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火炮稳定器的介绍及应用

【摘要】:火炮稳定器是坦克火炮系统中用于保持火炮处于预定的高度角和方位角的装置,其结构由敏感机构、控制机构和执行机构三部分组成。火炮稳定器对发挥坦克火力、提高坦克机动作战能力、缓和炮手疲劳起着重要的作用。火炮双向稳定器由传感器和执行机构组成,能在运动中将火炮与机枪自动稳定在原来给定的方向角和高低角上,保证火炮不受车体振动和转向的影响。

火炮稳定器是坦克火炮系统中用于保持火炮处于预定的高度角和方位角的装置,其结构由敏感机构、控制机构和执行机构三部分组成。在战场上行驶的坦克将随着地形起伏而振动,由于坦克炮(炮塔)和瞄准镜与车体之间通过机械结合在一起,故车体振动必然带着火炮和瞄准镜一起振动。坦克炮都存在射击延迟时间,在这段时间里火炮随车体振动,将使炮身轴线偏离正确射击位置,造成炮弹的射向在水平和高低方向上产生偏差。这种情况将给炮手在行进间观察战场、搜索目标和瞄准射击带来很大的困难,同时也会降低命中率。坦克炮的角扰动有偏航、俯仰和横滚,其中纵向振动对射击精度的影响最大。为了解决上述问题,并缩短瞄准时间、提高坦克炮行进间的射击命中率,现代坦克中都安装了火炮稳定器。火炮稳定器主要由炮控计算机、陀螺仪组、执行电机、供电系统、电机驱动设备、稳定器转换装置等部件和装置组成。稳定器是一套驱动和稳定系统,这套系统在高低方向驱动和稳定的对象是火炮,在水平方向驱动和稳定的对象是炮塔,它可以保证火炮轴线不受车体振动和转向的影响,还可以使操纵台方便、平稳、快速地控制火炮在水平和高低方向的位置。火炮稳定器对发挥坦克火力、提高坦克机动作战能力、缓和炮手疲劳起着重要的作用。基于这些原因,各国后来发展的火控系统几乎都安装了双向稳定器。

双向稳定器是在水平和高低方向上能同时稳定火炮,并能使火炮进行瞄准的一种装置。火炮双向稳定器由传感器和执行机构组成,能在运动中将火炮与机枪自动稳定在原来给定的方向角和高低角上,保证火炮不受车体振动和转向的影响。然而坦克在运动中会随地形的起伏发生颠簸振动,炮管也会随车体上仰下俯,使高低角发生变化,此时高低向稳定器中的陀螺传感器立刻感受到了炮管高低角发生了变化,并将感受到的变化量转换成电信号,经放大后通过执行机构给火炮加上修正力,使之迅速恢复到原定位置。之后传感器没有信号输出,修正力也随之消失,炮管不再转动。如果车体在避开障碍物时发生转向,方向稳定器也会把传感器接收的变化量变成电信号输出放大,通过执行机构给炮管加上方向修正力,从而提高了坦克在运动中的射击精度和首发命中率。

火炮双向稳定器包括执行电机、陀螺仪组、角度限制器、电磁离合器、自动锁定装置、控制台、电机放大机、测速发电机配电箱、放大器、车体陀螺、辅助油箱、炮塔陀螺、液压动力缸和液力增压器。火炮双向稳定器的功能:当坦克运动时稳定火炮,并给火炮提供射击的机会;驱动火炮,并使火炮相对于惯性空间的指向不受载体扰动的影响。火炮双向稳定器的技术特点:通过使用复合控制和稳定的原理,使火炮双向稳定器呈现出良好的火炮跟踪性能和高度的稳定精度;由于使用了先进的部件和控制方法,该火炮双向稳定器有良好的低速性能,并具有在倾斜的坦克上回转火炮的能力。

坦克既可在稳定状态下,也可在不稳定的半自动状态下进行高低和水平方向的瞄准。这里说的“稳定”是指对空间方向的稳定,而不是对目标的稳定,也就是说稳定器不能自动跟踪目标,也不能消除由于车体相对目标的平行移动造成的偏差。但是,由于车体一般距目标较远,所以这种偏差很小,稍加修正就能迅速瞄准目标。因此,双向稳定器能给炮长的瞄准和射击带来极大方便,而且提高了坦克行进间的射击命中率。