Wprowadzenie na czołg dalmierzy laserowych i komputerów balistycznych wiązało się nie tylko z koniecznością zapewnienia skutecznego strzelania pociskami artyleryjskimi. Pod koniec lat 60. podjęto próby stworzenia uzbrojenia kierowanego do czołgów, dla których jednym z kluczowych elementów były dalmierze laserowe i komputery balistyczne.
Wprowadzenie uzbrojenia kierowanego w czołgach M60A2 i T-64B doprowadziło do stworzenia pierwszego MSA i w dużej mierze stymulowało ich ulepszanie. W czołgu M60A2 kierowana broń Shilleila nie zapuściła korzeni, ale przyczyniła się do rozwoju bardziej zaawansowanych komponentów SKO, które zainstalowano na czołgu bez broni kierowanej.
W czołgu T-64B koncepcja uzbrojenia kierowanego Cobra, wykorzystująca standardowe działo czołgowe i SKO, która rozwiązuje problem wystrzeliwania zarówno pocisków artyleryjskich, jak i kierowanego pocisku rakietowego, wykazała swoją skuteczność i utorowała drogę do stworzenia bardziej zaawansowanej artylerii i kierowane systemy uzbrojenia dla czołgu.
Czołg MSA M60A2
Pierwszy MSA został wprowadzony na amerykański czołg M60A2 (1968). Celownik cyfrowy komputer balistyczny M21, stabilizator uzbrojenia, dalmierz laserowy i czujniki wejściowe (prędkość czołgu, położenie wieży w stosunku do kadłuba czołgu, prędkość i kierunek wiatru, przechylenie osi armaty) w jeden system, zapewniający optymalne warunki do prowadzenia ognia kierowany pocisk, obliczał kąty celowania i ołowiu dla pocisków artyleryjskich i wprowadzał je do celowników. Charakterystyki zużycia otworu lufy, temperatura i ciśnienie powietrza, temperatura ładunku zostały wprowadzone do TBV ręcznie.
W porównaniu z czołgiem M60 na tym czołgu dowódca zamiast celownika optycznego M17S zainstalował celownik dalmierzowy AN / WG-2 z dalmierzem laserowym, zapewniający dokładność pomiaru zasięgu do 10 m, a zamiast celownik dzienny dowódcy XM34, zainstalowano celownik dzienno-nocny M36E1, pracujący w trybie aktywnym i pasywnym. Zamiast głównego dziennego celownika peryskopowego M31 działonowy zainstalował celownik dzienno-nocny M35E1, który działa również w trybie aktywnym i pasywnym, zachowano też pomocniczy celownik działonowego M105. Pozostałe urządzenia obserwacyjne i celowniki nie uległy żadnym zmianom jakościowym.
Czołg wyposażono w stabilizator uzbrojenia z elektrohydraulicznym napędem działa i wieży. Celowniki działonowego i dowódcy nie były stabilizowane i posiadały zależną stabilizację pionowego i poziomego pola widzenia od stabilizatora broni, co ograniczało ich możliwości.
Zamiast standardowego działa czołgowego ta modyfikacja czołgu została wyposażona w krótkolufowe działo 152 mm do wystrzeliwania pocisków kierowanych „Shilleila” z kanałem naprowadzania na podczerwień na odległość do 3000 m. zawodność również się nie usprawiedliwiała. W rezultacie ta modyfikacja czołgu została wycofana ze służby, a przy kolejnych modyfikacjach czołgu M60 powrócili do instalowania armaty 105 mm bez użycia broni kierowanej.
Zależna stabilizacja pola widzenia przyrządów celowniczych od stabilizatora broni nie pozwalała w pełni wykorzystać zalet SKO z TBV, kąty celowania i boczne kąty natarcia nie mogły być automatycznie wprowadzane do napędów działa i wieży, a strzelanie bezpośrednio z M60A2 było problematyczne.
Pomimo wszystkich niedociągnięć i problematycznych kwestii, których nie udało się rozwiązać podczas tworzenia SKO czołgu M60A2, była to pierwsza próba połączenia przyrządów i systemów kierowania ogniem czołgu w zautomatyzowany system mierzący parametry wpływające na celność strzelania, i generowanie danych do strzelania, co dało pewien impuls w rozwoju czołgu MSA.
OMS czołgu "Leopard A4"
Na niemieckim czołgu „Leopard A4” (1974) koncepcja budowy SKO została zaczerpnięta z czołgu M60A2, różnica polegała na zastosowaniu panoramicznego celownika dowódcy z niezależną stabilizacją pola widzenia w pionie i poziomie.
Przy tej modyfikacji czołgu Leopard A4 stereoskopowy celownik działonowego TEM-1A został zastąpiony celownikiem dzienno-nocnym EMES 12A1 z zależną dwupłaszczyznową stabilizacją pola widzenia ze stabilizatora broni, co zapewnia dokładniejszy pomiar zasięgu za pomocą stereoskopowego oraz dalmierze laserowe i noktowizor w trybie masowym. Działonowy zachował pomocniczy celownik teleskopowy FERO-Z12.
Zamiast panoramicznego niestabilizowanego celownika TRP-2A dowódca dysponował celownikiem panoramicznym PERI R12 z niezależną dwupłaszczyznową stabilizacją pola widzenia, dzięki której można było skoordynować z podłużną osią celownika działonowego strzelać z działo wykorzystujące dalmierz laserowy i nocny kanał celownika działonowego.
Stabilizator broni z elektrohydraulicznym napędem działa i wieży był sterowany z konsoli działonowego i dowódcy i zapewniał trzymanie działa w zadanym kierunku.
Centralnym elementem SKO był komputer balistyczny FLER-H, który uwzględnia meteobalistyczne parametry ostrzału za pomocą zestawu czujników, podobnie jak SKO czołgu M60A2, i zapewnia automatyczne obliczanie kątów celowania i natarcia.
FCS czołgu Leopard A4 miał tę samą wadę, co FCS M60A2, ze względu na brak niezależnej stabilizacji pola widzenia działonowego kąty celowania i natarcia nie mogły być automatycznie wprowadzane do napędów armaty. Było to możliwe tylko podczas strzelania z fotela dowódcy przez panoramiczny celownik. Celownik działonowego z niezależną stabilizacją pola widzenia EMES 15 został zainstalowany tylko na czołgu Leopard 2. Wiele elementów SKO czołgu Leopard A4 zostało później użytych w czołgu Leopard 2.
SKO czołgu T-64B
W czołgach radzieckich pierwszy MSA został wprowadzony na czołgu T-64B (1973) podczas tworzenia broni kierowanej Cobra z dwukanałowym systemem naprowadzania, kanałem optycznym do określania współrzędnych pocisku w stosunku do linii celowania i radiowy kanał dowodzenia dla naprowadzania pocisków.
Szefem czołgu LMS w tym czasie był TsNIIAG (Moskwa), który określił wymagania, budowę i skład instrumentalny LMS. Pod jego kierownictwem T-64B SUO 1A33 „Ob” został opracowany i wdrożony na czołgu T-64B, który stał się podstawą wszystkich późniejszych systemów kierowania ogniem czołgów radzieckich.
W 1974 r. przemysł czołgów stracił prowadzenie w rozwoju MSA, TsNIIAG został przeniesiony do rozwoju systemów sterowania pociskami operacyjno-taktycznymi. Centralne Biuro Projektowe KMZ (Krasnogorsk), które opracowywało wyłącznie celowniki czołgowe, nigdy nie brało udziału w opracowywaniu systemów tej klasy i nie miało w tej kwestii doświadczenia, zostało mianowane szefem OMS. Wszystko to wpłynęło na prace w tym kierunku, przy faktycznej nieobecności szefa OMS, opracowanie konstrukcji i oprzyrządowania systemów nowej generacji odbywało się w biurach projektowych czołgów w Charkowie i Leningradzie.
Centralnym elementem jednoczącym FCS 1A33 czołgu T-64B (obiekt 447A) był cyfrowy komputer balistyczny czołgu 1V517 opracowany przez MIET (Moskwa). TBV połączył celownik działonowego, dalmierz laserowy, stabilizator broni, system uzbrojenia kierowanego i czujniki wejściowe w jeden zautomatyzowany system. TBV obliczał kąty celowania i natarcia i automatycznie wprowadzał je do napędu działa i wieży, co znacznie upraszcza pracę działonowego podczas strzelania i zwiększa celność strzelania.
Czujniki informacji wejściowych automatycznie mierzyły prędkość czołgu, kąt nachylenia wieży względem kadłuba, prędkość kątową czołgu i celu, przechylenie osi czopów armat, prędkość bocznego wiatru i wpisał je do TBV. Temperaturę ładunku, zużycie lufy, temperaturę i ciśnienie powietrza wprowadzano do TBV ręcznie.
System sterowania pierwszych partii czołgów T-64B, wyprodukowanych w 1973 roku, został zbudowany na bazie celownika działonowego 1G21 "Kadr". Główny projektant celowników czołgowych, TsKB KMZ, rozpoczął prace nad celownikiem Kadr-1 z dalmierzem laserowym dla LMS 1A33 i nie był w stanie ukończyć prac nad takim celownikiem. Prace ziemne przekazano Centralnemu Biuru Projektowemu Tochpribor (Nowosybirsk), które opracowało celownik i dostarczyło próbki do testów.
