轻 武 器手枪步枪
瞄准装置机枪枪弹
中国陆军海军
中国空军世界
台湾陆军海军
台湾空军历史
武器知识资讯
万 花 筒国外
世界坦克主站
轻型坦克步兵
冲 锋 枪匕首
坦克歼击运输
榴弹发射警棍
信 号 枪趣闻
当前位置首页 -> 世界坦克装甲 -> 坦克火控系统

TOP

美国M1坦克火控系统
2016-07-08 16:29:09 来源: 作者: 【 】 浏览:200次 评论:0


国别
美国
名称
M1坦克火控系统
 M1 Tank Fire Control System
研制单位
休斯飞机公司
 Hughes Aircraft Co.,US
生产单位
休斯飞机公司
 Hughes Aircraft Co.,US
现状
生产
装备情形
80年代初,在试生产110部的基础上投入大批量生产,并装备部队

概述

 该火控系统采用了MBT-70和XM803坦克火控系统的研制成果,并采取了一些降低成本的简化措施。它采用的独立稳固瞄准线的指挥仪式的控制方式反应飞快,并使坦克可以进行进间射击目标。由于克莱斯勒(Chrysler)公司规定火控系统的成本不得超过坦克总成本的23%,为此,采取了一些降低成本而又不过多降低系统性能的简化措施,使成本下降到坦克总成本的20%。为使M1坦克在2000年内维持先进性,正在实施一项改进计划。火控系统的改进包括用CO2激光测距仪代替现在的Nd:YAG激光测距仪。为了适应改进型的M1A1坦克用120mm滑膛炮代替基本型M1坦克的105mm线膛炮的要求,火控计算机的软件也作了相应的修改。

系统组成

   1.观瞄设备

 (1)炮长主瞄准镜  它由休斯飞机公司研制,是高低向瞄准线独立稳固的单目潜望式瞄准镜,与激光测距仪的发射接收机和热成像瞄准镜合为一体,构成测瞄合一、昼夜合一的瞄准镜。瞄准镜的倍率可变,用一中继光学系统在车长的位置延伸出一目镜,这样车长和炮长可通过瞄准镜观看到相同的图像,但车长不能造择放大倍率,也不能用它独立地进行战场监视和捕捉目标。瞄准镜伸出炮塔外的窗口用装甲防护,由炮塔内位于瞄准镜上方的手柄控制窗口开闭。
 瞄准镜中有一伺服定位的十字分划和高低向稳固瞄准镜的陀螺平台,平台的高低轴通过旋转变压器与炮耳轴的旋转变压器进行电连接。目镜可显示激光测距仪测量的距离数据、激光测距仪的多目标回波指示符号、射击预备就绪的符号、火控系统显现故障的符号等信息。
 (2)激光测距仪  该装置由休斯飞机公司研制,其中采用了Nd:YAG激光器、低成本的染料片Q开关、高灵敏度的低压硅雪崩光电二极管探测器和大规模集成电路,因而体积小、重量轻、成本低,可以与炮长主瞄准镜和热成像瞄准镜合为一体。激光测距仪可以测量200~7990m之间的目标距离。当所测量的目标距离在200~4000m之间时,距离数据自动输入火控计算机,进行弹道计算,同时也显示在炮长主瞄准镜的目镜视场中。当测量距离在4010~7990m时,因距离超出了火控计算机的计算距离,距离数据不自动输送给火控计算机,仅显示在目镜中。激光测距仪采用首/末脉冲压制假目标回波,当瞄准镜目镜中显现多目标回波符号的显示时,炮长通过选择开关,可选择首脉冲回波的距离或末脉冲回波的距离自动输入计算机并显示在目镜中。激光测距仪内装有自检电路,可对各部分的故障进行自检。
 (3)热成像瞄准镜  该装置由休斯飞机公司研制,作用距离可达1200m。它采用微型通用组件,与M60系列坦克上的AN/VSG-2型热成像瞄准镜通用的组件有扫描装置、热成像探测器、杜瓦瓶、致冷器、前置放大器、偏置稳压器、帮助控制器、倒像器、末级放大器等。该瞄准镜增长的微型组件有后置放大器、低速和高速多路调制器、阴极射线管显示器等。

