单地说,就是火炮不到位不响,到了位自己响,射手只管按发射按钮,剩下的事儿都交给火控计算机了。
  某单位的火控系统射击模拟器,请笔者去试用,有位射手说他用的那台有故障。笔者看他打,跟踪测距后按一下击发按钮就松开,炮不响,再来还不响。
  这位射手之所以认为火控系统出故障,那是因为他没有弄明白射击门的原理,还是和以前那样,按一下就松开,火炮没有进入射击门,这个时候计算机就当然不会给出击发信号。而且按一下就松开,就算火炮进了射击门,但你已经松开手了,也就是计算机说可以打了,但你不打,炮还是打不出去。
  另外,网上曾有网友说“某部坦克炮手训练不行,经常错过射击门”,对于这种说法,相信在看过上面解释的射击门原理之后,读者们应该可以一辨真伪了:射击门是计算机干的活,不是人想错过就能错过的。
  
  目标角速度
  
  有一次偶遇某装甲旅的几位干部,他们问为什么行进间打运动目标没问题,打不动目标就不行。笔者问他们怎么打的,他们说瞄上就打。笔者说:“问题就在这里,应该和打运动目标一样,先跟踪再打。”
  为什么要先跟踪再打呢,这就和目 标角速度有关了。角速度是火控计算机解算射击诸元时很重要的一个数据。实际上,角速度传感器是无法直接测量目标角速度的,它只能测量瞄准指标转动的角速度。显然,角速度传感器要准确测量目标的角速度,瞄准指标的运动角速度就必须和目标的角速度相等,这就要靠射手的操作了,这种操作称为平稳跟踪。射手转动操纵台,就能够操纵瞄准指标转动,射手转动操纵台的角度越大,瞄准指标转动得越快。也就是说,射手转动操纵台的角度合适,瞄准指标转动的角速度才能和目标运动的角速度相等。
  
[瞄得准还能打得准]稳像式火控系统漫谈 - yofuze - 现在进行事 的博客
 
  上面的某型号稳像火控系统,角速度传感器采用的是测量目标平均运动角速度的方法,传感器以每秒4次的速度采集角速度信号,并且计算2秒内8次采样的平均值,作为目标的角速度。
  这几位干部遇到的情况是因为他们没有跟踪目标,而火控系统不认识谁是运动目标谁是不动目标,只知道角速度,不动目标就是角速度是零的运动目标,就不应该有方向提前量。如果不跟踪而是瞄准就打,因为瞄准时射手必须转动操纵台使瞄准指标移动到目标上,传感器就会把射手调炮的角速度当成目标相对运动的角速度交给计算机,这样火控计算机就会算出方向提前量,当然就打不上目标了。
  
  瞄准指标漂移
  
  当年第一次打稳像,先实弹校炮。发现瞄准指标从右下向左上漂移,速度还挺快。当时有两个办法,一是转操纵台让瞄准指标不动。另一个是让它漂,漂到快到“十”字线中心时击发。第一个方法,很难打上,而且经常是近弹。用第二个方法却可以获得很高的命中率。为什么呢?
  瞄准指标发生漂移,那是因为用于稳定瞄准镜和火炮的陀螺仪在各种原因下带动瞄准线或火炮缓慢的转动而偏离原来的位置。按说此时射手采取措施恢复对目标的瞄准这一动作是合情合理的,但是射手却忽视了一点:他在采取修正措施的时候,也同时给计算机发出了角速度的测量信号,也就是说计算机从角速度测量的数值中得出目标和火炮是有相对运动的结论,于是就加入了方向提前量。结果一炮打出去,大多数都打到目标的前方,也就是近弹。
  而第二种方法,因为实弹校炮是静对静射击,坦克和目标本来就是没有相对运动的,自然也就不需要角速度了,让瞄准指标漂到快到“十”字线中心时测距、击发就是了。
  
  平稳跟踪是关键
  
  以前没火控系统时,大家都在狠练测距、算表尺、算提前量,然后用最短的时间装定好表尺,马上瞄准目标,越快击发越好,因为太慢的话原先算好的射击诸元就不准了,也就不能打中目标了。
  在某型装备稳像火控系统的主战坦克刚装备部队的时候,曾经一段时间都不确定射手到底该主要练什么,因为很多问题都交给火控计算机了。
  从火控计算机解算射击诸元的角度上看,各种传感器已经自动采集了射击时需要的大部分数据。唯一会受人为因素影响、短时间内会出现大幅度变化的就只有角速度了。角速度传感器是计算2秒内8次采样的平均值,把这个平均值作为目标的角速度。如果射手不能平稳跟踪,导致8次测量数据变化很大,这样的平均值就与目标的实际角速度相差很大,提前量自然算得不准,也就无法保证行进间的射击精度了。所以,平稳跟踪是关键,要苦练。
  随着火控系统的技术进步,需要射手的大脑直接参与其中的工作是越来越少了,但是这并不等于说对射手的要求就可以降低。相反,技术含量越来越高,对射手的素质的要求也是越来越高了,只有高素质的射手才能充分发挥火控系统的性能,取得战斗的胜利。
  评论这张
 
阅读(79)| 评论(0)
推荐

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017