聯邦德國MOLF坦克火控系統

聯邦德國MOLF坦克火控系統

為了改裝M48型主戰坦克,克虜伯•阿特拉斯電子公司研製了MOLF坦克火控系統。該系統利用豹2坦克火控系統的一些組件並加以簡化,可以從靜止坦克晝夜射擊固定和運動目標。系統採用組件化結構,各組件套用了現代最新技術,並且利用了豹2坦克現用的和新研製的一些火控組件,但總體結構比豹2坦克火控系統簡單,因而系統不僅具有現代化的特點,而且結構簡單,研製費用低、周期短。

基本信息

聯邦德國MOLF坦克火控系統聯邦德國MOLF坦克火控系統
國別 聯邦德國
名稱 MOLF坦克火控系統 MOLF Tank Fire Control System
研製單位 克虜伯·阿特拉斯電子公司 Krupp Atlas Elektronik,DE
現狀 樣機

概述

聯邦德國MOLF坦克火控系統聯邦德國MOLF坦克火控系統

為了改裝M48型主戰坦克,克虜伯·阿特拉斯電子公司研製了MOLF坦克火控系統。該系統利用豹2坦克火控系統的一些組件並加以簡化,可以從靜止坦克晝夜射擊固定和運動目標。

系統組成

聯邦德國MOLF坦克火控系統聯邦德國MOLF坦克火控系統

1.觀瞄設備

潛望式炮長瞄準鏡採用豹2坦克炮長主瞄準鏡的透鏡組和光路設計,與雷射測距儀、熱成像瞄準鏡組成晝、夜、測距三合一的結構。瞄準鏡有雷射發射光路、雷射接收和晝用瞄準光路以及熱成像光路,這3條光路都通過瞄準鏡頭部反射鏡。頭部反射鏡通過伺服連桿裝置驅動。在雷射接收和晝用瞄準光路中有1炮口閃光快門,用來防止炮口閃光對炮長眼睛和雷射接收元件的影響。該光路中還有1分光稜鏡,用來分開晝用瞄準光路所接收的雷射光路。分光稜鏡上有固定的目標瞄準標誌,用於雷射瞄準。潛望瞄準鏡用1×的視窗觀察、搜尋目標,用12×的目鏡瞄準和測量目標的距離。在瞄準鏡的目鏡中顯示表示運動目標提前量的標誌(用紅色光點表示)、雷射測量距離數據、雷射多目標回波指示、準備射擊符號以及所選彈種符號。目鏡的視度可以調節。

MOLF火控系統可選用兩種類型雷射測距儀:

(1)豹2坦克現用的CE628型雷射測距儀

(2)喇曼(Raman)頻移雷射測距儀

後一種測距儀是豹2坦克現用的CE628型雷射測距儀的進一步發展,改進之處是在豹2坦克用的Nd:YAG雷射器中加一個喇曼頻移盒,利用喇曼頻移效應,雷射器的波長由1.06μm頻移至1.5μm,成為不會損傷人眼的波長。
該系統優先選用由通用組件組成的熱成像瞄準鏡作為系統的夜視瞄準鏡。探測器由致冷到77K的60元HgCdTe排列成一列。探測器和掃描器在第一場掃描奇數行,在第二場掃描偶數行,共掃描120條線,幀頻為30Hz。探測器輸出的信號經前置放大器和主放大器放大後,驅動垂直排列的60個發光二極體,對發光二極體的掃描由掃描器的背面承擔。為了增加圖像的亮度並顯示綠色圖像,在發光二極體之後,加入1個像增強器。

2.火控計算機

該計算機接收由雷射測距儀輸入的距離信息以及由2個(或選用4個)自動彈道感測器自動輸入的彈道修正量和人工裝定的彈道修正量,自動計算火炮的瞄準角和提前角,其輸出可為數字值也可為模擬值。自動輸入計算機的彈道修正量有炮耳軸傾斜角、炮塔旋轉角速度,需要時還可以增加橫風和藥溫。人工裝定的彈道修正量有氣溫、橫風、藥溫,需要時距離也可以人工裝定。計算機還計入了初速誤差和視差的影響。

計算機主機由微處理器和存儲器組成,計算機還包括控制和顯示面板、一些專用電路板和接口件。人工裝定的彈道修正量也用1個微處理機處理,並通過串列接口傳送給進行彈道計算的火控計算機。雷射測距的數據也通過1個串列接口進行傳送。計算機還有一些專用接口用來驅動目鏡顯示器、自動彈道感測器和瞄準角傳送器。計算機裝有自檢電路,由運算裝置起動,自檢結果顯示在顯示器上。

