火控系統即火力控制系統,用于控制武器的搜索/瞄準/攻擊

坦克火控系統包括潛望鏡、瞄準鏡、激光測距儀、坦克夜視儀、高低機和方向機、火炮穩定器和帶有多種傳感器的火控計算機。下面我們將逐一介紹。

1.潛望鏡

供觀察用的潛望鏡，分為無放大倍率和放大倍率的兩種。無放大倍率的潛望鏡，是根據光學中平面鏡成像的原理，由鏡體加上下反射鏡等組成的。根據需要改變上下反射鏡相對位置可制成不同潛望高度的潛望鏡，有的還可制成旋轉和俯仰式的，以便回轉周視，增大觀察范圍。坦克上有車長觀察潛望鏡，炮長、二炮手用于搜索、觀察的炮手潛望鏡，駕駛員潛望鏡，以及水陸坦克高潛望鏡。

有放大倍率的潛望鏡可以增大視見距離。它是由上、下反射鏡和物鏡組，分劃鏡（有的沒有），目鏡組和鏡體等組成的。有晝視、晝夜互換、晝夜組合、測光測距與晝夜視組合，穩像式的觀瞄測距組合系統等類型。

指揮潛望鏡安裝在炮塔的指揮塔前方位置上，可隨指揮塔轉動和相對指揮塔俯仰。指揮潛望鏡是潛望鏡和望遠鏡的結合，它既能觀察較近目標，又能對較遠的目標進行放大。它是車長用來觀察戰場，搜索和指示目標，判定火炮至目標的距離和測量射彈偏差用的望遠觀察儀器。

2.瞄準鏡

坦克炮瞄準鏡是供炮長操縱火炮和并列機槍時，用以發現目標，直接瞄準目標，測量距離，修正射彈偏差，觀察戰場，觀察彈著點的一種光學儀器。坦克炮瞄準鏡大多是光學絞鏈式直筒望遠瞄準鏡。它由物鏡組、分劃鏡、光學絞鏈、變倍系統、目鏡組和鏡體等組成。它裝在火炮左側，鏡頭部分固定在火炮搖架左側的瞄準鏡支架上，接眼的目鏡部分固定在炮長座位前面的活動吊架上，以便于炮長瞄準用?；鹋诟┭鰰r，通過鏡筒中部的活動絞鏈使鏡頭的物鏡一端隨之俯仰，并通過炮塔前部橢圓形開口瞄準目標。目鏡處有護眼圈和護額墊，以保證坦克顛簸時不致碰傷乘員。這種瞄準鏡通常能將目標放大7～10倍（辨認遠處目標和提高瞄準精度時用）和3.5～5倍（視場角較大，一般用作觀察戰場，搜索目標）兩檔，可以根據不同的需要，變換放大倍率。這種瞄準鏡利用測距分劃，只能對事先已知尺寸為2.7米高的目標（如敵坦克）進行測距，精度低，1000米的距離誤差竟達80～100米。在裝有較先進的火控系統的坦克上，這種瞄準鏡僅作為輔助瞄準裝置使用，即在先進的火控系統出現故障時才使用。

近年來出現的指揮儀式火控系統中，炮長采用了獨立穩定式瞄準鏡，或稱穩像式激光測距瞄準鏡，如豹Ⅱ坦克上的EMSE－15型炮手用綜合式瞄準鏡。該瞄準鏡內有一具備有兩個放大倍率（如8倍、16倍）的單目光學潛望式瞄準鏡、釹玻璃激光測距儀，以及穩定瞄準線的設備。穩定的主瞄準線在方向上有一定的活動范圍，高低方向上則取決于火炮瞄準角的修正角度。其瞄準線的穩定多是在平行光路中通過穩定反射鏡來實現的。光線從入射窗進來后，經反射鏡反射，通過透鏡、直角棱鏡在分劃鏡上成像，觀察者則通過目鏡和棱鏡組進行觀察。這種指揮儀式火控系統的一般工作過程如下：炮長通過控制裝置使瞄準線對準目標，此時火炮自動隨動于瞄準線。對準目標后進行測距和跟蹤，隨后，火控計算機根據輸入的距離、目標速度、傾斜角與各彈道修正參數，計算出提前角。該提前角信息僅輸送給炮塔和火炮驅動系統，驅動火炮到達允許的射擊提前位置。一旦火炮進入計算機所規定的允許射擊位置，就自動進行射擊。為了判斷火炮是否進入允許射擊位置，一般在系統中設有一個具有邏輯判斷功能的重合電路或稱射擊門電路。由于這種瞄準鏡有獨立的瞄準線穩定裝置，炮長直接控制的是瞄準線而不是火炮，需要穩定的往往只是一個棱鏡或鏡座，質量很小，所以瞄準線的穩定精度很高，可達0.2密位，遠遠超過了火炮的穩定精度，使射擊精度大為提高，可以實現行進間對運動目標的射擊。必須指出，瞄準線獨立于火炮，動態精度雖然提高，但靜態精度卻有所降低。