   2.火控计算机

 该计算机由加拿大计算设备公司(Computing Devices Company)研制和生产,系全自动的数字式火控计算机,它接收来自传感器、键盘和其他有关装置输入的数据,并通过火炮及瞄准镜伺服子系统输出数据,功能较强,在火控系统中起核心控制作用。其中央处理器采用得克萨斯仪器(Texas Instruments)公司的TISBP 9900型16位微处理机,存储器由半导体只读存储器和随机存取存储器组成,存储容量为6000字,为适应将来的要求,存储容量还可以扩大。
 计算机采用目前坦克炮进行实时火控计算通用的点质量弹道模型进行计算,弹道的解算采用非迭代的多项式解算法。通过控制面板的键盘人工输入计算机的数据有气温、气压、芭温、炮膛磨损、弹种选择、炮轴线与瞄准线的校准、归零、炮口偏移校正、战斗瞄准距离;由自动弹道传感器自动输入计算机的数据有距离、目标角速度、倾斜和横风。
 计算机控制面板除用作上述人工输入数据外,还可用于控制和自检,它由键盘、数字显示器、控制开关和指示器组成。键盘分为控制键和数字键两种,用来人工输入所需的全部弹道修正数据,由传感器自动输入的弹道数据也可改为用人工输入。数字显示器可显示计算机存储的数据和用数字键输入的数据。控制开关用来在校准、归零或用炮口校正传感器校正时,向上或向下、向左或向右移动炮长主瞄准镜的分划。

   3.弹道修正传感器

 (1)横风传感器  采用离子漂移式横风传感器自动测定横风速度。
 (2)倾斜传感器  采用安装在炮塔顶部中央的摆式倾斜传感器,自动测定车体的静态倾斜。
 (3)炮口校正传感器  该传感器通过安装在炮口的反射镜为弹道计算机提供炮口瞄准线和炮管轴线之间夹角的改变量,以便由弹道计算机进行修正。


   4.火炮稳固和伺服系统

 瞄准线稳固系统通过稳固瞄准镜的头部反射镜来稳固炮长瞄准镜的瞄准线。
 火炮的稳固通过高低向稳固火炮、方位向稳固炮塔来完成。
 火炮高低和方位稳固分别采用安装在火炮上和炮塔壁上的速率陀螺来实现,这两个速率陀螺也同时作为目标高低和方位角速度传感器。电液式火炮和炮塔的稳固和伺服系统是美国卡迪拉克·盖奇公司(Cadillac Gage Co.,)研制和生产的,稳固性好,调速范围宽,可快速捕捉目标和准确地慢速跟踪目标。

原理与特点

 该火控系统控制105mm火炮(改进型为控制M1A1坦克的120mm火炮)和7.62mm并列机枪的瞄准和射击,有正常工作、紧急工作和人工工作3种工作方式。
 正常工作方式是该火控系统的主要工作方式,系炮长用主瞄准镜拦截目标时使用。以这种方式工作时,瞄准镜在高低向独立稳固,火炮和炮塔分别在高低和方位向独立稳固,火炮随动于瞄准线,火炮的高低和方位提前角受火控计算机控制,系统以指挥夜方式工作,可以在坦克行进间射击目标时使用。
 应急工作方式是一种帮助工作方式,用于坦克静止时射击目标。以这种方式工作时,瞄准镜、火炮和炮塔均不稳固,炮长或车长操纵控制手柄控制火炮和炮塔转动。当火控计算机解算出火炮瞄准角和方位提前角并控制炮长主瞄准镜的分划偏离目标时,炮长必须操纵控制手柄,控制火炮使瞄准镜分划再次瞄准目标,这是扰动式控制方式。
 人工工作方式是当火控系统显现故障时由炮长用来从静止坦克上使用帮助瞄准镜拦截目标的一种工作方式。这种工作方式不用电液式驱动系统来驱动火炮和炮塔,而用人工通过操纵高低手柄和方位手柄来手动驱动火炮和炮塔的转动。射击运动目标时,提前量由人工加入炮长帮助瞄准镜。
 为了降低成本,该系统采取了以下一些措施:
 (1)只配备独立的炮长主瞄准镜,无独立的车长主瞄准镜,车长主瞄准镜是炮长瞄准镜上延伸的一望远镜。
 (2)炮长主瞄准镜仅在高低向独立稳固,方位向不稳固。这咱单向独立稳固的炮长主瞄准镜虽然稳固精度不如双向稳固的豹2坦克主瞄准镜高,但构造简单、成本低。
 (3)减少配用的自动弹道传感器。该火控系统仅配4个主要的弹道传感器,其中倾斜、横风、目标角速度传感器(由火炮和炮塔稳固系统的速度陀螺兼任)为自动弹道传感器,所测的数据自动输入弹道计算机,而炮口校正传感器是半自动弹道传感器,校正量手动输入弹道计算机。除上述参数之外,其他弹道修正参数如气温、气压、药温、炮膛磨损等则由炮长手动输入弹道计算机。
 (4)火控系统的各组成部件也采取了降低成本的措施,例如用16位微处理机作火控计算机;激光测距仪采用染料片Q开关和大规模集成电路;热成像瞄准镜采用电子多路传输技术和阴极射线管显示,这样火控计算机产生的符号、目标数据和其他数据可直接投射进去,并且计算机控制瞄准线的移动,成本也较低。

