Systemy kierowania ogniem czołgów. Część 6. TIUS i „zbiornik sieciocentryczny”

Systemy kierowania ogniem czołgów. Część 6. TIUS i „zbiornik sieciocentryczny”
Systemy kierowania ogniem czołgów. Część 6. TIUS i „zbiornik sieciocentryczny”

Wideo: Systemy kierowania ogniem czołgów. Część 6. TIUS i „zbiornik sieciocentryczny”

Wideo: Systemy kierowania ogniem czołgów. Część 6. TIUS i „zbiornik sieciocentryczny”
Wideo: How to communicate with a submarine? - Prof Simon 2024, Kwiecień
Anonim

Stopniowe ulepszanie urządzeń i celowników do strzelania z czołgu doprowadziło do powstania wielokanałowych celowników ze stabilizacją pola widzenia, pracujących na różnych zasadach fizycznych, stabilizatorów broni, dalmierzy laserowych i komputerów balistycznych. W wyniku ewolucji tych urządzeń dla czołgu stworzono zautomatyzowane systemy kierowania ogniem, zapewniające skuteczne strzelanie przez cały dzień i w każdych warunkach pogodowych z miejsca i w ruchu.

Obraz
Obraz

Jednocześnie załoga czołgu miała ograniczoną możliwość przekazywania sobie nawzajem informacji o sytuacji na polu bitwy, wykrytych celach i ich charakterystyce, lokalizacji czołgów i celów. Do tego załoga miała tylko domofon czołgowy. Istniały również poważne ograniczenia kontroli jednostki pancernej na polu bitwy, które odbywało się tylko przy pomocy radiostacji.

Czołgi na polu bitwy działały głównie jako oddzielne jednostki bojowe i dość trudno było zorganizować interakcję między nimi. Kolejnym etapem rozwoju MSA była organizacja interakcji między członkami załogi w poszukiwaniu i pokonywaniu celów oraz interakcji między czołgami i jednostkami dołączonymi w celu poszukiwania celów, wyznaczenia celów, rozmieszczenia celów i koncentracji ognia grupy czołgi na określonych celach za pomocą systemu kontroli informacji o czołgu. Jednocześnie rozwiązano zadanie zorganizowania „sieciocentrycznego” systemu kierowania walką, zautomatyzowanego odbierania i przesyłania informacji w czasie rzeczywistym oraz tworzenia zautomatyzowanych systemów sterowania dla jednostek taktycznych.

Co dziwne, początek prac w tym kierunku został położony w Związku Radzieckim, pod koniec lat 70. w MIET (Moskwa) narodził się pomysł połączenia elektronicznych systemów czołgów. Rozpoczęto tworzenie takiego systemu do modernizacji czołgu T-64B, który w latach 80. stał się podstawą kompleksu sterowania dla obiecującego czołgu Boxer (obiekt 477). W toku prac sformułowano koncepcję TIUS oraz określono zadania do rozwiązania. W oparciu o zadania funkcjonalne rozwiązywane przez czołg, TIUS powinien zawierać cztery podsystemy: kierowania ogniem, ruchu, ochrony czołgu i współdziałania czołgu w jednostce czołgu i innych gałęziach wojska. Każdy podsystem rozwiązuje swój własny zakres zadań i wymienia między sobą niezbędne informacje.

Taki zakres zadań mógł rozwiązać jedynie cyfrowy system sterowania oparty na pokładowym komputerze cyfrowym, którego nie było na czołgu. Dalsze prace nad TIUSem szły w dwóch kierunkach: modernizacja układów analogowych istniejących czołgów pod kontrolą cyfrowy TIUS i opracowanie nowych cyfrowych systemów sterowania czołgiem opartych na TIUS.

Z powodu rozpadu Unii rozwój TIUS nie został zakończony. Musiałem uzasadnić potrzebę tworzenia takich systemów i rozwijania ich struktury. W tamtym czasie nie było technicznych i technologicznych podstaw do ich powstania, pomysł na wiele lat wyprzedzał możliwość jego realizacji. Wrócili do niej dopiero w 2000 roku wraz z modernizacją czołgów T-80 i T-90 oraz stworzeniem nowej generacji czołgu Armata.

Za granicą rozwój TIUS rozpoczął się w połowie lat 80. wraz z powstaniem francuskiego czołgu Leclerc, który został wprowadzony do służby w 1992 roku. Następnie system ten został ulepszony i dziś reprezentuje pojedynczy system informacji i sterowania czołgu, który łączy wszystkie systemy elektroniczne czołgu w jedną sieć, która kontroluje i zarządza systemami kierowania ogniem, ruchem, ochroną i interakcją czołgu.

