装甲车辆观瞄系统的主要功能简述

装甲车辆观瞄系统稳定平台由方位向和俯仰向两个分系统构成，且两者的结构功能相似，设计方法也几乎完全一样。装甲车辆观瞄系统主要有简易工况和稳像工况两种工作模式：简易工况模式下，火炮系统双轴独立稳定，瞄准镜轴线随动于火炮轴线；稳像工作方式下，瞄准镜双轴独立稳定，火炮随动于瞄准镜轴线。根据反馈的信号不同，系统的功能主要分为瞄准线稳定与目标瞄准跟踪。其中瞄准线稳定主要是保持瞄准线在惯性空间位置的稳定，目标瞄准跟踪主要是指炮长通过操纵台控制瞄准线运动。装甲车辆观瞄系统集昼夜观瞄、激光测距、稳像、自动装表、手动装表和应急射击等功能于一体，并承担稳像工况下镜炮位置和目标角速度获取功能，具体功能包括：

1.视场稳定功能

稳定功能的主要作用是隔离车体振动，保证瞄准线的空间稳定。系统稳定功能框图如图5-4所示，当车体俯仰振动时，连带反射镜组件绕俯仰轴向上（向下）转动。由于陀螺的空间定轴性，将保持自转轴方向的稳定，传感器会实时敏感自转轴相对陀螺仪壳体向下（向上）的角速度，输出与该角速度成正比的测量信号，在稳定工作状态下，速率反馈作为反馈误差，经过控制器调节输出电流环的参考控制信号，然后通过电流调节控制器控制力矩电动机，最终实现稳定平台的俯仰闭环控制，从而实现平台的稳定控 制。稳定的视场为昼夜观察、搜索、跟踪、瞄准目标提供了基础。

图5-4　稳定过程示意图

2.手动目标跟踪功能

瞄准过程中，操纵台输出驱动反射镜转动的角度速度控制信号，而跟踪过程则由跟踪线反馈控制器提供参考输入控制信号，实现瞄准线的控制，最终火炮随动于瞄准线完成火炮的随动控制。如图5-5所示，瞄准信号经过滤波处理后驱动陀螺转子进动，产生角度位置误差，角度传感器实时敏感角度误差信号产生驱动信号，经过控制器传感器校正来驱动反射镜俯仰电动机转动，从而带动反射镜运动，使瞄准线指向目标位置。在此过程中，陀螺实时敏感角速率信号，通过反馈实现速度跟踪。

图5-5　瞄准与跟踪过程示意图

3.昼夜激光测距功能

激光测距仪与昼夜稳像瞄准镜合二为一，激光测距仪的三轴（激光发射轴、激光接收轴和瞄准光轴）在仪器出厂前均已校好，用瞄准标记（三角分划）瞄准目标，按下激光测距按钮即可测距。测得的距离值，一路送给火控计算机，一路送到炮长瞄准镜左目镜，显示目标测距结果。

4.稳像工况下的行进间观瞄射击功能

由于瞄准镜采用了稳像技术，无论车体怎样运动，瞄准镜内的瞄准线始终保持不动，因此可以在行进间对各种目标（包括各种静止目标和运动目标）进行射击。对运动目标射击时，用瞄准镜中的三角分划瞄准目标并跟踪2 s 以上，按下激光测距按钮，然后按下发射按钮，火炮进入射击门之后，即可完成行进间对运动目标的射击。对不动（即静止）目标射击时，只要用三角分划瞄准目标后，按下激光测距按钮，然后按下发射按钮，即可完成行进间对不动目标的射击。整个射击过程，一次瞄准即可完成。(www.xing528.com)

5.自动装表工况下的观瞄射击功能

在火控系统的稳像功能故障或伏击作战精确射击目标时，将工况选择开关扳到“装表”（此时陀螺仪闭锁），可在停止间对各种目标（包括静止目标和运动目标）进行射击。射击方法与稳像工况的基本相同，其区别在于，用三角分划测距，用圆圈分划瞄准射击，发射不受“射击门”控制，按下发射按钮即可发射。整个射击过程，需要两次瞄准（即用三角分划瞄准目标进行测距，计算机控制步进电动机装表后，再用圆圈分划精确瞄准目标，然后按发射按钮直接射击）。

6.手动装表射击功能

在火控系统故障（稳像和自动装表均故障）时，瞄准镜自身附有降级使用的手动装表功能。它采用机械表尺手轮盘装定表尺射角；在炮控系统正常工作时，操纵操纵台，用圆圈分划瞄准目标进行射击；若炮控系统也故障，操纵瞄准机（高低机和方向机），用圆圈分划瞄准目标进行射击。注：此时射击时的方位修正量，只能凭射手的经验确定。

7.应急射击功能

应急射击功能是利用直射分划（三角分划）专门针对近距离危险目标（如敌坦克）设置的。射击方法：将直射分划的底边与目标底边对齐，用直射分划的竖线瞄准目标中心即可射击。此射击过程不用跟踪和测距，按下发射按钮即可发射。注：此时的工况选择开关要扳到“装表”，弹种为穿甲弹；射击时的方位修正量，凭射手的经验确定。

8.目标相对运动角速测量功能

为实现行进间对活动目标的射击，需要解决在车体坐标随机变化的条件下准确测定目标相对运动角速度的问题。在稳像瞄准镜中的稳像陀螺仪X 轴和Y轴上各装有一个电磁力矩器，用于操纵瞄准线跟踪目标。而瞄准线的运动角速度与电磁力矩器中流过电流的平方成正比。根据这一原理，在采样电阻两端取出流过力矩器的电流，放大到规划值输出，形成目标相对运动角速度传感器，从而实现准确测定目标相对运动角速度的问题。

9.火炮相对瞄准线位置获取功能

为了测量火炮相对瞄准线的位置，要求稳像陀螺仪的X 轴和Y 轴上各装有轴角输出器。基于此，在瞄准镜上安装了反射式光电编码器（下反镜）或旋转变压器（上反）作为火炮位置传感器，分别测定陀螺仪X 轴和Y 轴的角位移，输出火炮与瞄准线的偏差角信号给计算机，以实现火炮跟随瞄准线的同步稳像控制。

10.采集图像信息并进行自动跟踪

上反稳像瞄准镜内部有CCD 摄像机，可采集炮手搜索跟踪目标过程中视场内的图像，并将图像信号输出到目标自动跟踪器。上反稳像瞄准镜中的热像仪也可以输出热像图像，并输入自动跟踪器。跟踪器通过数字图像处理技术，进一步获取目标及跟踪信息，与火控系统配合，实现对目标的自动跟踪。