96式坦克的火控為什麼能打得准？輝煌來自一步步的堅實努力

2017年俄羅斯國際軍事競賽開戰在即，每次派出的96式坦克都表現出彈無虛發的優異成績。在這個成績的背後，是兵器工業幾代人努力的結果，坦克火控性能優異已經成為武器裝備在國際軍火市場上的一塊金字招牌。

對火炮的控制

如果說60年代的火控系統解決的是人對於目標的判斷，那麼70年代以後的火控系統解決的就是人對炮的控制。

59式坦克瞄準鏡，當時仍為手動瞄準，沒有激光測距裝置

二代坦克服役時期，人對火炮的操控變得簡單，實現了火炮與瞄準鏡之間的聯動。當時實現方式是機械式的，具體來說，就是用平行四邊形模式的四聯桿實現聯動。 即火炮軸與瞄準軸是一體的，或捆綁的。但是火炮的隨動很難達到規定的精度，這主要是由於龐大的炮塔和火炮身管轉動起來慣性極大，摩擦力矩極其嚴重，但對於火炮轉動的精度卻往往要去到一個毫弧的精度，在當時的技術條件下，實現難度非常大。

一套完整的坦克炮，重量高達十幾噸

坦克炮塔水平方向轉動尚且困難，火炮高低角的調整也頗具難度。瞄準鏡首先完成對目標的測距后，根據距離量確定射角，此時分划板下移，瞄準鏡分划就跑到目標的下邊，再將瞄準鏡和火炮同時抬起，使瞄準鏡對準目標，火炮高於目標，完成射角裝定。這就是所謂的裝定射表的過程，在此過程中，火炮軸要比瞄準軸抬高一個角度，這個角度的實現，是靠瞄準鏡分划板下移完成的，這就是所謂的裝表。

早期的方向機

早期的方向機

二代坦克使用的火控，瞄準鏡與炮管方向始終保持一致，炮長用瞄準鏡搜索目標的時候，可以即時開啟激光測距儀和但到計算機，完成瞄準和表尺裝定。可是目標一旦運動，原先測定的數據就打不準了，所以此時的火控系統還只能完成靜對靜目標的射擊。而當目標與瞄準線出現偏移的時候，炮長就手動調節瞄準線，帶動火炮一起轉動。炮長手動調節瞄準線，使其重新對準目標的過程，被稱之為「擾動」過程，所以這種瞄準方式的火控也被稱為擾動式火控。

引用一張總師著作當中的插圖，直觀地介紹了火控系統的工作原理

有了「擾動」式，就還有一種叫作「非擾動」式。「非擾動」式比「擾動」式還要先進一點，因為當炮長瞄準鏡的準線正對著運動目標時，仍然無法擊中目標，於是，火控計算機和瞄準鏡之間增加了一個傳輸提前量數據的介面。瞄準鏡對目標始終保持靜止，看不出擾動的過程，而火炮的射角已經是彈道計算機根據提前量參數修正過的。這種火控就是「非擾動」式火控。

但是，受到當時計算機技術的限制，以及人工調炮確實不如自動調炮精確度高。所以，到了三代坦克時期，一種人工干預較少的指揮儀式火控系統便應運而生。

三代坦克的穩像式火控

操作過二代坦克和三代坦克火力系統的駕駛員，最直觀的感覺就是兩代坦克火控的自動化程度不一樣。美國M1坦克和德國「豹」2坦克的早起型號，使用的就是比較初級的指揮儀式火控。

指揮儀式火控因其自動化的調炮方式而得名。與上一代火控系統相比，指揮儀式火控的瞄準鏡與火炮並不聯動，而是炮長手動控制，使瞄準鏡中的準線始終對準目標，在瞄準的過程中，完成了測定距離、風速、溫度等數據的採集，並將這些數據一併傳輸給火控計算機進行運算處理。火控計算機將運算后的數據變成高低角、方位角等簡單的執行命令，傳輸給火炮伺服系統。當火炮調整到位時，會用過「射擊門」裝置提醒車長或者炮長「火炮已經到位」，此時便可以擊發了。如果再給火炮安裝一套自動程序，就是在火炮到位后，立即開火，則可以形成自動發火裝置。由於在瞄準鏡觀察目標的過程中，火炮已經完成了隨動，所以火控計算機的數據只用來進行火炮的微調整，目的是提高火炮的首發命中率。

新聞中出現的全套設備的火控系統

由於在使用中，視場中的景物基本上是不動的，目標圖像與瞄準線基本穩定，所以這套火控系統又被稱為「穩像式火控」。它與「非擾動式」火控的區別，主要是從原來的瞄準鏡與火炮由機械連接變成了而是通過火控計算機和炮控系統來操縱，炮長只操作一部瞄準鏡。

獵殲式火控

在指揮儀式火控的使用過程中，往往出現炮長和車長發現不同目標的情況，等炮長騰出手來想攻擊車長發現的新目標時，卻又找不到了。如果有一種車長和炮長兩個人一起操作的火控系統，那樣效率一下就提高了。於是，在指揮儀式火控的基礎上，增加了車長如果在駕駛過程中發現目標，可以將數據傳輸給炮長的新功能，然後再由炮長完成對目標的瞄準和射擊。

車長觀瞄鏡

於是，這套火控系統有了它自己的名稱「指揮儀——獵殲」式火控系統。指揮儀式我們剛才講過了，獵，是指車長可以發現並捕獲目標；殲，是指炮長完成瞄準和射擊的過程。

更為可貴的是，當歐美國家率先使用上可以車長參與火力系統的指揮儀式火控后，發現整個系統實際使用的反應時間為6～8秒，這與俄羅斯輪盤式自動裝彈機的反應時間幾乎匹配。火力分系統當中的兩個部件達成一定的默契時，這對於坦克提高戰鬥力是十分有幫助的。

從自動化向智能化邁進

之前談了這麼多火控，最大的共同特點是目標的搜索和跟蹤都需要人工來完成，而三代坦克的最大特點就是從機械化向自動化邁進，作為佔據坦克總體成本40%的關鍵部件，火控系統的自動化是坦克自動化的重要組成部分。

日本90式坦克雖然在三大指標上都不突出，但它是世界上率先使用帶有目標自動跟蹤功能火控系統的坦克之一（如果您喜歡《總說裝甲》，請別問我99式坦克有多強，國產裝備不在我們討論的範圍之列）。當炮長鎖定一個目標后，瞄準鏡自動跟蹤目標，這樣做的最大好處就是消除了人工操作跟蹤目標時的誤差，而且這些精細活兒交給電子設備來做的時候，往往命中率會大大提高。

日本90式坦克火控系統部件

至今，坦克火控的自動化仍然在不斷地提高。將來的火控系統，還將具備自動搜索、識別、跟蹤等多種功能。而這些未來四代坦克上有可能出現的技術，都是坦克裝甲車輛在自動化領域中的不斷深耕，為武器裝備智能化奠定硬體基礎。