打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
坦克火控系统发展使(3)战后第一代火控系统

战后第一代火控系统

1961年柏林,美苏两国最典型的战后第一代坦克发生对峙( M48 VS T-54)

1.坦克战术的变化带来的新需求

二战结束之后各国对坦克的认识开始趋于统一,二战初期德国闪电战和二战末期苏联大纵深战略的成功都使各国强烈的意识到——坦克是一种机动兵器,无论是在进攻还是防御作战中“机动+火力”的组合才是坦克制胜的关键!于是各国都开始以坦克为核心大量的研制和装备了自行火炮、装甲运兵车、自行高炮...等等一系列的坦克配属装甲机动兵器;坦克的作战战术也由二战时的线列推进引导步兵冲锋变成了:以坦克为核心多种装甲机动兵器的集群联合作战,作战效率越来越高、战斗节奏越来越快。作战样式的改变就对坦克的火控系统提出了新的需求:从发现目标到击中目标的时间越短越好!最好能边行驶边射击;发现和打击目标的距离越远越好!最好能“杀敌千里之外”!射击的精度越高越好!最好能做到2000米外打中一只苍蝇!

2.简易装表火控系统的“突飞猛进”

战后的第一代坦克都是在二战末期的烽火硝烟中研制的,与二战时的坦克有着清晰的继承关系:美国-M26→M46→M47→M48、苏联-T-34/85→T-44→T-54→T-55、英国-百人队长→最后的巡洋坦克、法国......(写出这两个就完成了乳髪任务)。但是二战时期那种简单的火控系统已经无法适应新时代的作战要求,于是以英国和苏联两国开始在最原始的简易装表火控系统的基础上研制新一代的坦克火控系统。至于美国嘛...英国研制好了直接拿就行,干嘛要费钱费人费力的去研发坦克火控系统!?

3.苏联人的简单实用与英国人的追求先进

先说说苏联

在伟大的卫国战争中,T-34依靠简单实用、便于制造,的特点靠数量“淹死”了法西斯德国强大的“元首动物园”所以这种特点不可避免的在苏联战后坦克设计中继续发扬光大,在1969年尼古拉·费奥多罗维奇·沙什穆林(IS-7的总师,有“天才设计师”之称)提出“性能参数极优坦克”概念之前,任何过于复杂的坦克设计都无一例外的会被苏军高层“枪毙”掉,坦克火控系统亦不例外,所以在苏联战后第一代T-54中型坦克的火控系统就极为简单:车长指挥塔+TPK-1型车长测距/指挥仪(可超越炮手操炮)+火炮指向表+Tsh-2-20型炮手直瞄仪。

T-54-2的车长指挥塔示意图

█苏联人对坦克设计追求简单实用,但是有些时候也会走火入魔;在设计IS-3时为了强化装甲防护和减轻重量摒弃了坦克车长指挥塔,但是后来发现这是个愚蠢的错误!所以在之后的坦克设计中都保留了车长指挥塔。

█TPK-1型车长测距/指挥仪示意图,注意红圈处的目标锁定按钮

T-54的火控系统极为简单,首先车长操纵车长指挥塔搜索目标、发现目标之后用TPK-1型车长测距/指挥仪对目标进行精确测定:判断目标的类型并进行测距,之后用指挥塔内的定位罗盘确定目标方位。

█TPK-1型车长测距/指挥仪划分板,测距就是用测距卡尺测定,图中的黑豹坦克距离大约1100米,测距完成后把目标套在划分板的中心十字线上对目标角度和高度测定

车长定位罗盘

测定火控参数后下达射击命令(拿嘴喊):“左前方1点钟方向!敌坦克!距离1100米!方向XXX密位、高度XXX密位(以上时给炮手的命令)!穿甲弹(给装填手的命令)!短停歼灭(给驾驶员的命令)!”然后按动锁定按钮,这时坦克的炮塔就开始向目标方向旋转,当炮塔旋转到目标方向时车长再次按动锁定按钮,炮塔旋转停止并改由炮手操纵;不过T-54的车长指挥台是没有稳定装置的,所以当炮塔转向目标的时候,车长需要充当“人肉稳定器”稳定指挥塔一直盯着目标。