激光測距儀與晝夜間瞄準鏡合成一體以及瞄準線的穩定，可使炮長不論在白天還是夜間，不論在原地還是在行進中都能判定目標距離并對目標進行準確的射擊。美國的XM－803坦克裝上這種瞄準鏡以32公里/小時的速度越野時，瞄準線誤差值在水平和高低兩個方向上不大于0.5密位。坦克炮有了這種瞄準鏡和其他先進的火控部件組成的火控系統，不管坦克如何顛簸，都能保證有較高的首發命中率。

3.激光測距儀

激光測距儀是用激光來測定坦克至目標距離的一種儀器。利用激光測距比用目測判斷距離或用光學測距的精度都高，而且精度不受距離遠近的影響；激光測距儀體積小，重量輕，操作和使用方便，易于掌握；抗干擾性強。但是，它在大霧彌漫能見度差激光衰減嚴重的情況下，無法測距。

激光測距儀的測距原理是怎樣的呢？大家知道，距離＝速度×時間。激光測距儀就是根據這個基本道理設計的。測距時，激光測距儀向目標發時一個激光脈沖，由于目標的漫反射，部分能量被反射回激光測距儀。激光測距儀測量出從發射激光脈沖到接收到回波激光脈沖所經過的時間t、則激光測距儀到目標的距離S就可以求出。因為光速C約為30萬公里/秒，在激光測距儀測量出的時間t內，激光經過一個來回路程，所以1/2Ct就是激光測距儀到被測目標的距離S。但是，由于光速極快，其運行幾百米、幾千米的時間，是用鐘表無法精確測出的。采用時標振蕩器（石英晶體振蕩器）可以計時。這種振蕩器振蕩頻率極高，比如每秒鐘能產生3000萬個晶振脈沖，每個脈沖的持續時間就是3000萬分之一秒。測距時，在發射激光脈沖的同時，計數器開始記錄晶振脈沖的個數，一直記到接收到回波激光為止。如果共記錄n個脈沖，那么，n×3×10-7秒就是激光脈沖在激光測距儀和目標間往返一次的時間。顯然，用這種方法可以精確地測量出時間t，從而算出目標的精確距離。

激光測距儀種類繁多，性能各異。但其結構都包括電源、激光器、激光發射光學系統（發射望遠鏡）、激光接收光學系統（接收望遠鏡）、電控系統（光電元件、放大整形、門控電路、時標振蕩器、計數器等）、距離顯示器等幾部分。激光測距儀的工作過程如下：接通電源，激光測距儀及其時標振蕩器開始工作。這時由于門關閉，時標振蕩器的脈沖信號不能進入計數器。當測距儀對準目標且炮長按下觸發按鈕時，激光器就發出一個很強很窄的激光脈中。激光器發出的激光要分成兩路：一路激光束經過發射光學系統，使激光束發散角進一步減小后射出并經大氣傳輸打到目標上；另一路就是其中的極小一部分激光立即由取樣棱鏡的反射而進入光電元件的光敏面上，作為發射參考信號（取樣信號或稱主波信號），來標定激光出發的時間。參考訊號到達光電轉換器（光電倍增管等），將光訊號轉換成為電信號，即光脈沖變成電脈沖。這個電脈沖經放大整形后送入時間測量系統，打開電子計數器的電子門，此時，時標振蕩器的脈沖信號進入計數器，計錄器開始記錄脈沖個數（即開始計算時間）。而射向目標的激光脈沖，由于目標的漫反射作用，總有一部分光從原路反射回來，而進入接收光學系統，由目標返回的激光脈沖（接收信號或稱回波信號）同樣也經過光電轉換器、放大整形電路而進入時間測量系統，回波信號推動電子門發出關門指令，使電子門關閉，時標振蕩器的脈沖信號不能進入計數器內，計數器停止計數（停止計算時間）。時間測量系統的計數器把所記錄的脈沖個數經譯碼電路換算成距離，通過距離顯示器顯示出來，所顯示的數字，就是被測目標的距離。同時，把測出的目標距離信息自動輸入火控計算機。

激光測距瞄準鏡借助瞄準鏡視場內的指標可與坦克武器一起進行校正。獨立式激光測距儀是根據望遠鏡原理制成的接收望遠鏡和發射鏡望遠鏡各有其獨自光學元件的測距儀。其主機部分（收、發機部分）通常安裝在坦克炮塔外部的裝甲匣內，其控制部分位于炮長和車長的工作位置上。獨立式激光測距儀通常是借助坦克炮瞄準目標的，這時，兩者的光軸必須一致（兩者同時對準一個目標）。也就是說炮長通過瞄準鏡瞄準目標后，激光測距儀也對準這個目標，只要按下激光發射按鈕，就可以測出目標的距離并在距離顯示器上顯示出距離數值，使用起來非常方便。

