Системы управления огнем танка. Ч. 2. Оптические прицелы-дальномеры. Ночные и командирские приборы наблюдения
Основным параметром, влияющим на точность ведения огня, является точность измерения дальности до цели. На всех советских и зарубежных танках послевоенного поколения в прицелах не было дальномеров, измерение дальности производилось по дальномерной шкале методом «с базой на цели» при высоте цели 2,7 м. Этот метод приводил к большим погрешностям в измерении дальности и соответственно к низкой точности определения углов прицеливания и бокового упреждения.
Лазерных дальномеров еще не существовало и технически доступным было только создание оптических базовых дальномеров, предусматривающих на башне танка два выходных окна для оптики, разнесенных как можно дальше друг от друга. Применение таких дальномеров приводило в существенному снижению защищенности башни, но с этим пришлось смириться.
Для танка Т-64 (1966) был разработан оптический прицел-дальномер ТПД-2-49 со стереоскопическим методом измерения дальности, основанном на совмещении двух половин изображения. Прицел имел оптическую базу 1200мм (1500мм), панкратическое (плавное) изменение кратности увеличения до 8x, базовая труба была связана с прицелом параллелограммным механизмом. Оптический дальномер позволял производить измерение дальности до цели в диапазоне (1000-4000) м с точностью (3-5)% от измеренной дальности, что было ваше, чем при измерении дальности методом «с базой на цели», но недостаточной для точного определения углов прицеливания и упреждения.
Прицел-дальномер ТПД-2-49
В прицеле был установлен трехстепенной гироскоп, обеспечивающий независимую стабилизацию поля зрения по вертикали. Связь гироскопа прицела с пушкой обеспечивалась через датчик угла положения гироскопа и параллелограммный механизм. По горизонту поле зрения прицела было с зависимой стабилизацией от стабилизатора башни.
Двухплоскостной стабилизатор 2Э18 (2Э23) «Сирень» обеспечивал стабилизацию пушки по вертикали по сигналу рассогласования от датчика угла гироскопа прицела ТПД-2-49 относительно заданного наводчиком направления и стабилизацию башни с помощью трехстепенного гироскопа, установленного в башне. Наведение пушки по вертикали и горизонту осуществлялось от пульта наводчика.
Пушка и башня управлялись с помощью электрогидравлических приводов, в качестве исполнительных элементов в приводе пушки был гидроусилитель и силовой гидроцилиндр, а в приводе башни гиромотор большого момента, установленный в корпусе танка.
Использование прицела с независимой стабилизацией поля зрения по вертикали позволяло по измеренной дальности рассчитывать угол прицеливания и автоматически вводить его в привод пушки по вертикали с учетом собственного хода танка, определяемого с помощью датчика скорости танка и косинусного потенциометра, фиксирующего положение башни по отношению к корпусу танка. В прицеле была предусмотрена блокировка выстрела при недопустимом рассогласовании по вертикали линии прицеливания и оси канала ствола пушки.
Угол бокового упреждения при стрельбе по подвижной цели по измеренной дальности определялся по прицельным шкалам и вводился наводчиком перед выстрелом.
Система позволяла командиру давать наводчику целеуказание по горизонту с перебросочной скоростью от кнопки на рукоятке прибора наблюдения командира ТКН-3 и блокировать вращение башни при открытом люке механика-водителя, а также осуществлять аварийный поворот башни от кнопки механика-водителя.
Прицел ТПД-2-49 и стабилизатор «Сирень» стали основой прицельного комплекса наводчика на танках Т-64А, Т-72 и Т-80 и обеспечивали эффективное ведение огня при стрельбе сходу.
Следует отметить, что, если прицелы и приборы наблюдения наводчика на советских танках прошли определенный путь эволюционного развития, то совершенствование приборов командира надолго затормозилось и недалеко ушло от уровня приборов Великой Отечественной войны.
Неудовлетворительные результаты применения панорамного прибора ПТК у командира-наводчика танка Т-34-76 из-за неудачного его размещения и довольно посредственных характеристик, надолго замедлили создание эффективных приборов для командира танка. Развитие командирских приборов пошло по пути усовершенствования прибора наблюдения МК-4, о панораме командира забыли на долгие годы.
В начале 50-х был разработан дневной перископический бинокулярный прибор наблюдения командира ТПКУ-2Б с кратностью увеличения 5х, предназначенный для наблюдения за местностью, поиска цели и целеуказания наводчику. Прибор прокачивался по вертикали от -5 град. до +10 град. и поворачивался по горизонту на 360 град. вместе с командирским люком.
Для работы в ночное время прибор ТПКУ-2Б заменяется на ночной монокулярный прибор командира ТКН-1 с электронно-оптическим преобразователем, обеспечивающим в «активном» режиме с ИК-прожектором 0У-3Г дальностью видения ночью до 400 м. Этими приборами оснащались танки Т-54, Т-55, Т-10.