下面再来看炮手怎么操作的;

Tsh-2-20型主炮瞄准仪

Tsh-2-20型主炮瞄准仪划分板

█Tsh-2-20型主炮瞄准仪划分板,左边时对静止目标的瞄准,右边是对运动目标的瞄准,不知道各位看见这个划分板有没有种眼晕的感觉(好复杂)

炮手通过正前方的潜望镜发现目标后,就要立即启动火炮稳定器(T-54和T-54A都只有垂直稳定器,到T-54B才有双向稳定器)并用Tsh-2-20型主炮瞄准仪瞄准目标,瞄准时炮手要根据不同的弹种用不同的表尺进行装定表尺,并对目标进行二次测距和测速;之后再根据脑子里的弹道知识确定瞄准点。

█没有找到T-54的炮手工作台图片,就用T-62的将就一下,这T-62和T-54B两者几乎没什么区别

T-54的火控系统按最简单的估算从发现目标到开火最少也得半分钟,而这种极简的火控系统一直从T-54--T-54B(加装夜视仪和机械式双向稳定器)——T-62(同T-54B)——T-62A(加装了立体式光学测距仪),总的来说入役的第一代苏联坦克其火控系统技术含量很低,基本都是以结实耐操简单实用为卖点。

再来看看约翰的先进火控系统

和苏联人海量的资源相比,约翰牛能投入陆军的资源就寒酸多了;像苏联人那样用坦克海“淹死”对手的方法,对英国人来说是不可想象的。所以英国人对坦克的设计走得是“精兵路线”,其中最有代表性的就是——英国“征服者”重型坦克的“自动化火控系统”。

英国征服者重型坦克样车

█英国征服者重型坦克样车,注意其火炮抽烟装置还未安装

这套自动化火控系统和今天的“猎-歼”式火控系统极为接近:车长发现目标后立即对目标进行火控参数测定,完成测定后火控参数自动同步到炮手瞄准仪,炮手根据已获得的火控参数可以快速的瞄准目标和射击。那么约翰牛的这套火控系统到底是怎么样的呢?我们来详细说一说:

电控式车长指挥塔——与苏联人那种简单的手动车长指挥塔不同,征服者重型坦克采用的是电控式且带合像式光学测距仪的车长指挥塔,可以在发现目标后对目标进行更为精确的测定,而且全电控的指挥塔不仅节省了车长的体力也使得车长的操作更为精细。

英国征服者重型坦克炮塔详解

█英国征服者重型坦克车长工作台,顺便说一句:这货的高射机枪是可以在车内由车长遥控射击的哟(操纵机构在高射机枪瞄准镜下面)

下面说重点,火控参数同步!其实征服者重型坦克只是实现了测距数据的同步,而且是机械式同步,具体的操作步骤是——车长在发现目标后首先用合像式光学测距仪对目标进行测距,完成测距后再用车长瞄准仪对目标精确瞄准已获得目标的火控参数;然后打开同步开关,通过一根精密机械连杆齿轮将测距结果传递到炮手潜望式瞄准仪上,同时将其他的火控参数还是用嘴“喊”给炮手,炮手在获得测距参数后先降低瞄准镜的倍率发现目标,再根据其他火控数据直接装定表尺就可以射击。

英国征服者重型坦克自动火控系统原理图

█英国征服者重型坦克的炮手工作台,由于绝大多数火控参数都是由车长测定,所以炮手工作台十分简单

根据英国人自己的说法,这套全自动火控系统从发现目标到完成首发射击仅需12至15秒远远超过T-54的22至30秒,再加上电控式双向稳定器(坦克用的电控式双向稳定器是英国最先研制并装备的)的加持使得射击精确度大为提高!在1500米处对静止目标的首发命中率超过50%;是50年代入役坦克中最先进、最精确的火控系统。

不过我们再前文就已经说过了:在坦克技术发展史上一般第一个吃螃蟹的其结果都是被后浪拍死在沙滩上!英国人的这套“全自动火控系统”也不例外,由于火控数据的同步是依赖于车长瞄准仪和炮手瞄准仪之间的那一根机械连杆,所以在可靠性上面嘛......磨损、震动、碰撞都会造成损坏或错误......那么实际使用效果嘛......反正几乎所有的征服者坦克车组都宁愿拿嘴喊也不愿意打开那个参数同步开关!