現代坦克用激光測距儀測距范圍為300～10000米，測距誤差為±5～10米，每分鐘能測距6～12次，最高達每秒鐘1次，在各種氣候條件下測距的可靠性達99％。在－40℃～＋50℃的溫度下都能正常工作。但是由于激光的光束較狹窄，對準目標較困難，所以當目標比較隱蔽，其前后有煙帶、樹木、土堆或農作物（仍可見目標）等時，不易測得其真實目標距離，目前有的已有“選擇”數據的能力，由乘員控制來解決，即在一次發射中，能選擇讀第一或第二或第三返回的數據，而舍棄其他數據。美國M－1坦克采用的二氧化碳激光測距儀比較簡單，測距效能高，對人眼也安全；該測距儀和熱成像儀一體化之后，能夠晝夜測距。所以，它是一種較理想的激光測距儀。

4.夜視儀

第二次世界大戰后期德國人在車輛上安裝了一種儀器，使車輛在黑夜不開燈就可高速行駛，從而把V－2火箭在夜間送往前線，成功地避開了同盟國軍隊的監視和空襲。這種儀器就是最早的坦克夜視儀?，F在的主動紅外夜視儀就是由它演變而來的。所謂坦克夜視儀就是利用紅外線或放大天然微光原理供坦克乘員進行夜間觀察和瞄準的儀器。現代坦克上主要用主動紅外夜視儀、被動紅外夜視儀和微光夜視儀。

（1）主動紅外夜視儀

紅外夜視儀是用目標（物件、人員）發出的或反射回來的紅外線進行觀察的夜視儀器。現代坦克裝配有駕駛員紅外夜視儀、車長紅外夜視儀、炮長紅外夜視儀和炮長紅外夜間瞄準鏡。主動紅外夜視儀靠自帶紅外光源（紅外探照燈）照射目標，利用被目標反射回來的紅外線轉換成可見圖像，由紅外探照燈、觀察鏡、電源三部分組成的。由于自然界物體的溫度較低，輻射出的紅外線能量很小，不能滿足儀器的成像要求，所以需要紅外探照燈或帶有紅外濾光玻璃的白熾探照燈來發射人眼行不見的紅外輻射。主動紅外夜視儀的工作原理如下：當接通電源后，紅外探照燈發射出紅外線，照射前方目標，由主動紅外夜視儀中的觀察鏡的物鏡接收目標反射回來的紅外線，在紅外交像管的光電陰極面上形成目標的紅外光學圖像，通過變像管將不可見的紅外目標像換成人眼可見的目標圖像，在熒光屏上顯示出來，于是人眼就可通過觀察鏡的目鏡觀察到目標的圖像。目前，坦克駕駛員紅外夜視儀的視距（目標是坦克）為60～100米，車長紅外夜視儀的視距（目標是坦克）為800～1000米，炮長紅外夜間瞄準鏡的視距為1200米，有的可達1500米。主動紅外夜視儀因為有紅外探照燈照明場景，光束照射到目標上將使景物間形成了較顯著的明暗反差，所以圖像消晰，利于觀察但是容易自我暴露（紅外探照燈向外發射紅外線、容易被紅外探測器發現）而招來火力攻擊，而且觀察的范圍只限于被照明的景物，視距也受到探照燈的尺寸和功率的限制，紅外探照燈易被打壞，因而逐步為各種被動式的夜視儀器所代替。

（2）微光夜視儀

夜間的月光、星光、銀河系的亮光和大氣輝光等，通稱為“微光”。利用夜空的微光并加以放大，使人眼能看得見目標圖像的一種儀器稱為微光夜視儀。微光夜視儀的總體結構與主動式紅外線夜視儀基本相同，唯一的區別是省去了紅外線光源——紅外探照燈，所以它是一種被動式夜視儀器。微光夜視儀的關鍵部件是像增強器，它把微弱夜天光（其照度低于0.1勒克斯）照明下人眼分辨不清的景物圖像轉換成人眼可看清的可見光景物圖像。微光夜視儀工作原理如下：其光學系統的物鏡接收目標反射的自然微光，在像增強器的第一級光電陰極面上形成極為微弱的目標光學圖像，經像增強器增強（其亮度增益通常為幾萬倍）后，在最后一級熒光屏上顯示可供人眼觀察的目標圖像。微光夜視儀構造簡單，體積較小，耗電較少，特別是不需人工的紅外光源，因而使用安全可靠，不易暴露，從而提高了坦克在夜間的隱蔽性。英軍在馬島戰爭中，借助這種夜視設備最終占領了馬島，就是個明證。但是，微光夜視儀的觀察效果和作用距離，受周圍環境的自然照度（星光或輝光的亮度）和大氣透明度影響較大，在全黑條件下幾乎不能工作。與主動紅外夜視儀相比，圖像不如后者清晰。特別是當天空中有密布的濃云和貼近地面的煙霧與無定向的散射將使景物的照度和對比度明顯下降，會嚴重地影響觀察效果。所以在某些坦克上還同時裝有主動紅外夜視儀或被動紅外夜視儀。利用級聯式像增強器的微光夜視儀，基本上能符合戰術性能要求，但它遇到炮口焰、爆炸閃光等會產生模糊現象，最后一級圖像還有畸變，因而不得不時常中斷工作。在像增強器的光電陰極和熒光屏之間插入一個具有電子倍增功能的器件，可以避免閃光造成的模糊現象。目前，較先進的微光夜視儀的夜視距離在星光下已達到1600米，月光下已達2700米。如果把像增強器加在電視機的光導攝像管面前，那么電視機就可以在微光下工作，成為全被動放大的夜視儀器。豹Ⅰ坦克上的PZB-200型坦克瞄準鏡就是這一種。這種瞄準鏡是由安裝在坦克炮上方的電視攝像機、兩個位于車長和炮長前面的監視器、操縱臺和連接電纜組成的。當照度為10-4勒克斯時，使用該瞄準鏡可在1500米距離內進行射擊。

