Tvertnes galvenais uzdevums ir nodrošināt efektīvu šāvienu no lielgabala no vietas un kustībā jebkuros meteoroloģiskos apstākļos pret kustīgu un nekustīgu mērķi. Lai atrisinātu šo problēmu, tvertnē ir ierīces un sistēmas, kas nodrošina mērķa meklēšanu un noteikšanu, mērķējot ieroci uz mērķi un ņemot vērā visus parametrus, kas ietekmē šaušanas precizitāti.
Padomju un ārvalstu tankos līdz 70. gadiem FCS nepastāvēja, bija optisko un optoelektronisko ierīču un tēmēkļu komplekts ar nestabilizētu redzes lauku un optiskie tālmēri, kas nenodrošināja nepieciešamo precizitāti, mērot diapazonu līdz mērķim. Pamazām uz tvertnēm tika ieviestas ierīces ar redzes lauka stabilizāciju un ieroču stabilizatoriem, kas ļāva ložmetējam noturēt mērķa atzīmi un pistoli uz mērķa, kamēr tvertne pārvietojās. Pirms šaušanas ložmetējam bija jānosaka vairāki parametri, kas ietekmē šaušanas precizitāti, un tie jāņem vērā šaušanas laikā.
Šādos apstākļos šaušanas precizitāte nevarētu būt augsta. Ierīces bija nepieciešamas, lai nodrošinātu automātisku šaušanas parametru ierakstīšanu neatkarīgi no šāvēja prasmes.
Uzdevuma sarežģītība tika izskaidrota ar pārāk lielo parametru kopumu, kas ietekmē šaušanu, un lielgabalnieks nespēja tos precīzi ņemt vērā. Tvertnes lielgabala šaušanas precizitāti ietekmē šādas parametru grupas:
- lielgabalu-šāviņu sistēmas ballistika, ņemot vērā šaušanas meteoroloģiskos apstākļus;
- mērķēšanas precizitāte;
- mērķa līnijas un lielgabala urbuma ass izlīdzināšanas precizitāte;
- tvertnes un mērķa kustības kinemātika.
Ballistika katram šāviņa tipam ir atkarīgas no šādām īpašībām:
- diapazons līdz mērķim;
- šāviņa sākotnējais ātrums, ko nosaka:
a) pulvera (lādiņa) temperatūra šāviena laikā;
b) pistoles stobra urbuma nodilums;
d) šaujampulvera kvalitāti un atbilstību kārtridža korpusa tehniskajām prasībām;
- sānu vēja ātrums šāviņa trajektorijā;
- gareniskā vēja ātrums šāviņa trajektorijā;
- gaisa spiediens;
- gaisa temperatūra;
- šāviņa ģeometrijas atbilstības tehniskā un tehnoloģiskā dokumentācija precizitāte.
Mērķa precizitāte atkarīgs no šādām īpašībām:
- mērķa līnijas stabilizācijas precizitāte vertikāli un horizontāli;
- redzes lauka attēla pārraides precizitāte, izmantojot redzes optiskās, elektroniskās un mehāniskās vienības no ieejas loga līdz skata okulāram;
- redzes optiskās īpašības.
Redzes līnijas izlīdzināšanas precizitāte un pistoles stobra urbuma ass ir atkarīga no:
- lielgabala stabilizācijas precizitāte vertikālā un horizontālā virzienā;
- mērķa līnijas pozīcijas pārraides precizitāte vertikāli attiecībā pret pistoli;
- tēmekļa mērķa līnijas pārvietojums gar horizontu attiecībā pret lielgabala urbuma asi;
- lielgabala stobra saliekšana;
- lielgabala vertikālās kustības leņķiskais ātrums šāviena brīdī.
Tvertnes un mērķa kustības kinemātika raksturo:
- tvertnes radiālais un leņķiskais ātrums;
- mērķa radiālais un leņķiskais ātrums;
- pistoles tapu ass rullītis.
Tanku lielgabalu ballistiskās īpašības nosaka šaušanas tabula, kurā ir informācija par mērķa leņķiem, lidojuma laiku līdz mērķim un ballistisko datu korekcijas korekcijas atkarībā no mērķa diapazona un šaušanas apstākļiem.