合像式测距仪——征服者重型坦克采用的是“合像式测距仪”,其测距准确度理论上要高于同时期T系坦克的测距卡尺;其实合像式测距仪就是采用的是和人的眼睛一样的原理,用两个光学物镜的视差来完成测距。

英国征服者重型坦克的测距仪,测距仪长度为1.27米

█合像式测距仪测距原理,用测距仪套住目标后测距仪会在目镜内把目标分成上下两个部分,调节测距仪使上下两个部分合成一个完整的图像就完成了测距

但是由于合像式测距仪测距时间长,而且对于经过伪装的目标的测距效果还不如简单的测距卡尺,所以实际的使用效果嘛......谁用谁知道!

总的来说,征服者重型坦克的火控系统确实比较先进,概念也十分超前,但是其实际效果却差强人意,唯一的亮点在于用炮手潜望式瞄准仪替代了传统的直瞄瞄准仪,代表了未来火控系统的发展方向。

简易装表火控系统的巅峰

前文说过“任何过于复杂和不可靠的坦克设计都无一例外的会被苏军高层枪毙掉”(其实从英国人的“先进火控系统”的结果来看,苏联人追求坦克设计的简单实用至少在当时是绝对正确的),所以苏联坦克的火控系统都是极为简单和粗糙的,但是这并不意味着苏联的坦克设计师们无法拿出先进且优秀的作品来:被“枪毙”掉的432工程二阶段强化型(432U工程)!

熟悉苏联坦克发展史的人都知道,432工程的最终结果就是T-64中型坦克,这个让整个北约整整恐惧了10年的“妖物”。从上图我们可以知道432工程是哈尔科夫设计局在430工程的基础上设计的,430工程采用的是4人车组——车长、炮手、装填手和驾驶员,而432工程用自动装弹机替代了装填手,乘员由4人变成3人——车长、炮手和驾驶员。

T-62的乘员布置

█苏联坦克典型的4人乘员布置,车长位于炮手的后方

在4人车组中,车长位于炮手的后方位置比炮手略高,之所以要把车长和炮手放在一起是因为坦克从发现目标到向目标射击是一个极为复杂的过程,车长和炮手之间需要传递大量的火控参数;在一般情况下车长和炮手之间是用车内送话器进行指令传输的,但是如果车内送话器发生故障,那么在噪音比最吵的KTV包房还吵好几倍的坦克车内,靠“喊”是不可能听清楚这些复杂的火控参数的!这时车长就要用脚踩在炮手的肩膀上传递指令!

但是,432工程只有3名乘员,炮手和车长分别布置在炮塔两边,中间还隔着一门大炮和装填机构还有一个自动抛壳机,那车长不管是脚还是手都伸不到炮手那儿了!

T-64乘员布置

█T-64的3人车组,可以看出车长和炮手之间隔了炮闩、自动抛壳机、自动装填机等等一大堆东西,别说伸手打招呼了,两人互相看一眼都费劲

于是如果如果车内送话器出了故障,车长和炮手之间的沟通就成了一个巨大的难题!估计谁都没想到哈尔科夫设计局解决这个难题的技术启发竟然来之于日本!!