Pierwsze partie czołgów miały wiele niedociągnięć w systemie sterowania Ob i kompleksie Cobra, w tym celownik Kadr i dalmierz laserowy. Celownik Kadr wymagał poprawy ze względu na niedoskonałość systemu stabilizacji i drgania pola widzenia, które utrudniały sterowanie rakietą, niewystarczająco dokładny koordynator ustalający położenie rakiety względem linii celowania oraz konieczność do schłodzenia lasera. Na przykład, aby schłodzić laser, w zbiorniku zainstalowano mały zbiornik na alkohol, połączony z celownikiem gumowym wężem w opancerzonej powłoce. W oddziałach lasery zaczęły zawodzić, okazało się, że z czołgu w niezrozumiały sposób ulatnia się alkohol. Później okazało się, że żołnierze zginali wąż i za pomocą strzykawki medycznej przez opancerzony warkocz wydobywali alkohol, to ochłodzenie musiało zostać pilnie usunięte.
W 1975 r. Centralne Biuro Konstrukcyjne Tochpribor opracowało nowy celownik 1G42 Ob z ulepszoną niezależną stabilizacją pola widzenia w pionie i poziomie, bardziej zaawansowanym laserem bez chłodzenia i dokładnym kanałem do wyznaczania współrzędnych pocisku kierowanego. Celownik posiadał kanał optyczny o płynnie zmieniającym się powiększeniu 3, 9…9x o polu widzenia 20…8 stopni, kanał laserowy oraz kanał optyczno - elektroniczny z koordynatorem do ustalania położenia celownika rakieta w stosunku do linii celowania. Dalmierz laserowy zapewniał pomiar zasięgu w zakresie 500…4000 m z dokładnością do 10 m.
Celownik 1G42
OMS obejmował stabilizator uzbrojenia 2E26M z elektrohydraulicznym napędem działa i wieży, a napęd wieży podczas modernizacji został zastąpiony napędem z elektrycznym wzmacniaczem maszyny.
Noktowizory i urządzenia dowódcy nie uległy zasadniczej zmianie. Obok celownika działonowego 1G42 zainstalowano modyfikację niestabilizowanego celownika działonowego TPN1-49-23, zapewniającą zasięg widzenia w nocy w trybie aktywnym z reflektorem L-4A do 1000 m. w trybie pasywno-aktywnym zasięg w trybie pasywnym 550 m oraz w trybie aktywnym 1300 m z celownikiem PZU-5. Dwukrotny ostrzał z armaty z fotela dowódcy był niemożliwy.
Na końcowym etapie testów systemu sterowania Ob i kompleksu Cobra na czołgu T-64B w 1976 roku zainstalowano wieżę jednego z czołgów na kadłubie czołgu T-80, który został przetestowany i w 1978 roku został postawiony do służby jako czołg T-80B…
Należy zauważyć, że wkład CDB KMZ do SKO „Ob” polegał tylko na stworzeniu bloku rozdzielczości strzału 1G43, który tworzył strefę rozdzielczości strzału podczas koordynacji linii celowania i działa. W tym celu opracowano osobną jednostkę, chociaż TBV mógł łatwo rozwiązać ten problem praktycznie bez dodatkowych kosztów sprzętowych przy wprowadzaniu kątów celowania i natarcia do ramion stabilizatora broni. To „nieporozumienie” wciąż jest produkowane i instalowane na zbiornikach.
Rozwój OMS „Ob” był punktem zwrotnym w sowieckiej budowie czołgów, bardziej zaawansowane OMS w kolejnych modyfikacjach czołgów T-64 i T-80 zostały stworzone na podstawie tego systemu, a celowniki do nich zostały opracowane przez Centralne Biuro Projektowe „Tochpribor”. CDB KMZ było w stanie zmodernizować i rozwinąć jedynie celowniki TPD-K1 i 1A40 z dalmierzami laserowymi opartymi na celowniku TPD-2-49 z jednopłaszczyznowym systemem stabilizacji pola widzenia dla uproszczonego OMS rodziny czołgów T-72.
Na tym etapie SKO czołgu T-64B, dzięki zamontowaniu celownika z niezależną stabilizacją pola widzenia oraz wprowadzeniu skutecznej broni kierowanej, która nie pogarsza właściwości broni artyleryjskiej, pozbawiona była wad SKO czołgów M60A2 i Leopard A4 i pozwoliło znacznie zwiększyć skuteczność strzelania z czołgu. Ale instrumenty dowódcy pozostały niedoskonałe i nie były w żaden sposób połączone z instrumentami działonowego.
W tym samym czasie czołgi M60A2 i Leopard A4 posiadały noktowizory i celowniki nowej generacji, działonowy miał zapasowy celownik na pistolecie do strzelania w przypadku awarii głównych celowników, a dowódca miał możliwość duplikowania ognia z pistoletu zamiast strzelca. Ponadto w Leopardzie A4 wprowadzono już panoramiczny celownik dowódcy stabilizowany w dwóch płaszczyznach z obracającą się o 360 stopni głowicą celowniczą.