No visiem raksturlielumiem vislielākā ietekme ir mērķa diapazona noteikšanas precizitātei, tāpēc OMS bija būtiski svarīgi izmantot precīzu attāluma meklētāju, kas parādījās tikai ar lāzera tālmēru ieviešanu, kas nodrošina nepieciešamo precizitāti neatkarīgi no tā, vai diapazonā līdz mērķim.
No raksturlielumu kopuma, kas ietekmē šaušanas precizitāti no tvertnes, redzams, ka visu uzdevumu var atrisināt tikai ar īpašu datoru. No diviem desmitiem raksturlielumu dažu vajadzīgo precizitāti var nodrošināt ar tēmekļa tehniskajiem līdzekļiem un ieroča stabilizatoru (mērķēšanas precizitāte, lielgabala stabilizācijas precizitāte, mērķa līnijas pārvietošanas precizitāte attiecībā pret pistoli), un pārējo var noteikt ar tiešām vai netiešām metodēm, izmantojot ievades informācijas sensorus, un to var ņemt vērā, ballistiskajam datoram automātiski ģenerējot un ieviešot atbilstošās korekcijas šaušanas laikā.
Tvertnes ballistiskā datora darbības princips ir balstīts uz datora atmiņā veidotu ballistisko līkņu veidu katram šāviņa veidam, izmantojot šaušanas galdu gabala lineāras tuvināšanas metodi atkarībā no diapazona, meteoroloģiskajiem ballistiskajiem un kinemātiskajiem apstākļiem. tvertnes un mērķa kustība šaušanas laikā.
Pamatojoties uz šiem datiem, tiek aprēķināts lielgabala vertikālais mērķēšanas leņķis un šāviņa lidojuma laiks uz mērķi, saskaņā ar kuru, ņemot vērā tvertnes un mērķa leņķisko un radiālo ātrumu, sānu svina leņķis gar horizontu tiek noteikts. Tēmēšanas un sānu vadu leņķi caur mērķa līnijas pozīcijas leņķa sensoru attiecībā pret pistoli tiek ievietoti ieroča stabilizatora piedziņās, un šajos leņķos lielgabals neatbilst mērķa līnijai. Šim nolūkam ir nepieciešams skats ar neatkarīgu redzes lauka stabilizāciju gar vertikāli un horizontu.
Šāda šāviena sagatavošanas un šaušanas sistēma nodrošina visaugstāko šaušanas precizitāti un elementāru vienkārša ložmetēja darbu. Viņam atliek tikai uzlikt mērķa zīmi uz mērķi, izmērīt diapazonu līdz mērķim, nospiežot pogu, un noturēt mērķa atzīmi uz mērķa pirms šāviena.
Lāzera tālmēra un tanku ballistiskā datora ieviešana tvertnē izraisīja revolucionāras izmaiņas tanku ugunsdrošības sistēmas izveidē, kas apvienoja tēmēkli, lāzera tālmēru, ieroča stabilizatoru, balistisko tanku datoru un ievades informācijas sensorus. vienā automatizētā kompleksā. Sistēma nodrošina automātisku informācijas vākšanu par šaušanas apstākļiem, mērķa leņķu un sānu svina aprēķināšanu un to ievadīšanu lielgabalu un torņu piedziņās.
Pirmie mehāniskie ballistiskie kalkulatori (pievienošanas mašīnas) parādījās amerikāņu tankos un M48 un M60. Tie bija nepilnīgi un neuzticami, gandrīz neiespējami izmantot. Ložmetējam bija manuāli jāizsauc diapazons uz kalkulatora, un aprēķinātās korekcijas tika ievadītas redzeslokā, izmantojot mehānisku piedziņu.
M60A1 (1965) mehāniskais dators tika aizstāts ar elektronisku analogo ciparu datoru, bet modifikācijā M60A2 (1971) tika uzstādīts digitālais dators M21, kas automātiski apstrādā informāciju par attālumu no lāzera tālmēra un ievades informācijas sensori (tvertnes un mērķa kustības ātrums un kustības virziens, vēja ātrums un virziens, lielgabala ass ass). Dati par gaisa temperatūru un spiedienu, uzlādes temperatūru, pistoles stobra nodilumu tika ievadīti manuāli.
