双向稳定系统是什么东西?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 07:21:43
双向稳定系统是什么东西?双向稳定系统是什么东西?
安装在坦克上的,简单的说就是使坦克具备行进间射击.
在高低和方位都进行稳定的系统叫双向稳定系统
当然有对火炮稳定的,也有对瞄准镜稳定的.
转载自国防在线的国防工业科学技术数据库(兵器工业)

                                坦克火控技术
    定义:
    坦克火控技术是用来探测、跟踪目标,为坦克上的武器(例如火炮)计算射击诸元,
控制坦克武器射击的技术。其目的是提高坦克武器对目标的首发命中率,缩短反应时间。
为了达到上述目的,现代坦克火控技术包括光电观瞄技术、火控计算机技术、弹道修正量
传感器技术以及火炮稳定和伺服系统技术。
    1 光电观瞄技术
    现代坦克火控系统的光电观瞄设备通常包括昼用光学瞄准镜和夜视仪器。车长和炮长
都分别配有光学主瞄准镜。炮长主瞄准镜采用望远式或潜望式结构,基本上都与激光测距
仪和夜视仪组合,构成观瞄合一或昼夜合一的结构,目前日益增多的观瞄设备为昼、夜、
测距三合一结构。车长主瞄准镜多用周视潜望式结构。为了提高搜索、识别和跟踪目标的
能力,车长和炮长主瞄准镜通常采用变倍物镜和大口径物镜。低倍率、大视场用于战场监
视和搜索目标,高倍率、小视场用于识别、跟踪和瞄准目标。
    为了提高瞄准精度和操作简便,现代坦克火控系统的车长和炮长瞄准镜还配用了阴极
射线管和其他电子装置,能将弹道瞄准标记、激光测距仪测得的距离数据以及准直调整标
记等投射或直接显示在瞄准镜的视场内。
    2 火控计算机技术
    火控计算机是现代坦克火控系统的核心部件。其主要功能是根据弹道修正量传感器自
动输入的和人工装定的各种弹道参数,求解弹道和射击提前角方程,并自动将射角和方位
角信息传送给瞄准镜以及火炮伺服系统。
    3 弹道修正传感器技术
    为了提高弹道计算精度和首发命中率,现代坦克火控系统除用测距仪测距外,还采用
了目标角速度、炮耳轴倾斜、横风、弹种、定起角、炮口偏移、弹丸偏流、视差、气温、
气压、炮膛磨损、药温等修正量。从理论上讲,配用的修正量传感器越多,自动化程度越
高,命中率也越高,但随之成本增高,发生故障或遭到损坏的可能性增大。因此不一定自
动修正传感器越多越好。
    4 火炮与瞄准线稳定与伺服系统技术
    现代战争要求坦克具有行进间射击或行进间短停射击目标的能力,因此必须配备火炮
和瞄准线稳定与伺服系统。
    国外概况:
    国外坦克火控技术的发展是与其各部件技术的发展密不可分的,下面简述各部件技术
的发展情况,并介绍目标自动跟踪技术的发展情况。
    1 光电观瞄技术
    70年代以前,坦克夜视仪器通常采用主动红外装置,其隐蔽性不好,容易被敌方发现
,成为攻击的目标。70年代以来采用了微光夜视仪(包括一代和二代像增强器)和微光电
视。在星光条件下,两者对坦克的作用距离都可达到1000m以上。80年代初,第一代被动热
像仪开始装备在M60A3、M1和豹2等坦克上。微光夜视仪在无星光、月光的夜晚其作用距离
受到限制,并受烟雾影响,还不能发现伪装的目标。热像仪克服了微光夜视仪的上述缺点
。目前大多数热像仪所用的探测器材料为碲隔汞,工作波段为8~14微米,对坦克的识别距
离在2000m以上,发现距离可达4~5km。未来坦克上将装备以凝视焦平面阵列器件为基础的
第二代热像仪。
    2 火控计算机技术
    80年代以后新装备的坦克火控系统几乎都采用数字式火控计算机,而且绝大多数是微
处理机。微处理机的体积小、重量轻、成本低、可靠性好,非常适合在坦克这种空间狭小
的环境中使用。
    3 弹道修正量传感器技术
    弹道修正量中最重要的是距离修正量。激光测距仪是现代坦克火控系统的一种最好的
距离传感器。它的优点有:测距精度高,而且与测程的远近无关;测距迅速;距离数据可
以直接以数字显示并传送给火控计算机;激光的光束窄,因而角分辨率高,不易受地物杂
波的影响,也不易被敌方干扰;激光测距仪体积小、质量小;操作和训练简便。这些优点
极好地满足了现代坦克火控系统对距离传感器的要求,成为组成坦克火控系统必不可少的
部件。多次的实际射击试验也证明,坦克火控系统配用激光测距仪后,首发命中率可提高
到80%以上。特别是当距离较远时,首发命中率的提高更显著。
    现代坦克火控系统除少数还装备第一代激光测距仪(红宝石激光测距仪)外,大多数
坦克都装备了第二代测距仪--钕激光测距仪,其中多数用Nd:YAG(掺钕钇铝石榴石)激
光器,少数用钕玻璃激光器。与第一代激光测距仪相比,钕激光测距仪的优点是发射1.06
微米波长的近红外光,隐蔽性好,其它优点还有耗电少、效率高、轻小等。但是它也有一
个缺点是对人眼会产生损伤,因此目前很多国家都在研制人眼安全的激光测距仪,并已研
制成功,将逐渐取代钕激光测距仪。人眼安全的激光测距仪主要有三种:铒玻璃激光测距
仪、喇曼(Raman)频移Nd:YAG激光测距仪和二氧化碳激光测距仪。前两种的波长都是1.54