（3）被動紅外夜視儀

大家知道，響尾蛇的眼睛已退化得快成為瞎子了，但它卻能敏捷地捉住老鼠及其他小動物，是因為在響尾蛇的眼與鼻之間的小“頰窩”熱敏感器官（熱源測位器），能接收小動物身上發射出來的紅外輻射，周圍溫度變化在0.003℃它就能感到，且能定方位，引導響尾蛇去獵取食物。被動紅外夜視儀就是根據這種現象研制成的。它是利用紅外探測器將目標與背景間、目標各部分間的輻射差接收后，形成可見的圖像顯示出來，是供人觀察的一種夜視儀。它可利用人體、坦克發動機廢氣等發出的微弱紅外光源進行觀察、瞄準。由于它工作在8～14微米的熱紅外波段，可將處于常溫下的景物的熱輻射分布圖像加以記錄并轉換成可見的光圖像顯示出來，所以又稱為熱成像儀。M-1和豹Ⅱ坦克均裝備有熱成像儀。

被動紅外夜視儀是利用光學掃描技術和對中、遠紅外輻射敏感的固體半導體材料，將地物輻射的紅外能量轉變成電信號，把電信號處理放大后，再轉變成電信號，把電信號處理放大后，轉變成可見光圖像的。來自目標的熱輻射通過輸入光學鏡組（無焦點）照射到掃描器上，并通過一個紅外平行光物鏡聚焦在探測器上。探測器將熱輻射信號轉換成電信號。電信號經過相應放大后通過發光二極管轉換成可見光。通過平行光鏡頭將發光二級管射線控制在掃描鏡的背面。用這種方式，在任何情況下都必然在機械上保證接收熱成像和發光二極管顯像的同步性。因此，可以看到在發光二級管組件中產生、由掃描器組合的“熱圖像”。致冷器的作用是提高系統的靈敏度，減少探測器本身的熱輻射。

被動紅外夜視儀自身無紅外光源，只依賴目標與背景間、目標各部份間的溫差而產生的熱輻射成像，因而不受周圍環境的自然照明條件影響；用它可透過霧、雨、雪觀察目標甚至能透過稀疏的叢林進行觀察，能透過偽裝，探測出隱蔽的車輛和火炮的位置，甚至能辨認機場上剛起不久的飛機留下的“熱痕”輪廓；具有良好的隱蔽性，不易被敵方發現和干擾，使用安全可靠；它不會由于炮口焰、炸彈爆炸等產生致盲效應；對坦克發動機和剛發射過的槍管、炮管等具有較強熱輻射源的目標，它的視距可達數公里?，F代較先進的主戰坦克裝備的被動紅外夜視儀視距一般為1200～1500米，最大已達3000米。但是，熱成像儀需要附加的制冷設備不易保證及時更換；冷卻探測器的氣瓶不易得到，換瓶后制冷器系統的污染也是個問題，角度辨率還比較低，目標的細節難以辨認；它所顯示的溫度對比圖像與可見光對比的圖像有所差異，人們觀察不習慣；敵方在含有防紅外藥劑的煙幕或裝備防熱紅外偵察的偽裝裝置掩護下，可能照常能夠機動。

總之，由于坦克上裝有這些夜視儀器，在夜間能看清周圍的目標，所以坦克變成了夜戰的能手。

5.方向機和高低機

對坦克火炮的操縱和穩定是為人們最先注意的問題。現代坦克上裝的動力傳動裝置，以保證最快的瞄準速度并保證迅速地將火力從一個目標轉向另一個目標。此外，火炮還需要最小穩定瞄準速度以保證對目標的精確瞄準。現代坦克的最小瞄準速度為0.05°～0.1°/秒不等，而炮塔的急轉速度已提高到30°/秒和30°/秒以上。

一代坦克炮有兩套操作機構可使用。一套是手工操作，由炮手左手搖動方向機、右手搖動高低機，實施跟蹤和瞄準；另一套是電操縱，高低向一般為電液式，由炮長控制，水平向由炮長通過電機放大機控制。前者使用可靠，但速度慢，現代坦克留作備用。后者既可實施高速跟蹤，又能實施精確瞄準，是常用機構。早期坦克僅有手工操作機構。

（1）炮塔方向機

坦克炮大都安裝在可旋轉的炮塔上。在戰斗時，炮塔應能同速轉動，使火炮對準隨時出現的目標，炮塔還應能低速轉動以對目標進行精確瞄準，或以某一任意速度轉動使火炮跟蹤敵人活動目標，進行概略瞄準或行進間瞄準等等。炮塔方向機就是用來回轉炮塔的，它一般由炮手操縱，但在近代坦克上，為了使車長發現新的目標時能直接將火炮調轉到新目標力向，以提高火力機動性，車長大都能超越炮長直接操縱炮塔。