System otrzymuje informacje ze sprzętu kierowania ogniem działonowego i dowódcy, automatycznego ładowania, silnika, skrzyni biegów, systemów ochrony załogi i czołgów za pośrednictwem pojedynczej cyfrowej magistrali wymiany danych do komputera pokładowego. TIUS monitoruje działanie wszystkich tych systemów, rejestruje awarie, obecność amunicji oraz paliwa i smarów oraz wyświetla informacje o stanie pojazdu na wielofunkcyjnych monitorach członków załogi.

Aby zapewnić interakcję z innymi czołgami i stanowiskami dowodzenia, TIUS łączy system nawigacji inercyjnej z systemem nawigacji satelitarnej Navstar, antyzakłóceniowym i kryptograficznym kanałem radiokomunikacyjnym, działającym zgodnie z prawem pseudolosowych przeskoków częstotliwości, co utrudnia przechwycenie i stłumienie komunikacja.

Wprowadzenie TIUS dało szerokie możliwości szybkiego i niezawodnego otrzymywania informacji o stanie pojazdów jednostki, ich lokalizacji oraz terminowości wydawania poleceń sterujących. Jednocześnie zapewniono zautomatyzowaną wymianę informacji między czołgami i stanowiskami dowodzenia o sytuacji taktycznej oraz prezentację na monitorach załogi danych o położeniu własnego czołgu, czołgów jednostek, wykrytych celów, trasie ruchu i stan instalacji zbiornika.

Na czołgu M1A2 wprowadzenie TIUS rozpoczęło się od programów modernizacyjnych (SEP, SEP-2, SEP-3) (1995-2018). W pierwszym etapie wprowadzono TIUS pierwszej generacji, który zapewnia integrację systemów kierowania ogniem, ruchu, nawigacji, sterowania i diagnostyki. System zapewniał wymianę informacji między systemami czołgów (IVIS), ustalanie współrzędnych położenia czołgu (POS/NAV) oraz wyświetlanie informacji na monitorach członków załogi.

W kolejnych etapach, bardziej zaawansowane procesory cyfrowe, kolorowe monitory sytuacji taktycznej, cyfrowe mapy terenu, syntezator mowy, system wyznaczania współrzędnych lokalizacji za pomocą sygnałów z systemu nawigacji satelitarnej oraz sprzęt do przekazywania informacji pomiędzy wprowadzono czołgi i stanowiska dowodzenia.

Ulepszony TIUS połączył istniejące urządzenia i systemy czołgu w jedną sieć z możliwością wprowadzania nowych urządzeń podczas jego modernizacji i umożliwił realizację koncepcji „cyfrowego czołgu” jako elementu przyszłego cyfrowego dowodzenia i kierowania system na polu bitwy.

Na czołgu M1A2 można było podłączyć sieć informacyjną czołgu do zautomatyzowanego systemu sterowania poziomu taktycznego oraz możliwość wyświetlania sytuacji bojowej w czasie rzeczywistym na elektronicznej mapie dowódcy.

Dowódca czołgu miał zainstalowane urządzenie informacyjne, które zapewnia interakcję dowódcy czołgu z systemem kontroli poziomu taktycznego i systemem termowizyjnym do wyszukiwania celów i strzelania z czołgu. Urządzenie połączyło dwa monitory w jeden kompleks: kolorowy monitor do wyświetlania symboli taktycznych na tle mapy topograficznej charakteryzującej położenie czołgu, położenie jego czołgów, jednostki dołączone i wspierające, sektory ognia, położenie celów oraz monitor do wyświetlania obrazu pola walki z celownikiem termowizyjnym.

Modyfikacje czołgu M1A2 według programów (SEP, SEP-2, SEP-3) umożliwiły znaczne zwiększenie wydajności czołgu praktycznie bez przerabiania jego konstrukcji, a wprowadzenie systemu dowodzenia i kontroli FBCB2-EPLRS w 2018, podczas modernizacji SEP-3, umożliwił zintegrowanie czołgu z cyfrowym systemem taktycznego sterowania połączonego uzbrojenia.

W niemieckim czołgu „Leopard 2A5” w modyfikacji „Stridsvagn 122” (1995) wprowadzono TIUS pierwszej generacji, zaostrzony zgodnie z tą samą zasadą, co w czołgach „Leclerc” i M1A2. Wprowadzenie sprzętu łączności odpornej na hałas oraz połączonego systemu nawigacji LLN GX wykorzystującego sygnał z systemu nawigacji satelitarnej Navstar umożliwiło przesyłanie i odbieranie sformalizowanych informacji w czasie rzeczywistym oraz wyświetlanie mapy cyfrowej na monitorze dowódcy z wykreśleniem sytuacji taktycznej pola walki, a wyświetlanie obrazów z kanałów termowizyjnych celowników dowódcy i działonowego na monitorze dowódcy pozwalało zobaczyć rzeczywisty obraz pola walki i zidentyfikować cele.