微米。喇曼频移Nd:YAG激光测距仪是在原来的Nd:YAG激光器中加了一个喇曼频移盒,利用
喇曼效应将激光器的波长由1.06微米移到1.54微米,这种波长的激光不会损伤人的眼睛。
二氧化碳激光测距仪的波长为10.6微米,其优点是对人眼的安全性好;穿透战场烟雾能力
强;与工作在8~14微米波段的热像仪具有很好的兼容性。
    近年来除了仍在发展传统的传感器(如目标角速度传感器、炮耳轴倾斜传感器)外,
还在研制一些新的弹道修正传感器。
    国外发现坦克炮射击的重要误差来源是炮口的运动,炮口运动是由火炮的快速连续射
击及环境条件的改变所引起的。根据美国所作的实验表明,安装炮口校正装置,可将炮口
偏移误差从几个mrad降至0.1mrad,从而大大提高火炮的射击精度。美国已研制成精度为
0.03~0.1mrad,频率响应为5kHz的炮口校正系统。
    4 火炮及瞄准线稳定与伺服系统技术
    稳定系统的发展大体上经历了三代。前两代稳定系统主稳定火炮,瞄准线随动于火炮
。第一代稳定系统叫做双陀螺稳定系统,在高低和方位稳定系统中每套只有一个速度陀螺
,用来传感火炮和炮塔的角速度,此信号经放大后用来控制火炮伺服系统,起到稳定火炮
的作用。这种稳定系统可以在行进间粗略稳定火炮,但不能行进间射击,要求射击前短停
以精确控制火炮射击。
    第二代系统又称为四陀螺稳定系统。即在火炮高低和方位伺服控制回路中各包括两个
陀螺。一般来说,一个是位置陀螺(3自由度陀螺),一个是速度陀螺(2自由度陀螺)。
速度陀螺在有的系统中提供扰动变量前馈控制信号,有的起速度反馈作用。第二代系统比
第一代系统反应迅速、稳定精度高,火炮能在行进间瞄准,射击前短停的时间比第一代系
统可缩短一些,但仍不能行进间射击。
    第三代稳定系统是独立稳定瞄准线的指挥仪式系统。它的特点是火炮和瞄准镜都是独
立稳定的。炮长用手控装置驱动瞄准镜,使瞄准线始终保持对准目标。火炮不是由炮长驱
动,而是通过自同步机(或旋转变压器)及火炮伺服系统随动于瞄准线。火控计算机计算
出的射击提前角和高角传输给炮塔和火炮伺服系统。这样火炮就可调转到正确的射击位置
上,而瞄准镜仍然保持跟踪目标。指挥仪式坦克火控系统通常配有火炮允许射击电路,当
火炮调转到提前位置上时该电路向炮长显示火炮已经到位,可以实施射击。指挥仪式火控
系统的优点是系统反应时间短,可行进间射击,行进间射击精度高,操作比较容易。
    目前,世界上比较先进的坦克火控系统都采用这种独立稳定瞄准线的指挥仪式系统。
    5 目标自动跟踪技术
    目前只有日本的90式坦克和以色列梅卡瓦3型坦克上配备有目标自动跟踪系统。90式
坦克火控系统的自动跟踪能力是利用热像仪的输出信号实现的。自动跟踪器能有效地跟踪
地面目标,特别是能有效地跟踪象直升机那样的空中目标。一旦目标进入瞄准镜的跟踪门
,炮长只要按压一下锁定开关,自动跟踪器就能连续跟踪目标。如果目标暂时丢失(当目
标运动到掩蔽物之后),瞄准镜会以同样的速度继续跟踪。当目标重新出现时,炮长就可
迅速地再次锁定。以色列军队的使用经验表明,采用自动跟踪目标技术有以下三个优点:
1)由于炮长或车长不需要特别精确地把瞄准标记对准打算攻击的目标,他们只需在开始跟
踪时达到2~3mrad的跟踪精度,自动跟踪目标系统就足以实现锁定目标,因而提高了反应
速度;2)自动跟踪目标系统能比炮长更准确地将瞄准点对准目标中心,因而提高了命中概
率;3)采用自动跟踪装置后,命中每个目标所需的弹数减少,因此在训练和作战中弹药
费用显著减少。由于自动跟踪目标技术具有上述优点,因此它将会在世界各国的坦克上得
到普遍应用。
    影响:
    坦克火控系统对提高坦克的威力有着重大的影响,随着坦克火控系统的发展,坦克炮
对目标的射击精度不断提高,反应时间越来越短,首发命中率不断提高,从坦克火控系统
的发展过程,可以看出它在提高坦克火力方面所起的重大作用。
    坦克火控系统从问世到现在,大体上可分为4代,第一代坦克火控系统只配有简单的
光学瞄准镜,采用视距法估测目标距离、装定瞄准角。用这种方法,在900m的距离内,原
地对固定目标用中速炮弹射击的首发命中率为50%。当距离超过900m时,则命中率显著下
降。第二代坦克火控系统在原光学瞄准镜的基础上增配了体视式或合像式测距仪和以凸轮
等为函数部件的机械式弹道计算机,性能比第一代有了明显改进,在1200m距离内,射击固
定目标的首发命中率约为50%。第三代坦克火控系统由机械式弹道计算机演变成机电模拟
式弹道计算机,并开始配用一些弹道修正传感器,在1400m的距离内原地对固定目标的首发
命中率约为50%。第四代坦克火控系统的特点是:采用昼、夜、测距三合一的双向独立稳
定瞄准线的炮长瞄准镜;夜视通道采用热像仪;配有激光测距仪;采用微型计算机;采用
多种弹道修正传感器;火炮采用双向稳定器稳定;采用指挥仪式瞄准控制方式。由于采用
了以上这些措施使得坦克无论在白天还是夜间,无论是静止还是行进间都具有对静止的或
运动的目标射击的能力。在2000m的距离内,原地对固定目标射击时的首发命中率可达90%