炮塔方向機一般是由炮塔座圈、方向機減速箱和驅動裝置等部分組成的。炮塔座圈相當于一個大的向心推力球軸承，用來支承炮塔，并使炮塔能相對于車體靈活轉動。行軍時，為了將炮塔可靠地固定住，采用炮塔行軍固定器。方向機減速箱簡稱方向機。它固定在炮塔上，直接用來驅動炮塔。驅動裝置用來驅動方向機減速箱?，F代坦克在迅速轉移火力或者使用穩定器時用動力驅動，即用電驅動或液壓驅動。動力驅動的能源是坦克內的蓄電池和發電機。當不使用穩定器或動力驅動裝置發生故障而需要轉動炮塔時，用于驅動。在采用雙向穩定器的坦克上，方向穩定器產生的信號，通過動力驅動裝置來驅動方向機減速箱。目前，方向機的轉速可快可慢，通?？墒古谒?.05°～30°/秒的任意轉速左右回轉，十分靈活。

（2）高低機

高低機固定在炮框左側，用來賦予現代坦克炮以-10°～+20°的高低射角。高低機主要是由減速機構、保險聯軸器和解脫裝置組成的。減速機構用來賦予火炮以高低射角和使火炮進行瞄準。保險聯軸器用于坦克行進間火炮劇烈顛震時，保護高低機的零件不受損壞。解脫裝置用來使蝸桿和蝸輪分離。

手搖瞄準時，轉動轉輪，動力經減速機構使火炮繞耳軸俯仰。利用穩定器操縱臺瞄準時，解脫裝置使蝸桿和蝸輪分離，因而火炮不受高低機控制，即可使用穩定器進行高低瞄準，使用高低穩定器時火炮可在0.07°～4.5°/秒速度范圍內進行俯仰瞄準，快速地改變射擊距離，并準確地捕捉目標。

6.火炮穩定器

坦克在起伏不平或曲折的道路上行駛，會使火炮因車體振動而偏離瞄準角即射角或因坦克轉向而偏離原方位角。在這種情況下，即使通過瞄準鏡發現了目標，也難以操縱火炮高低機和方向機在短促時間內完成精確瞄準與準確射擊。因而需要安裝一種自動調節裝置，以保證火炮不因車體的振動而改變已瞄準的方位。這種裝置就是火炮穩定器，它可將火炮和并列機槍穩定在所賦予的射角和射向上?；鹋诜€定器分為單向和雙向兩種。僅有火炮高低穩定的是單向穩定器，也稱高低穩定器。不僅能高低穩定，而且也能實現方向穩定的是雙向穩定器?，F代主戰坦克大多裝了雙向穩定器。采用火炮雙向穩定器，可使坦克運動時火炮和并列機槍自動地保持在所賦予的高低和方向位置上，從而提高行進間射擊的精度；可用一個操縱臺實現高低或水平方向的瞄準，既輕便，又平穩；車長可以超越炮長而直接控制穩定器給炮長指示目標；在火炮不需要穩定時，可用電傳動機構來驅動炮塔。

那么，火炮穩定器為什么能使火炮不受車體顛簸的影響呢？這好比人們抱著電視機坐在行駛的汽車上，汽車左右傾斜或前后俯仰，人都能感覺出來，并會通過神經系統驅使身體向相反的方向傾斜或俯仰，從而抵消搖晃、顛簸的作用。坦克火炮穩定器正是一種相當于人體這種功能的裝置。它是由測感機構和執行機構組成的。相當于人的感覺器官的測感機構，專門用來測量和感受坦克車體左右搖擺或前后俯仰的角度大小和速度的快慢。相當于人之手腳的執行機構，根據測感機構測量出坦克車體水平擺動、俯仰角的大小和俯仰速度的快慢，使炮身向相反的方向擺動和俯仰，以抵消車體的晃動和顛簸。

火炮穩定器是由陀螺儀組、操縱臺、動力油缸、液壓放大機、電機放大機和炮塔電功機等組成的。現舉例說明其簡單原理：例如，火控計算機定出火炮射擊高低角是0.1°，高低方向的火炮穩定器就將火炮身管穩定在0.1°的位置上。由于火炮身管受車體上下振動的影響，高低角必然會發生變化。如果炮管臺高0.05°，高低穩定器中的測感機構——陀螺儀等就會立刻感受到炮管變化0.05°，并將感受到的這個變化量變成電信號，放大后，通過執行機構——電動機和動力油缸等對火炮加修正力，使炮管迅速向下轉動0.05°，恢復到高低角原定的0.1°位置上。此時測感機構就沒有信號輸出，修正力也就立刻消失，炮管也就不再轉動。由于這個修正過程是在很短的時間內完成的，因此，盡管炮管受車體顛簸振動發生變化，但修正合力會使坦克火炮仍能保持在預定射角的允許范圍內。雙向穩定器與單向穩定器的工作原理基本相同，都是利用陀螺儀的定軸性進行穩定，利用陀螺儀的進動性進行瞄準的。所不同的是為了穩定火炮的方向，將陀螺儀的安裝方向轉了90°。穩定精度是評定火炮穩定器的主要指標。據報導，M-1坦克、豹Ⅱ坦克高低瞄準的穩定精度是0.2～0.15密位，方向瞄準的穩定精度是0.4～0.3密位。