Przy modyfikacji czołgu Leopard 2A7 (2014) w pełni wdrożono koncepcję „cyfrowego czołgu”. Wprowadzenie TIUS na tym czołgu, w połączeniu z nawigacją, komunikacją, wyświetlaniem informacji, całodziennym i całodobowym nadzorem, umożliwiło dostarczenie dowódcy czołgu szczegółowej panoramy pola bitwy z wykresem sytuacji taktycznej jego siły i siły wroga w czasie rzeczywistym. Taki czołg zbliżył się do poziomu, który pozwala na włączenie go jako pełnoprawnego elementu „walki sieciocentrycznej”.

Czołgi tego poziomu nie mają jeszcze zaimplementowanego systemu trójwymiarowego trójwymiarowego obrazu terenu „patrz na czołg z zewnątrz”, który jest tworzony przez komputer na podstawie sygnałów wideo z kamer wideo rozmieszczonych na całym obwodzie czołgu oraz wyświetlane na wyświetlaczu dowódcy na hełmie, jak w lotnictwie. Na wielu czołgach kamery CCTV są już zainstalowane wzdłuż obwodu wieży, ale rejestrują one tylko obraz terenu i wyświetlają go na monitorach członków załogi. System obrazowania 3D „Iron Vision” został stworzony dla izraelskiego czołgu „Merkava” i jest planowany do wdrożenia na czołgu M1A2 podczas modernizacji w ramach programu SEP v.4.

W przypadku czołgów radzieckich rozwój TIUS dla czołgów T-64B, T-80BV oraz w ramach projektu Boxer nie został ukończony. W latach 90. prace te zostały praktycznie wstrzymane, a dziś na czołgu T-90SM wprowadzono tylko poszczególne elementy TIUS. Według fragmentarycznych informacji czołg ten posiada system kontroli ruchu czołgu i interakcji w jednostce czołgu.

Czołg T-90SM jest wyposażony w kombinowany system nawigacji wykorzystujący sygnał z systemu nawigacji satelitarnej NAVSTAR / GLONASS, celownik termowizyjny, przeciwzakłóceniowy kanał radiowy oraz system wyświetlania informacji na monitorach dowódcy czołgu, umożliwiający czołg pracować w jednym zautomatyzowanym systemie kontroli taktycznej wraz z czołgiem nowej generacji „Armata” i otrzymywać informacje o sytuacji taktycznej na polu walki. TIUS zapewnia również automatyczną kontrolę parametrów elektrowni zbiornika oraz możliwość automatycznej kontroli ruchu.

Wprowadzenie TIUS na czołg umożliwia również realizację zrobotyzowanego czołgu ze zdalnym sterowaniem praktycznie bez dodatkowych środków technicznych, system ma już wszystko do takiego wdrożenia, tylko kanał transmisji na stanowisko dowodzenia obrazu z Brakuje TV-termicznych kanałów obrazowania instrumentów zbiornika.

LMS nowej generacji czołgu Armata zasadniczo różni się od LMS poprzednich generacji, a jego koncepcja opiera się na integracji środków optoelektronicznych i radarowych do wykrywania, przechwytywania i niszczenia celów. Ze względu na to, że czołg ten przyjął układ z niezamieszkaną wieżą, celowniki SKO czołgu nie mają ani jednego kanału optycznego, co jest poważną wadą tego czołgu.

SKO czołgu „Armata” opiera się na zasadzie SKO „Kalina”, gdzie celownik panoramiczny z niezależną stabilizacją pola widzenia w pionie i poziomie, z kanałami telewizyjnymi i termowizyjnymi, automatycznym namierzaniem celu i laserem dalmierz służy jako główny celownik czołgu. Celownik pozwala na wykrycie celów w zasięgu do 5000 m w dzień, w nocy oraz w trudnych warunkach meteorologicznych z odległości do 3500 m, namierzenie celu i prowadzenie skutecznego ognia.

W polu widzenia strzelca jest wiele niezrozumiałych rzeczy, najwyraźniej wielokanałowy celownik oparty na celowniku Sosna U z niezależną stabilizacją pola widzenia, z kanałami termowizyjnymi i telewizyjnymi, dalmierzem laserowym, kanałem kontroli pocisków laserowych i zastosowane zostanie automatyczne śledzenie celu.