    技术难点:
    坦克火控技术的今后发展是提高自动化程度,实现目标探测、识别和排序的自动化。
目前目标的探测和识别完全依靠坦克乘员借助光电传感器来实现。在未来战争中,伪装、
诱饵等方法使用得愈来愈多。而且在许多情况下,坦克乘员要在对目标作战的很短时间内
处理大量的信息。这就需要研究:目标广角搜索与探测技术;多传感器信息融合技术;目
标自动识别和分类技术;按目标威胁大小自动排序技术;多频谱全天候目标自动捕获和识
别技术等。
    目前美国和英国都有在这些方面进行研究的项目。如果这些研究项目取得成功并用于
未来坦克,就能使坦克捕获更远距离的目标并对目标开火(即使在人眼看不见的战场条件
下)。目标捕获过程的自动化可以减轻坦克乘员的工作负担,也可使人们认真考虑新的、
生存力更强的坦克乘员配置方式(例如,坦克乘员由目前的4名减少至2名)。
还是楼上的专业呀:D
通俗点说就是防抖。。。。LZ用用没防抖跟有防抖的相机就知道区别了...
也就是不管车怎么跑,上坡下坡,左转右转,炮口始终指向原来方位
高底和方向都是自动瞄准  现在我军只有88B 96 99三种坦克才有  这功能
双向稳定早在69II就有啦 毛子在T55就有啦
还有单向稳定器吧.
单向稳定器是什么?
LiquidX 发表于 2007-12-14 15:22
双向稳定早在69II就有啦 毛子在T55就有啦
双向稳定就是垂直+水平稳定,世界上最早装备的双向稳定火控系统的坦克是毛子的T-62A,其他国家包括美国和德国的坦克都只能单向稳定,也就是只能垂直稳定,不能水平稳定!

中央集团军群 发表于 2007-12-13 21:32
安装在坦克上的,简单的说就是使坦克具备行进间射击.


仅仅双向稳定系统可不能让坦克能够行进间射击;
只能大幅度减少晃动,让短停时瞄准快些。
中央集团军群 发表于 2007-12-13 21:32
安装在坦克上的,简单的说就是使坦克具备行进间射击.


仅仅双向稳定系统可不能让坦克能够行进间射击;
只能大幅度减少晃动,让短停时瞄准快些。
老59 是啥都没有吧。单向都没有。
C2的GTAVC 发表于 2007-12-14 17:18
单向稳定器是什么?
就是一个自动反馈回路。去学校找本书自己去看:模式识别与智能控制
C2的GTAVC 发表于 2007-12-14 17:18
单向稳定器是什么?
双向就是两个去耦合的反馈环。写成状态方程,然后搁电脑里算啊算!得出正确的数值解。去驱动控制器。原理上讲就是这样,具体的设计那是军事机密。不能告诉你。
不必当真 发表于 2007-12-13 23:15
转载自国防在线的国防工业科学技术数据库(兵器工业)

                                坦克火控技术
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谢谢科普
Sholef_155SPG 发表于 2014-8-21 23:04
双向就是两个去耦合的反馈环。写成状态方程,然后搁电脑里算啊算!得出正确的数值解。去驱动控制器。原理 ...
記不得是自動控制還是感測技術里面的內容了