7.火控計算機

火控計算機是一種自動賦予火炮射角的儀器，是一個數據處理系統，它是火控系統的核心部分。炮長用瞄準鏡搜索到目標后，進行瞄準并通過激光測距儀測出日標距離，該距離數據將自動輸入火控計算機，火控計算機根據目標距離、選用的彈種、內外彈道數據以及炮管磨損、耳軸傾斜、氣溫、藥溫、風力、風向、初速等的修正量（可用各種傳感器測量，也可用人工裝定）進行彈道解算，解算出的瞄準角和方向提前角被送到瞄準鏡并自動裝定表尺，同時輸出電信號控制火炮穩定器賦予火炮瞄準角和方向提前角，并自動調整好火炮的位置，炮長在瞄準鏡內進行二次瞄準即可擊發射擊。除開始瞄準、二次瞄準和彈種選擇外，其他工作程序完全自動化，這不僅縮短了火炮射擊時間，而且提高了火炮射擊精度，使在1500米射程上的命中率可提高70％以上，即使射程提高一倍仍然可以保持命中率。

火控計算機的種類很多，數字式電子彈道計算機比較先進。因為它既能指揮控制坦克炮的射擊，又能指揮控制反坦克導彈的發射，有利于在坦克上采用導彈武器；它比模擬式計算機更能滿足增強坦克的火力的要求，而且可與機載、艦載計算機通用；電子彈道計算機的計算精度高，并且有記憶存儲、邏輯判斷的能力。

火控計算機是由輸入裝置、運算器、存儲器、控制器和輸出裝置等組成的。簡易的火控計算機連存儲器都沒有，用距離譯碼來控制運算。輸入裝置用來輸入原始數據和計算程序。存儲器用來保存和記錄原始數據、運算步驟及中間結果。運算器是對代碼進行算術運算和邏輯運算等各種運算的裝置?？刂破饔脕韺崿F機器各部份的聯系和控制，保證計算過程的自動進行。輸出裝置用來輸出計算結果。

彈道計算機的道理和算盤的道理是一樣的：要算一道題，先拿到任務書（相當于計算機的輸入裝置），然后根據需要把記錄在紙上的數據（相當于存儲器），有順序地取到算盤（相當于運算器）上，人用手指撥珠子并決定進行何種運算（相當于控制器），最后把計算結果寫在報告書（相當于控制器），最后把計算結果寫在報告書（相當于輸出裝置）上。但是，火控計算機與算盤有不同之處：算盤是一顆一顆珠子撥算，而且要考慮對中間結果的處理，火控計算機則每秒可以自動進行幾十萬次的運算。裝有這么一套先進綜合火控系統的主戰坦克，無論在白天或黑夜，無論是處于原地還是行進間，都能又準又快地確定火炮射擊的方向與高低角，保證火炮迅速地瞄準敵人的目標（靜止或活動的目標），并把它們擊毀。

系統組成

1.觀瞄設備

最初采用巴爾和斯特勞德(Barr & Stroud)公司制造的No.1 MK2型坦克激光瞄準鏡，后來改用No.2 MK1型，最近在挑戰者坦克中又改用No.10米K1坦克激光瞄準鏡。這3種瞄準鏡都是測瞄合一的炮長雙目式瞄準鏡，主要由炮長瞄準鏡、激光測距儀、瞄準標記驅動裝置、瞄準標記投影器以及附加的車長距離讀出裝置組成。它們的主要區別是激光測距儀所用的工作物質和技術性能不同。No.1和No.2型的工作物質是紅寶石，而No.10型采用了摻釹釔鋁石榴石和一些新的小型化部件，因而相應的技術性能也有一定的提高和變化。三種激光測距儀均配有首末脈沖距離顯示邏輯裝置。當目標被煙霧或其他障礙特遮蔽時可用來消除假目標回波信號。它們的接收機都帶有自動增益控制、距離選通電路。激光測距儀可由炮長控制，也可由車長遙控，距離數據以數字形式顯示在炮長瞄準鏡的左目鏡內和車長距離讀出裝置上。

該瞄準鏡的設計能使炮長的頭部在整個射擊控制過程中無需離開瞄準鏡。這是因為在瞄準鏡的左目鏡內直接顯示所選擇的武器、彈種以及所測定的目標距離等有關的射擊數據，在右目鏡中顯示彈道分劃、機槍的密位標記、當作炮口軸線校正標記和初始瞄準標記用的倒置等腰三角形以及由計算機計算后投射的黃色橢圓彈道瞄準標記。橢圓的大小與距離成反比，炮長可以利用它的大小來檢驗距離。當黃色橢圓開始投影出來時，它的中心位于炮口軸線校準標記上，按壓自動瞄準開關后黃色橢圓就反向偏移到表示準確提前量的位置上。