На замену ТКН-1 в 1956 году создается комбинированный дневно-ночной бинокулярный прибор наблюдения командира ТКН-3, обеспечивающий увеличение дневного канала с кратностью 5x и ночного канала 3x. Ночной канал работал только в «активном» режиме с такой же дальностью до 400 м, наведение по горизонту осуществлялось вручную разворотом командирского люка, а по горизонту вручную наклоном корпуса прибора. Прибором ТКН-3 оснащались танки Т-55, Т-62, Т-72, Т-64, Т-80.
В 80-е годы с появлением электронно-оптических преобразователей 3-го поколения был разработан прибор ТКН-3М, обеспечивающий в пассивном режиме дальность 400 м и активном режиме 500 м.
На танке Т-64А в 1972 году по результатам арабо-израильских войн была внедрена зенитная установка «Утес», обеспечивающая командиру стрельбу по наземным и воздушным целям из 12,7 мм пулемета с дистанционным управлением при закрытом люке командира через перископический прицел ПЗУ-5 с полем зрения 50 град.
В начале 60-х для ракетного танка с комплексом Тайфун (объект 287) был разработан панорамный прицел 9Ш19 «Сапфир» с двухплоскостной независимой стабилизацией поля зрения. Изготовлены были опытные образцы и прошли испытания в составе танка. Танк с таким вооружением не был принят на вооружение, к сожалению, работы по панорамному прицелу были прекращены и задел никак не использовали для разработки панорамы командира для основных танков.
В середине 70-х была предпринята попытка создания панорамного прицела командира с двухплоскостной стабилизацией поля зрения для модернизации прицельного комплекса командира танка Т-64Б в рамках работ по совершенствованию СУО 1А33, но ЦКБ КМЗ, головной разработчик прицелов, в основном по организационным причинам разработку панорамы не завершила. Полученный технический задел по прицельному комплексу командира был использован при создании СУО танка Т-80У.
В связи с этим достойного панорамного прицела командира на советских танках так и не появилось, примитивные приборы наблюдения командира остались на всех советских танках и устанавливаются до сих пор на отдельных модификациях российских танков.
Также не предпринималось шагов по интегрированию прицелов наводчика и приборов наблюдения командира в единую систему управления огнем, они существовали как бы сами по себе. Командир на советских танках не мог обеспечить дублированное управление огнем вместо наводчика и это было обеспечено только при создании СУО танка Т-80У.
Танковые прицелы на первом этапе решали задачу ведения огня только днем и с появлением новой элементной базы в виде электронно-оптических преобразователей (ЭОП) в ИК-диапазоне появилась возможность создать прицелы, обеспечивающие работу экипажа в ночных условиях. В основу создания прицелов ноч¬ного видения первого поколения был положен принцип подсветки целей ИК-прожектором и по отраженному от цели сигналу формировалось видимое изображение. Такие прицелы работали только в «активном» режиме и естественно демаскировали танк.
В 1956 году был создан первый танковый ночной прицел наводчика ТПН-1, который устанавливался на все советские танки этого поколения. Прицел ТПН-1 представлял собой монокулярный перископический прибор с электронно-оптическим преобразователем, с кратностью увеличения 5,5x и при поле зрения 6 град, обеспечивал при подсвете прожектором Л2Г дальность видения ночью до 600 м. Различные модификации прицела устанавливались на танки Т-54, Т-55, Т-10.
С разработкой нового поколения высокочувствительных ЭОП появилась возможность создать прицел для работы в «пассивном» режиме. В 1975 году был принят на вооружение ночной прицел ТПН -3 «Кристалл ПА», работающий в пассивно-активном режиме и обеспечивающий дальность в пассивном режиме 550 м и в активном режиме 1300 м. Этими прицелами оснащались танки Т-64, Т-72 и Т-80.
Развитие элементов СУО на немецких и американских танках этого поколения происходило примерно в том же направлении, как и на советских. На танках устанавливались нестабилизированные прицелы, оптические дальномеры, стабилизаторы вооружения появились позже. На американском танке М-60 прицел-дальномер устанавливался не у наводчика, а у командира, в связи с чем командир был перегружен процессом измерения дальности до цели и отвлекался от выполнения своих основных обязанностей. На первых модификациях М60 (1959-1962) в башне у командира устанавливался перископический монокулярный прицел-дальномер М17С с оптической базой 2000 мм и 10-кратным увеличением, обеспечивающий измерение дальности до цели (500 – 4000) м.
В командирской башенке устанавливался перископический бинокулярный прицел ХМ34 (мог заменяться ночным прицелом) с кратностью увеличения 7x при поле зрения 10°, который предназначался для наблюдения за полем боя, обнаружения целей и ведения огня из пулемета по наземным и воздушным целям.
Для ведения огня у наводчика было два прицела, основной перископический прицел М31 и вспомогательный телескопический шарнирный прицел М105С. Прицелы имели панкратическое (плавное) увеличение до 8х.