Dodatkowo do OMS wprowadzono pulsacyjny radar dopplerowski oparty na aktywnym szyku anten z fazami, który może wykorzystywać cztery panele na wieży czołgu, aby zapewnić widok 360 stopni bez obracania anteny radaru i śledzić dynamiczne cele naziemne i powietrzne z odległość do 100 km.

Oprócz radaru i urządzeń optoelektronicznych, OMS zawiera sześć kamer wideo umieszczonych wzdłuż obwodu wieży, które pozwalają zobaczyć 360 stopni sytuacji wokół czołgu i zidentyfikować cele, w tym w zakresie podczerwieni przez mgłę i palić.

Aby rozszerzyć możliwości wyszukiwania celów i oznaczania celów, czołg posiada podłączony do czołgu za pomocą kabla UAV Pterodactyl, który może wznieść się na wysokość 50-100 m i za pomocą własnego radaru i urządzeń na podczerwień wykrywać cele na odległość do 10 km.

TIUS czołgu zapewnia kontrolę ognia, ruch, ochronę i interakcję czołgu w ramach zunifikowanego taktycznego systemu dowodzenia i kontroli eszelonu. W tym celu czołg jest wyposażony w kombinowany system nawigacji wykorzystujący sygnał systemów nawigacji satelitarnej NAVSTAR / GLONASS, antyzakłóceniowy i kryptograficzny kanał łączności radiowej oraz system wyświetlania informacji na monitorach dowódcy i strzelca.

SKO czołgu Armata, przy wszystkich zaletach stosowania radarów i urządzeń termowizyjnych do wykrywania celów, ma szereg istotnych wad. Radar może wykrywać tylko cele ruchome, nie widzi nieruchomych, a na czołgu nie ma ani jednego urządzenia z kanałem optycznym. Pod tym względem niezawodność i stabilność OMS jest bardzo niska, w przypadku awarii urządzeń termowizyjnych lub naruszenia systemu zasilania wieży z różnych powodów, czołg staje się całkowicie bezużyteczny.

Należy zauważyć, że czołg Leopard 2 ma trzy celowniki, wszystkie z kanałami optycznymi, a czołg M1 ma również trzy celowniki i dwa kanały optyczne. Sugeruje to, że obce czołgi zapewniają trzy- lub dwukrotne zdublowanie celowników; czołg "Armata" jest pozbawiony tej możliwości.

Podczas umieszczania wszystkich członków załogi w kadłubie czołgu istniało już doświadczenie w tworzeniu OMS z kanałami optycznymi. Dla czołgu opracowanego w LKZ w latach 1971-1973 na temat "Sprut" opracowano dwugłowy celownik z dwukanałowym zawiasem optycznym, który przekazywał obraz pola widzenia z główek części celowników znajdujących się w wieży do części okularowych dowódcy i strzelca, które znajdowały się w korpusie czołgu. Najwyraźniej tego doświadczenia nie wykorzystano przy tworzeniu zapasowych celowników optycznych dla systemu sterowania czołgiem „Armata”.

Porównując LMS czołgów zagranicznych i radzieckich (rosyjskich), możemy stwierdzić, że najbardziej optymalnym i niezawodnym LMS pod względem wykonywania przypisanych mu funkcji jest LMS czołgu Leopard 2, w którym połączenie wysokiej wydajności, niezawodności i wielofunkcyjność najpełniej spełnia wymagania stawiane nowoczesnym zbiornikom.

Najnowsza generacja czołgów „Leclerc”, „Leopard 2”, M1 i „Armata” słusznie można nazwać czołgami „sieciocentrycznymi”, gotowymi do skutecznego prowadzenia działań wojennych w „wojnie sieciocentrycznej”, charakteryzującej się osiągnięciem wyższości dzięki możliwościom informacyjnym i komunikacyjnym, zjednoczonym w jednej sieci. Koncepcja ta zakłada zwiększenie siły bojowej formacji wojskowych poprzez połączenie sprzętu informacyjnego, dowodzenia i kontroli oraz uzbrojenia w sieć informacyjno-komunikacyjną zapewniającą szybkie i efektywne dostarczanie obiektywnych informacji i poleceń kontrolnych uczestnikom operacji bojowej.

Wprowadzenie TIUS umożliwiło za pomocą środków technicznych rozwiązanie problemu znacznego wzrostu skuteczności bojowej czołgów bez poważnych zmian w ich konstrukcji. Ewolucja systemów kierowania ogniem czołgów doprowadziła do stworzenia systemów informacji o czołgu i sterowania, co umożliwiło stworzenie „czołgu zorientowanego na sieć” i zbliżyło się do stworzenia czołgu zrobotyzowanego.

Zalecana: