ماذا تعرف عن أنظمة السيطرة على النيران FCS ؟

anwaralsharrad

باحث عسكري
مستشار المنتدى
إنضم
12/12/18
المشاركات
2,661
التفاعلات
18,086
ماذا تعرف عن أنظمة السيطرة على النيران FCS ؟

1618940389321.png

في علم المدفعية gunnery، تعبير أو مصطلح "السيطرة على النيران" fire control يشير ضمنياً لمفهوم الموازنة أو التعويض التلقائي offsetting لمحور سبطانة السلاح من خط البصر إلى جسم الهدف وذلك بغرض إصابة هذا الأخير وتحييده. عملية الموازنة تدعى في الغالب بزاوية التوقع أو التنبؤ prediction angle وبكلمات أخرى، الزاوية بين خط البصر وخط السلاح واصطفافه حيث يكون امتداد محور السلاح باتجاه الهدف لحظة إطلاق النار مباشرة. زاوية التوقع هذه تشكل أفضل الحلول لمشكلة دقة توجيه النيران وذلك بالاستفادة من المعلومات المتوافرة. زاوية التنبؤ يمكن تحصيلها بموازنة قيم الارتفاع elevation مع قيم السمت azimuth وهي بالطبع مرتبطة لحد كبير بالعوامل التي تؤثر على حركة المقذوف الداخلية منها والخارجية. وفي حين تتضمن العوامل الخارجية عناصر مثل الجاذبية الأرضية والوسط الجوي الذي يتطلب من المقذوف الطيران والتنقل خلاله، فإن العوامل الداخلية تتضمن توزيع كتلة المقذوف، الشكل، الحجم، والسرعة الأولية أو الابتدائية.

1618941144806.png

ولمزيد من التوضيح، فإن القوى الرئيسة التي يتصرف وفقها المقذوف عند طيرانه في الفضاء هي تلك المتعلقة بالجاذبية والعائق والريح في حال توافرها. الجاذبية gravity تمنح تعجيل سفلي للمقذوف ينتج عنه سقوطه أو هبوطه عن خط البصر. العائق أو المقاومة الجوية drag/air resistance تبطئ سرعة المقذوف مع قوة نسبية إلى مربع السرعة. أما الريح wind فإنها تجعل المقذوف ينحرف أو يتحول عن مساره. أثناء الطيران، الجاذبية والعائق والريح لها تأثير رئيس على مسار المقذوف، ويجب أن تفسر هذه القوى متى أو لأي حد يمكن للمقذوف الاستمرار في الطيران.

1618940473858.png

لقد لعبت أنظمة سيطرة على النيران FCS على الدوام دوراً حاسماً في معارك الدبابات مع بعضها البعض أو من خلال الاشتباكات ومشاغلة الأهداف الثابتة والمتحركة مع تأمين احتمالية عالية لإصابة الهدف من الضربة الأولى first-round-hit-probability. أنظمة السيطرة على النيران الحديثة تشتمل على حاسوب سيطرة على النيران، مجسات رصد، نظام سيطرة واستقرار للمدفع وأنظمة رؤية وتسديد بصرية من النوع السلبي. حاسوب السيطرة على النيران FCC يتولى حساب زوايا الارتفاع والسمت (الدرجة ومحور الانحراف) مستنداً في ذلك على الخوارزميات البالستية ballistic algorithm. هذا الحاسوب قادر على القيام بمئات العمليات والتجديدات الحسابية البالستيه خلال الثانية الواحدة. هو قادر على إيجاد الحلول البالستيه الملائمة للأهداف الثابتة والأهداف المتحركة، خلال وضع الحركة أو مرحلة التوقف، مع احتمالية مرتفعة لتأمين دقة الإصابة.

1618940967365.png

الظهور الأول لأنظمة السيطرة على النيران كان على السفن الحربية battleships وذلك في بداية القرن التاسع عشر، حيث لعب تطور هذه التجهيزات بعد ذلك دوراً حيويا وحاسماً في المسددات الميكانيكية والبصرية لسلاح المدفعية، خصوصاً أثناء الحرب العالمية الثانية. هذه الأنظمة التماثلية analog systems كانت متعبة وبطيئة نسبياً (ذات تحكم وسيطرة يدوية في الغالب)، لذلك هي كانت غير ملائمة إلى عربات القتال المدرعة. الافتقار إلى الأنظمة السريعة والمتقدمة عنى ببساطة أنه كان على الرماة الاعتماد فقط على شبكات تسديدهم البصرية sight reticle، مضافاً إليها مهاراتهم وخبراتهم الشخصية التي سبق لهم اكتسابها في التصويب. مع ذلك، التطور السريع في علوم الليزر والكهروبصريات electro-optical واستعمال الحاسبات المضغوطة والأكثر موثوقية خلال العقود التي أعقبت الحرب، سمح بتركيب أنظمة سيطرة على النيران أكثر تقدماً وأصغر حجماً، يمكن تثبيتها على منصات القتال الأرضية. مثل هذه التجهيزات ساهمت في زيادة احتمالات الإصابة بالطلقة الأولى خلال الاشتباكات الرئيسة من وضع السكون أو أثناء الحركة. بالنسبة لدبابة المعركة الرئيسة، هي أعطت فرصة جيدة لإصابة الأهداف المتحركة أثناء التنقل moving-on engagements والاشتباك مع العربات من مديات بعيدة نسبياً. أيضاً هي ساهمت لحد كبير في تخفيض زمن الاشتباك ومشاغلة الهدف، كما أنها بسطت مهام الطاقم وخفضت مستويات المهارة المتطلبة عادة لإنجاز هذا الدور من خلال عملية المراقبة والاختبار الذاتي وكذلك التشخيص الآلي لمشاكل النظام ككل.

1618940746658.png
 
ماذا تعرف عن أنظمة السيطرة على النيران FCS ؟

مشاهدة المرفق 72077

في علم المدفعية gunnery، تعبير أو مصطلح "السيطرة على النيران" fire control يشير ضمنياً لمفهوم الموازنة أو التعويض التلقائي offsetting لمحور سبطانة السلاح من خط البصر إلى جسم الهدف وذلك بغرض إصابة هذا الأخير وتحييده. عملية الموازنة تدعى في الغالب بزاوية التوقع أو التنبؤ prediction angle وبكلمات أخرى، الزاوية بين خط البصر وخط السلاح واصطفافه حيث يكون امتداد محور السلاح باتجاه الهدف لحظة إطلاق النار مباشرة. زاوية التوقع هذه تشكل أفضل الحلول لمشكلة دقة توجيه النيران وذلك بالاستفادة من المعلومات المتوافرة. زاوية التنبؤ يمكن تحصيلها بموازنة قيم الارتفاع elevation مع قيم السمت azimuth وهي بالطبع مرتبطة لحد كبير بالعوامل التي تؤثر على حركة المقذوف الداخلية منها والخارجية. وفي حين تتضمن العوامل الخارجية عناصر مثل الجاذبية الأرضية والوسط الجوي الذي يتطلب من المقذوف الطيران والتنقل خلاله، فإن العوامل الداخلية تتضمن توزيع كتلة المقذوف، الشكل، الحجم، والسرعة الأولية أو الابتدائية.


ولمزيد من التوضيح، فإن القوى الرئيسة التي يتصرف وفقها المقذوف عند طيرانه في الفضاء هي تلك المتعلقة بالجاذبية والعائق والريح في حال توافرها. الجاذبية gravity تمنح تعجيل سفلي للمقذوف ينتج عنه سقوطه أو هبوطه عن خط البصر. العائق أو المقاومة الجوية drag/air resistance تبطئ سرعة المقذوف مع قوة نسبية إلى مربع السرعة. أما الريح wind فإنها تجعل المقذوف ينحرف أو يتحول عن مساره. أثناء الطيران، الجاذبية والعائق والريح لها تأثير رئيس على مسار المقذوف، ويجب أن تفسر هذه القوى متى أو لأي حد يمكن للمقذوف الاستمرار في الطيران.


لقد لعبت أنظمة سيطرة على النيران FCS على الدوام دوراً حاسماً في معارك الدبابات مع بعضها البعض أو من خلال الاشتباكات ومشاغلة الأهداف الثابتة والمتحركة مع تأمين احتمالية عالية لإصابة الهدف من الضربة الأولى first-round-hit-probability. أنظمة السيطرة على النيران الحديثة تشتمل على حاسوب سيطرة على النيران، مجسات رصد، نظام سيطرة واستقرار للمدفع وأنظمة رؤية وتسديد بصرية من النوع السلبي. حاسوب السيطرة على النيران FCC يتولى حساب زوايا الارتفاع والسمت (الدرجة ومحور الانحراف) مستنداً في ذلك على الخوارزميات البالستية ballistic algorithm. هذا الحاسوب قادر على القيام بمئات العمليات والتجديدات الحسابية البالستيه خلال الثانية الواحدة. هو قادر على إيجاد الحلول البالستيه الملائمة للأهداف الثابتة والأهداف المتحركة، خلال وضع الحركة أو مرحلة التوقف، مع احتمالية مرتفعة لتأمين دقة الإصابة.


الظهور الأول لأنظمة السيطرة على النيران كان على السفن الحربية battleships وذلك في بداية القرن التاسع عشر، حيث لعب تطور هذه التجهيزات بعد ذلك دوراً حيويا وحاسماً في المسددات الميكانيكية والبصرية لسلاح المدفعية، خصوصاً أثناء الحرب العالمية الثانية. هذه الأنظمة التماثلية analog systems كانت متعبة وبطيئة نسبياً (ذات تحكم وسيطرة يدوية في الغالب)، لذلك هي كانت غير ملائمة إلى عربات القتال المدرعة. الافتقار إلى الأنظمة السريعة والمتقدمة عنى ببساطة أنه كان على الرماة الاعتماد فقط على شبكات تسديدهم البصرية sight reticle، مضافاً إليها مهاراتهم وخبراتهم الشخصية التي سبق لهم اكتسابها في التصويب. مع ذلك، التطور السريع في علوم الليزر والكهروبصريات electro-optical واستعمال الحاسبات المضغوطة والأكثر موثوقية خلال العقود التي أعقبت الحرب، سمح بتركيب أنظمة سيطرة على النيران أكثر تقدماً وأصغر حجماً، يمكن تثبيتها على منصات القتال الأرضية. مثل هذه التجهيزات ساهمت في زيادة احتمالات الإصابة بالطلقة الأولى خلال الاشتباكات الرئيسة من وضع السكون أو أثناء الحركة. بالنسبة لدبابة المعركة الرئيسة، هي أعطت فرصة جيدة لإصابة الأهداف المتحركة أثناء التنقل moving-on engagements والاشتباك مع العربات من مديات بعيدة نسبياً. أيضاً هي ساهمت لحد كبير في تخفيض زمن الاشتباك ومشاغلة الهدف، كما أنها بسطت مهام الطاقم وخفضت مستويات المهارة المتطلبة عادة لإنجاز هذا الدور من خلال عملية المراقبة والاختبار الذاتي وكذلك التشخيص الآلي لمشاكل النظام ككل.


شكرا جزيلا على هذه المعلومات أخ أنور
فعلا كنت بحاجة لها
 
شكرا جزيلا على هذه المعلومات أخ أنور
فعلا كنت بحاجة لها

خلال الحرب العالمية الثانية استخدمت الدبابات نيرانها المباشرة direct-fire للاشتباك ومشاغلة الأهداف المتحركة. لقد اعتمدت نظمها التقليدية للسيطرة على النيران على أدوات تصويب تلسكوبية بسيطة telescopic sights، موازية ومصطفة بشكل ثابت مع محور المدفع الرئيس وتميزت هذه بقوة تكبير من 3 إلى 5 أضعاف. كما كان لبعض أجهزة التصويب مدى رؤية أوسع لاكتشاف الأهداف. وارتكز عمل أنظمة توجيه النيران بشكله العام على عدسة بصرية eyepiece مدرجة بشكل محدد لتقدير المسافات، إضافة لعدسة بصرية أخرى تستخدم لتتبع المسار البالستي للمقذوف، وكلتاهما مدمجتان في نظام التصويب.

كما استخدم مبدأ "تكافؤ المثلثات" triangles equivalence لقياس المسافات. وفي هذه الحالة يوجه المدفع بحيث يظهر ضمن مجال رؤية عدسة تقدير المسافات ثم يصار بعد ذلك إلى الضبط الدقيق، فيدخل الهدف ضمن حيز معين من العدسة البصرية. ويستخدم المدفعي ما لديه من معطيات بالستية وأخرى خاصة ببعد الهدف وسرعة الرياح لتوجيه مدفعه بدقة. لقد قدر الخطأ في هذه الطريقة بنحو 20%، ذلك جراء تركيز كامل المعطيات سالفة الذكر على مساحة ضيقة في مجال رؤية العدسة البصرية المحدودة. لذا، دقة هذه الأنظمة كانت محدودة وفعاليتها لا تتعدى مسافة 1000 م. مع ذلك فإن أهم مميزاتها كانت البساطة وانخفاض الثمن، أما عيوبها فتركزت على انخفاض دقتها أثناء الرمي من الحركة، وعدم دقة تصويبها على المدى البعيد.

اعتمدت هذه المنظومات البدائية في تحديد مدى الهدف range-finding على تقديرات المدفعي البصرية، واستخدمت بعض الدبابات (كالأمريكية مثلاً) شبكية تسديد بالستية من طراز M71، فلم يكن يتطلب من رامي الدبابة سوى تقدير أو تخمين المدى أولاً بالعين المجردة، ثم بعد ذلك يرفع السلاح الرئيس حتى يتدرج المدى المناسب لشبكية التسديد المعينة على الهدف. المعلومات الخارجية المتعلقة بالوسط الجوي، كان يتم تحصيلها في الغالب من قبل مركز قيادة الجيش، الذي يجمعها بشكل دوري وعلى فترات كل 3-4 ساعات بإطلاق منطاد جوي balloon يحمل آلات لقياس الضغط الجوي ودرجة الحرارة وسرعة الرياح في المستويات المختلفة. هذه القياسات ترسل مرة أخرى إلى الأرض بواسطة الراديو، التي تبلغ بدورها لوحدات القوات المدرعة.
 
عودة
أعلى