性能数据

 炮长主瞄准镜(与激光测距仪和热像仪组合)
  类型          高低向独立稳固瞄准线的单目潜望式
  昼用系统
   放大倍率       3×、10×
   视场         22°、6.5°
  夜视系统(热像仪)
   放大倍率       3×、10×
   视场         7.7°/15°、2.6°/5°
   特点         低速并行扫描、电子多路传输、阴极射线管显示
  激光测距仪
   工作物质       Nd:YAG
   波长         1.06μm
   峰值输出功率     6.2MW
   光束散度       0.45mrad
   脉冲宽度       8ns
   重复频率       30次/min
   Q开关         染料片
   接收元件       低压硅雪崩光电二极管
   测距范围       200~7990m
   测距精度       ±10m
   距离分辨率      15m
   距离逻辑       首/末脉冲
   均分无故障间隔时间  1800h
   显示方法       在车、炮长主瞄准镜目镜中
 炮长帮助瞄准镜
  类型          望远式
  放大倍率        8×
  视场          8°
 车长主瞄准镜
  类型          不独立、炮长主瞄准镜的光学延伸
  放大倍率        3×
 火控计算机
  类型          数字机,中央处理机为16位微处理机
  存储器容量       6000字
  自动输入量       距离、倾斜、横风、目标角速度
  手动输入量       气温、气压、药温、弹种、 炮膛磨损、炮口校正、战斗瞄准距离
  计算距离        200~4000m
  尺寸和重量
   电子装置       10×23×33(cm),12kg
   计算机控制面板    8×18×30(cm),5kg
  电压          直流24±6V
  功耗          50W
  环境温度范围      -32~+60℃
  耐冲击性
   基本的        30g,11ms
   射击时        100g,1.0ms
   高强度        950g,0.5ms
  耐振动性        4g,50Hz 1g,50~500Hz
  均分无故障间隔时间   3000h
 火炮/炮塔驱动系统
  类型          电液式
  最大回转速度      高低、方位均为45°/s
  最小跟踪速度      高低、方位均为0.25mrad/s
您看到此篇文章时的感受是:
0
分享到: 
Tags:得克萨斯 集成电路 加拿大 控制面板 责任编辑:admin
】【打印繁体】【投稿】【收藏】 【推荐】【举报】【评论】 【关闭】 【返回顶部
上一篇法国米特利达坦克火控系统 下一篇英国FC 3000坦克火控系统

评论

帐  号: 密码: (新用户注册)
验 证 码:
表 情:
内  容:

最新文章

图片主题

热门文章

推荐文章

暂无...

相关文章

广告位

首 页 | 关于我们 | 版权声明 | 广告服务 | 联系我们 | 网站地图 | 手机版 | 会员投稿
Copyright@zhufeihong.com all rights reserved
Powered by zhufeihong.com 2003-2015 zhufeihong.com