1945年苏军出兵中国东北消灭了日本关东蝗军,也缴获了一些日本的97式和95式坦克,在这些坦克上发现了一种很古怪的设备——车内联络板!车内联络板是用于在车内送话器故障时车长和驾驶员之间发送简单指令用的(对不起实在找不到这货的实物图片了)。

█车内联络板示意图,一般在坦克内部安装两块,一块在车长处、一块在驾驶员处

这个车内联络板就是一块板子,上面有规律的排着一些小灯,每个小灯都代表一个不同的指令,比如左转弯、右转弯、加速、减速、停车等,车长要给驾驶员下达指令时就按动对应指令的开关,这时驾驶员处指令板的对应指令灯就会亮起,蜂鸣器也同时响起提示驾驶员,驾驶员收到指令后按动指令灯下方的开关,对应的灯灭且蜂鸣器关闭。这个设备可以使车长和驾驶员之间进行有限联络,那么能不能用这个原理在车长和炮手之间传递复杂的火控参数呢?答案是——不仅可以!而且还很有效!

以这个小本子原始的车内联络板为技术基础,哈尔科夫设计局在432U工程上设计出了第一块炮手火控参数控制面板!

█网上的流传的432U工程图片,但是其实这只是432U工程的木质模型,实际的432U和它有一定的差别

432U工程是个贪大求全的工程,在432工程基本确定了T-64的装甲、火炮、发动机和行走机构之后,432U工程希望能在火力、装甲和火控系统上能实现全方位突破——双向电控稳定器、车长夜视瞄准仪、炮手潜望式夜视瞄准仪、全新的车长全自动指挥仪、炮手火控控制面板、机械式函数弹道计算机、最牛掰的是居然加了一个无线电测距仪(激光测距仪出现之前最先进的测距仪)!!这一堆新鲜又先进的玩意凑在一起肯定在成本和可靠性上就过不了关,最终432U没能修成正果。但是432U工程引入的车长全自动指挥仪以及炮手火控控制面板深远的影响了后世的坦克火控系统发展,而432U工程的火控系统称之为简易装表火控系统的巅峰亦不为过!

█432U工程炮手控制面板,因为年代太过久远,我手上关于432U工程资料的图片已经完全看不清楚,所以上图是我通过文字描述手绘的,与实物肯定有所差别

432U工程的炮手火控控制面,在这个面板上可以明晰的显示出车长所测定的目标方位参数与高度参数,同时也能快速的提示炮手应该装入那种炮弹的表尺;但是432U工程所使用的“丁香花”无线电测距仪是由炮手操作,车长任然是用测距卡尺。

█432U工程车长全自动指挥仪,因为年代太过久远,我手上关于432U工程资料的图片已经完全看不清楚,所以上图是我通过文字描述手绘的,与实物肯定有所差别

432U工程的车长全自动指挥仪,整个火控系统的操作程序是——车长发现目标后启动指挥仪,这时指挥仪的内部电路就会开始记录指挥仪的方位角度和视线高度,当车长判定完目标类型后扭动弹种选择旋钮,自动装弹机就会自动装入对应炮弹同时炮手控制面部上的弹种提示灯亮起,提示炮手装入相应的表尺;之后车长调节指挥仪的方向和仰俯角度,将目标套在指挥仪划分板的正中央处,扭动锁定旋钮;此时炮手控制面板上对应的指示灯就会亮起,同时蜂鸣器响起,提示炮手按车长的指示操炮,待火炮方位和高度指针与相应的指示灯重合炮手就可以用瞄准仪搜索目标了;炮手搜索到目标后启动测距仪获得目标精确参数就可以射击。

整套指挥流程基本不需要车长和炮手之间进行太多的语言交流,火控参数的传递全部由火控系统自动完成不需要人工干预,炮手只需要按车长所获得的火控参数进行操炮,而车长也不需要担心炮手听错指令或记错指令;这是一套在简易装表火控系统时代近乎完美的火控系统,除了不能自动装表(自动装定火炮射击表尺)已经非常接近于第二代火控系统了!


下篇——自动装表简易火控系统

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
英国酋长主战坦克配备出色远射系统,占据当时世界坦克火控尖端
美国M48系列主战坦克
从61式到10式—日本战后坦克发展(二中)
转载:冷战东西方坦克车长镜代表作之PERI-R17和TKN-4S 德国部分
英国挑战者2型主战坦克的故事(第6章/共16章)新型维克斯主战坦克
坦克的火控系统究竟有多可怕:成本占了全车的40%
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服