4.火炮稳定和伺服系统 瞄准线稳定系统通过稳定瞄准镜的头部反射镜来稳定炮长瞄准镜的瞄准线。 火炮的稳定通过高低向稳定火炮、方位向稳定炮塔来完成。 火炮高低和方位稳定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定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,稳定性好,调速范围宽,可快速捕捉目标和精确地慢速跟踪目标。 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定,火炮和炮塔分别在高低和方位向独立稳定,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辅助工作方式,用于坦克静止时射击目标。以这种方式工作时,瞄准镜、火炮和炮塔均不稳定,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出现故障时由炮长用来从静止坦克上使用辅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辅助瞄准镜。 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定,方位向不稳定。这咱单向独立稳定的炮长主瞄准镜虽然稳定精度不如双向稳定的豹2坦克主瞄准镜高,但结构简单、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(由火炮和炮塔稳定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) 类型高低向独立稳定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200~7990米 测距精度±10米 距离分辨率15m 距离逻辑首/末脉冲 平均无故障间隔时间1800h 显示方法在车、炮长主瞄准镜目镜中 炮长辅助瞄准镜 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200~4000米 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,1.0米s 高强度950g,0.5ms 耐振动性4g,50Hz1g,50~500Hz 平均无故障间隔时间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