Для ведения огня из спаренного пулемета использовался прицел М44С, сетка которого проецировалась в поле зрения основного прицела наводчика М31. В одном корпусе с основным прицелом был объединен ночной прицел, работающий в «активном» режиме.
У заряжающего имелся призменный наблюдательный прибор кругового вращения М27.
На танке был механический баллистический вычислитель (арифмометр) M13A1D, аналогично вычислителю на танке М48А2, связанный баллистическим приводом М10 с прицелом-дальномером командира и перископическим прицелом наводчика. Вычислитель автоматически устанавливал сетки прицела наводчика и прицела-дальномера в положение, соответствующее замеренной дальности. Из-за сложности его использования и ненадежности экипаж практически им не пользовался.
На модификации танка М60А1 с 1965 года механический баллистический вычислитель M13A1D был заменен на электронный баллистический вычислитель М16, учитывающий данные прицела-дальномера.
На первых модификациях танка пушка была не стабилизирована, управлялась ручными приводами или от пультов наводчик и командира с помощью электрогидравлических приводов, обеспечивающих плавную наводочную скорость пушки по вертикали и горизонту и перебросочную скорость по горизонту. Двухплоскостной стабилизатор вооружения с зависимой стабилизацией поля зрения был внедрен с модификации М60А2 (1968).
На немецком танке Леопард, выпускавшегося с 1965 года, подход к прицельным комплексам командира и наводчика был совершенно иной. Оптический прицел-дальномер устанавливался у наводчика, а у командира для обзорности и поиска целей был панорамный перископический прицел с нестабилизированной вращающейся по горизонту на 360 град. головкой прицела.
В качестве основного прицела для ведения огня из пушки и спаренного пулемета у наводчика был оптический перископический прицел-дальномер TEM-1A с двумя кратностями увеличения 8x и 16x, обеспечивающий измерения дальности стереоскопическим методом с базовой оптической трубой длиной 1720 мм. Помимо основного прицела у наводчика имелся резервный прицел TZF-1A с кратностью увеличения 8x, устанавливаемый в маске справа от пушки. На модификации танка Леопард A4 прицел TZF-1A был заменен на телескопический шарнирный прицел FERO-Z12.
У командира был нестабилизированный панорамный прицел TRP-1A с вращающейся по горизонту головкой и панкратическим (плавным) увеличением (6x – 20x). На модификации Леопард А3 (1973) был установлен усовершенствованный панорамный монокулярный прицел командира TRP-2A, диапазон панкратического увеличения стал (4x — 20x). Прицел TRP-2A мог заменяться на ночной прицел, работающий в «активном» режиме и обеспечивающий дальность видения ночью до 1200 м.
Пушка на танке Леопард была не стабилизирована и управлялась от пультов наводчика и командира с помощью электрогидравлических приводов по вертикали и горизонту аналогично танку М60. На модификации Леопард А1 с 1971 года начала устанавливаться двухплоскостная система стабилизации вооружения с зависимой стабилизацией поля зрения прицела.
Развитие элементов системы управления огнем советских и зарубежных танков этого поколения происходило в одном и том же направлении. Внедрялись более совершенные приборы наблюдения и прицелы, устанавливался оптический дальномер, начали внедряться прицелы с независимой стабилизацией поля зрения по вертикали и стабилизаторы вооружения. Первые прицелы с независимой стабилизацией поля зрения были внедрены на советских танках Т-10 и Т-64, первые стабилизаторы вооружения также были внедрены на советских танках Т-54, Т-55, Т-10, Т-64.
На немецких и американских танках они были внедрены несколько позже. На зарубежных танках серьезное внимание уделялось созданию набора совершенных оптических прицелов с возможностью их дублирования и обеспечению командиру танка условий для кругового обзора и поиска целей. Из танков этого поколения у танка Леопард с применением панорамы командира был наиболее оптимальный набор прицелов и приборов наблюдения членов экипажа, обеспечивающих им эффективную работу по поиску целей и ведению огня и позволивший впоследствии создать самую совершенную СУО танка.
Следует отметить, что на зарубежных танках этого поколения были более совершенные ночные приборы наблюдения, обеспечивающие большую дальность видения ночью. К тому же они сразу же разрабатывались в одной конструкции с дневными приборами. На советских танках ночные прицелы наводчика разрабатывались и устанавливались в танке как самостоятельные приборы, что усложняло компоновку боевого отделения танка и приводило к неудобству работы наводчика с двумя прицелами.
Ни на одном из советских и зарубежных танков этого поколения интегрированной системы управления огнем создано не было, имелся только набор прицелов, приборов и систем, решающих определенные задачи. Следующий этап развития элементов СУО характеризовался внедрением на основные боевые танки прицелов с независимой стабилизацией поля зрения по вертикали и горизонту, лазерных дальномеров и танковых баллистических вычислителей.
Продолжение следует…