瞄準鏡的設計還采用了新的炮口校正系統，可以隨時進行炮口軸線與瞄準鏡軸線的平行度調節。甚至在5～15s的戰斗間隙內不需要任何一名乘員離開戰斗位置就可以進行調節。該系統由炮口附近的一面有鍍層的銅制反射鏡和光學投影器等組成。

新生產的挑戰者坦克都配有巴爾和斯特勞德公司的TOGS觀察射則用熱成像準鏡，早期生產的挑戰者坦克已用它進了改裝，奇伏坦坦克也正在用TOGS進行改裝。TOGS為車長和炮長提供關于外界景象的間接顯示，使他們誰都能與目標交戰。

2.數據處理子系統

該系統包括計算機和接口裝置、車長控制和監視裝置以及車長和炮長射擊控制手柄。計算機和接口裝置由12-12P型通用數字計算機、接口電路、電源裝置和散熱器組成，重量為31kg，體積為56.8dm3。12-12P型數字計算機采用多層印刷電路板和中規模集成電路。它在火控系統中的主要功能是存儲射表數據和其他信息，處理來乍激光測距儀的距離信息、各種傳感器和射擊控制手柄的輸入信號，控制炮長瞄準鏡內彈道瞄準標記的偏移運動，計算高低和方位射擊提前角并準確地控制火炮調轉到所需的射擊位置。所有其他系統的數據都通過接口裝置輸入到計算機中。

車長控制和監視裝置的重量為8kg，體積為16.6dm3，用來監視計算機的輸入和輸出信息。在典型的直接射擊控制過程中，車長在必要時可以利用附加的內部裝置向計算機人工輸入包括距離在內的數據，以便進行彈道計算。人工輸入數據可以代替任何類似的自動輸入數據，并且閃現在顯示器上直到車長把它取消為止。該裝置還可使車長作下列用途：間接射擊控制和用彈著點進行射擊修正；彈道瞄準標記與分劃對準；檢查火控設備的狀態；野戰維護時用來診斷故障并確定故障發生在哪個裝置上。

車長和炮長都用左手操作射擊控制手柄。除車長附加有超越控制之外，兩上射擊控制手柄都配有射擊保險器、武器選擇開關、彈種選擇按鈕、激光測距開關、自動瞄準開關和擊發按鈕。自動瞄準開關用來自動調轉火炮和跟蹤目標。將全部操作集中到一個射擊控制手柄上可縮短系統的反應時間并可簡化操作。

該火控系統采用標定電壓為28V的車用直流電源。

3.傳感器

該火控系統采用了方位角速度傳感器、高低角速度傳感器、氣象數據傳感器和炮耳軸傾斜與瞄準鏡角度傳感器。

自動輸入計算機的射擊修正量包括目標方位角速度、目標高低角速度、橫風、順(逆)風、氣溫、氣壓、定起角、炮膛磨損、炮管變形在奇伏坦坦克中忽略不計，因為在炮管周圍加了散熱套筒。炮膛磨損和定起角通常根據所選擇的彈咱和發射過的彈數，由計算機本身加以推算和確定。

方位角速度傳感器安裝在炮塔座圈上，其傳動件與座圈齒弧相接，用來測定目標方位角速度，最大方位跟蹤速度不小于30米rad/s。

高低角速度傳感器安裝在瞄準鏡的支架上，與瞄準鏡的反射鏡轉軸相接，用來測定目標高低角速度，最大跟蹤速度不小于10米rad/s。

氣象數據傳感器安裝在炮塔頂外，包括氣象探頭和電子部件，能提供橫風、順逆風、氣溫和氣壓等數據。

炮耳軸傾斜和瞄準鏡傳感器用來測量炮耳軸和瞄準鏡相對于地平面的傾斜角。

上述各種傳感器的輸出信號都通過傳感器的接線盒自動輸入計算機。如車長需要，輸出信號可以顯示在車長控制和監視裝置上并由他進行控制。

4.火炮穩定和伺服控制裝置

為了充分發揮火控系統的作用，馬可尼公司用新的GCENo.10或No.11型火炮伺服控制裝置代替了原來的GCENo.7型。No.10型用于奇伏坦坦克，No.11型用于挑戰者坦克。新的火炮穩定和控制系統主要由陀螺、火炮驅動裝置和控制器組成，其特點是調轉火炮的速度高。該火控系統采用擾動式自動調轉火炮的瞄準控制原理，對驅動系統調轉火炮的速度要求較高。

原理與特點

該火控系統采用擾動式自動調炮的瞄準控制原理。在計算機求出的射擊提前角輸入炮長瞄準鏡使視場內的彈道標記偏離目標之后，不象SFCS-600型火控系統那樣需要炮長用手控裝置調轉火炮使彈道瞄準標記重新壓住目標，而只需炮長按壓一下自動瞄準開關，射擊提前角就能自動地傳輸給火炮，使彈道瞄準標記重新壓住目標。