Skats bija ar redzes lauka vertikālu un horizontālu stabilizāciju, kas bija atkarīga no ieroča stabilizatora, un nebija iespējams automātiski ievadīt mērķa un svina leņķus lielgabala un torņa piedziņās.
Uz tvertnes Leopard A4 (1974) tika uzstādīts digitālais ballistiskais dators FLER-H, kas apstrādā informāciju no lāzera tālmēra un ievades informācijas sensoriem tāpat kā uz tvertnes M60A2. Tvertnēs Leopard 2 (1974) un M1 (1974) tika izmantoti digitālie ballistiskie datori, kas darbojas pēc tāda paša principa un ar vienādiem ievades informācijas sensoru komplektiem.
Pirmais padomju analogo ciparu TBV tika ieviests LMS pirmajās T-64B tvertnes partijās (1973), un pēc tam to aizstāja ar digitālo TBV 1V517 (1976). Ballistiskais dators automātiski apstrādāja informāciju no lāzera tālmēra un ievades datu sensoriem: tvertnes ātruma sensoru, torņa stāvokļa sensoru attiecībā pret tvertnes korpusu, signālu no ložmetēja vadības paneļa (kas tika izmantots, lai aprēķinātu kustības ātrumu un virzienu) tvertnes un mērķa), sānu vēja ātruma sensors, pistoles tapu ass rullīšu sensors. Dati par gaisa temperatūru un spiedienu, uzlādes temperatūru, pistoles stobra nodilumu tika ievadīti manuāli.
Strēlnieka redzeslokam bija neatkarīga redzes lauka stabilizācija, un aprēķinātie TBV mērķēšanas un sānu svina leņķi tika automātiski ievadīti lielgabala un torņa piedziņās, saglabājot ložmetēja redzamības zīmi nekustīgu.
Padomju tanku ballistiskie datori tika izstrādāti Maskavas Elektronisko tehnoloģiju institūta (MIET) filiāles laboratorijā un ieviesti masveida ražošanā, jo tajā laikā nozarei nebija pieredzes šādu ierīču izstrādē. Ballistiskais dators 1В517 bija pirmais padomju digitālais ballistiskais dators tvertnei, pēc tam MIET izstrādāja un pieņēma vairākus ballistiskos datorus visiem padomju tankiem un artilērijai. MIET uzsāka arī pirmos pētījumus par integrētas tvertņu informācijas un kontroles sistēmas izveidi.
Pirmās paaudzes MSA liela daļa raksturlielumu, kas ietekmē šaušanas precizitāti, TBV tika ievadīti manuāli. Uzlabojot LMS, šī problēma tika atrisināta, gandrīz visas īpašības tagad tiek noteiktas un automātiski ievadītas TBV.
Šāviņa sākotnējo ātrumu, kas atkarīgs no šaujamieroča urbuma nodiluma, šaujampulvera temperatūras un kvalitātes, sāka reģistrēt ar ierīci, kas nosaka šāviņa ātrumu, izlidojot no lielgabala. uz pistoles stobra. Ar šīs ierīces palīdzību TBV automātiski ģenerē šāviņa ātruma izmaiņu korekciju no tabulas otrajam un turpmākajiem šā tipa šāvienu šāvieniem.
Pistoles stobra līkumu, kas mainās atkarībā no stobra uzkarsēšanas ugunsgrēka laikā un pat no saules gaismas, sāka ņemt vērā lieces mērītājs, kas arī ir uzstādīts uz lielgabala stobra. Tēmekļa mērķa līnijas izlīdzināšana gar horizontu un pistoles stobra urbuma ass tika sākta nevis konstantā vidējā diapazonā, bet saskaņā ar aprēķināto TBV diapazonu mērķa vietā.
Gaisa temperatūra un spiediens, sānu vējš un gareniskais vēja ātrums tiek automātiski ņemti vērā un ievadīti TBV, izmantojot sarežģītu atmosfēras stāvokļa sensoru, kas uzstādīts uz tvertnes tornīša.