3.修正量感測器

傾斜角感測器安裝在火炮上,用來測量炮耳軸相對水平面的傾斜角,以數字量的形式向火控計算機提供傾斜角信息。

炮塔旋轉角速度感測器是增量式感測器,用來直接測量炮塔的旋轉角速度。

4.瞄準角傳送器

該傳送器安裝在原M48坦克M13A1型彈道計算機的位置,用來將火控計算機解算出的瞄準角信息傳送給炮長潛望鏡的頭部反射鏡和火炮的高低機。

原理與特點

聯邦德國MOLF坦克火控系統聯邦德國MOLF坦克火控系統

該火控系統是為改裝老坦克而設計的,系統採用組件化結構,各組件套用了現代最新技術,並且利用了豹2坦克現用的和新研製的一些火控組件,但總體結構比豹2坦克火控系統簡單,因而系統不僅具有現代化的特點,而且結構簡單,研製費用低、周期短。

套用現代新技術的組件有晝、夜、測距三合一的炮長瞄準鏡,其中包含有熱成像瞄準鏡,雷射測距儀呆選用不損傷人眼的喇曼頻移Nd:YAG雷射測距儀,這是近幾年研製成功並首次套用於坦克火控系統的一種新型雷射測距儀。火控計算機套用了微處理機,不僅用微處理機解算瞄準角和提前角,而且用微處理機處理人工裝定的彈道修正量。

MOLF系統攔截目標的過程如下:

識別目標:用炮長潛望瞄準鏡來識別,並根據能見度情況選用晝用或熱成像通道;

瞄準目標:用瞄準鏡目鏡中的固定分劃對準目標;

測量目標距離:按雷射按鈕,觸發雷射,用雷射測距儀測量目標距離;

計算瞄準角和提前角:距離數據和其他彈道修正數據輸入計算機,計算機自動計算瞄準角和提前角,瞄準角通過瞄準角傳送機傳送給火炮,自動修正火炮的高低角,並且傳送給潛望瞄準鏡的頭部反射鏡,使目鏡中的固定分劃始終對準目標,同時,表示提前角的紅色瞄準光點投射到目鏡中;

賦於火炮提前角:用表示提前角的紅色瞄準光點再次瞄準目標,並連續跟蹤目標這時就賦於了火炮提前角,準備射擊信號顯示在目鏡中,火炮可以射擊。

從MOLF系統攔截目標的過程可知,MOLF系統屬於擾動式坦克火控系統,但是該系統在彈道計算機的輸出端加了1個瞄準角傳送機,通過該傳送機,計算機解算出的瞄準角自動傳送給潛望瞄準鏡的頭部反射鏡和火炮的高低機,始終保持瞄準鏡目鏡的固定分劃對準目標並且自動修正火炮的高低角,因此火炮在裝定瞄準角的過程中,看不出明顯的擾動過程,而在裝定提前角的過程中,則存在一個明顯的二次瞄準的擾動過程,必須用表示提前角的紅色光點重新瞄準目標後,火炮便裝定了提前量,才能射擊。

性能數據

炮長潛望式晝用瞄準鏡

目鏡單目

物鏡單物鏡

放大倍率12×

視場>5°

入射光瞳>70mm

出射光瞳>5.5mm

視度調節±4屈光度

濾光片 有雷射防護、日光防護橙色濾光片3種

快門炮口閃光快門

數據顯示距離、彈種、射擊準備符號

提前角顯示範圍 ±20mrad

雷射測距儀(兩種雷射測距儀)

豹2坦克現用的CE628型雷射測距儀(見豹2坦克的CE628型雷射測距儀的指標)

喇曼頻移Nd:YAG雷射測距儀

測距範圍 200~9900m

光束散度 ≤0.45mrad

距離分辨力≤20m

測距精度 ±10m

重複頻率 10次/min(連續)

輸出能量 ≥10mJ

熱成像瞄準鏡

工作波段8~12μm

視場11.1°×2.2°

23.4°×6.8°

入射光瞳1102mm

234mm

角解析度10.15mrad

20.48mrad

探測器 HgCdTe(光導型)

探測器元數 60

致冷器 斯特林致冷器

掃描方式隔行

掃描行數120

圖像顯示發光二極體加像增強器

幀頻30Hz

探測距離視場1>2300m

視場2>1000m

(以上探測距離的條件是:3.5線對/目標寬度;目標尺寸是2.3m×2.3m;

目標與環境溫差△T=2K;大氣消光係數τ=0.2/km)

火控計算機

計入彈道修正量 距離、炮耳軸傾斜、炮塔旋轉角速度、藥溫、氣溫、橫風、初速

自動彈道感測器 距離、炮耳軸傾斜、炮塔旋轉角速度,可增加橫風、藥溫

檢測系統內裝

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