該火控系統的特點有：

(1)命中率高，特別是對2000～3000米距離上的靜止或運動目標，首發命中率比英國其他火控系統高。試驗表明，炮長在53s內用兩種不同的彈種對在1600～2900米距離上的2個小目標(1m×1.2m)和1個大目標(1.6m×2m)共發射了9發彈，結果每個目標中了3發彈，全部命中。

(2)反應時間短。如圖所示，炮長從發現目標到實施開火的反應時間只要10s。

(3)配用的修正量傳感器多，計算機計算時考慮的修正量多，因而計算精度高、命中率高。

(4)橢圓彈道瞄準標記的大小可以驗證激光測距儀所測到的目標距離。

對目標進行瞄準射擊的操作過程如下：

發現目標后，炮長利用拇指控制器使分劃板上的初始瞄準標記與所要求的目標命中點重合、開始跟蹤、發射激光并繼續跟蹤目標，這樣就為計算機提供了高低和方位角速度。激光測得的目標距離也自動地輸入到計算機，同時將橢圓彈道瞄準標記投射到炮長瞄準鏡內，使橢圓套住目標，而且橢圓的中心與初始瞄準標記重合。當橢圓瞄準標記反向地偏移到準確的提前量位置上。炮長繼續壓住自動瞄準開關，與炮長瞄準鏡準直的火炮就自動調轉到準確的提前量位置上，從而使目標又被橢圓套住。如果炮長的初始瞄準或跟蹤不精確，那么在火炮自動調轉之后就不能使橢圓準確套住目標。在這種情況下，就需要松開自動瞄準開關，用拇指控制器進行微調，使橢圓準確套住目標，炮長即可實施射擊。在彈丸飛行期間橢圓瞄準標記仍然保持套住目標，觀察到射擊效果之后再決定繼續或停止射擊。

性能數據

總體

?系統反應時間??????10s

?瞄準控制方式??????擾動式(自動調轉火炮)

?最大目標方位跟蹤角速度?30米rad/s

?最大目標高低跟蹤角速度?10米rad/s

?定起角?????????由計算機預先確定

?橫風??????????±25m/s

?順逆風?????????±25m/s

?氣壓??????????63～108kPa

?氣溫??????????-40～＋70℃

?炮膛磨損????????由計算機根據發射的彈數和彈種推算

?裝藥溫度????????-40～＋70℃

?炮耳軸傾斜???????±178mrad

?瞄準鏡傾斜角度?????±178mrad

?彈道計算機精度?????不超出0.1mrad

?最小回轉角速度?????0.2mrad/s

?最大回轉角速度?????400米rad/s

?最小俯仰角速度?????0.2mrad/s

?最大俯仰角速度?????100米rad/s

坦克激光瞄準鏡(No.1MK2型)

?炮長瞄準鏡

??視場?????????8.5°

??放大倍率???????10×

??出瞳直徑???????6mm

??觀察通道倍率?????1×

??炮口校正調節范圍???X和Y坐標各為±10米rad

??炮口校正精度?????0.2mrad

??重量?????????21kg

??尺寸?????????333×289×518(mm)

?激光發射機

??峰值輸出功率?????2MW

??脈沖寬度???????40ns

??光束散度???????0.5mrad

??波長?????????0.69μm*

?激光接收機光束散度???0.7mrad

?激光測距系統性能

??測距范圍???????500～10000米

??測距精度???????最大誤差±20米(90%的測距精度為±10米)

??脈沖重復頻率?????10次/min(連續)，3次/4s(間歇)

??距離顯示器??????首/末脈沖距離顯示邏輯電路

??距離選通???????預選

電源裝置

?標定輸入電壓??????28V車用直流電源

?重量??????????12.25kg

?尺寸??????????244×184×305(mm)

環境工作條件

?溫度范圍????????-32～＋70℃

?振動??????????0.1g、10Hz；25g、500Hz

各種傳感器

?氣象數據傳感器

??橫風測量精度?????±1m/s

??逆風測量精度?????±1m/s

??氣溫和氣壓測量精度??±1.5%

??重量?????????0.65kg

?方位角速度傳感器

??測量精度???????±0.1mrad/s

??重量?????????15.9kg

??體積?????????12.45dm3

?高低角速度傳感器

??測量精度???????±0.1mrad/s

??重量?????????0.5kg

??體積?????????1.22dm3

?炮耳軸傾斜和瞄準鏡角度傳感器

??炮耳軸傾斜測量精度??±2mrad

??瞄準鏡傾斜角測量精度?±10米rad

*挑戰者坦克采用的是波長為1.06μm的Nd:YAG激光測距儀(在No.10米K1激光瞄準鏡中)。

坦克火控系統是控制坦克武器(主要是火炮)瞄準和發射的系統，用以縮短射擊反應時間，提高首發命中率。按瞄準控制方式分類，現代坦克火控系統可分為擾動式、非擾動式和指揮儀式3類。火控系統從問世到現在，大體上可以分為4代。

火力控制系統,當然是控制其所裝備的武器了.

是這個