冷战东西方坦克车长镜代表作之PERI-R17和TKN-4S



楼主 鹿_鹿_鹿  发布于 2016-06-03 05:14:00 +0800 CST  
谨以此文纪念伟大的坦克周视潜望镜之父,波兰坦克工程师鲁道夫.刚拉克先生。


楼主 鹿_鹿_鹿  发布于 2016-06-03 05:17:00 +0800 CST  
东西方两大阵营在第三代坦克设计之初就将“稳定的车长视野和必要情况下的超越射击能力”作为设计指标,并且根据不同技术条件和需求在东西方结出了殊途同归的两个硕果:一个是搭载于豹2A4坦克的PERI-17,另一个是特80U坦克装备的TKN-4S。
本文基于公开资料和数据,从设计思路,操作方式等方面对两种周视镜进行一下简单对比,以飨读者。
本人文笔拙劣,才疏学浅,若有谬误请不要打脸。







楼主 鹿_鹿_鹿  发布于 2016-06-03 05:40:00 +0800 CST  
从技术角度讲,本人认为车长周视镜作为坦克火控的一部分大致有两个里程碑式的技术创新,一个是独立稳定器,第二个便是整合夜视能力。前者不仅极大的提升了车长在运动中发现目标的能力,更让车长镜开始具有部分炮长镜的功能,后者则完善了车长镜作为独立火控的功能。PERI-R17和TKN-4S正是东西两阵营将这两项技术实用化以后的产品

楼主 鹿_鹿_鹿  发布于 2016-06-03 07:20:00 +0800 CST  
第一章: 战后第一代德国车长镜
力坊间戏谑曰:单反穷三代,蔡司毁一生。拜德国精良的光学工业所赐,德国战后的车长镜一直是西方乃至全世界坦克工业的典范。PERI-R17的老祖宗,TRP-5型测距指挥一体型TRP-5车长周视仪,代表五六十年代车长镜的最高水平。





卡尔蔡司的TRP-5型车长周视镜代表了西方50年代光学设备的最高水平,镜体固光靠镜头马达旋转实现360度视野,内置除霜电路,刻度线高亮电路。虽然镜体没有稳定器,但是能提供2-20倍的清晰变焦视野,而且左右手手柄位置有测距框调长宽调节器,车长只要预先按照目标尺寸调节测距框长或宽(或者长宽),然后调节放大倍率至测距框吻合目标轮廓,距离即以十米为单位显示在目镜上方的机械表内。

举一个栗子,已知特72坦克的宽为3.59米,高2.2米,转动测距框旋钮至相应长宽,或长或宽

确定输入尺寸后调节放大距离直至测距框吻合目标尺寸,距离显示出计算距离。


通常的战术是车长用TRP-5搜索到一个目标,然后指示给炮手打击,炮手用炮镜自带的体视测距仪测距完成打击的同时车长已经转向下一个目标并完成测距,消灭第一个目标后直接接受车长测距结果打击下一个目标。车长独立测距功能在对付多个目标的情况下极大的缩短了炮手从一个目标转向打击另一个目标的时间,可谓将蹲坑伏击打黑枪发挥到了极致。其实M48A3和60A1都有类似的能力,只不过美式战车的M17体视测距仪是车长操作,炮长接受车长测距而且M32炮镜只有简单的刻线测距,反应不够快。
此镜广泛应用从豹1A1,A2,A3和A5的各类西德战车,A4和部分A5升级为下面要介绍的此物之替代品。

楼主 鹿_鹿_鹿  发布于 2016-06-03 08:00:00 +0800 CST  



ebay上还有卖这玩意儿的,等我有闲钱整一个来玩玩。

楼主 鹿_鹿_鹿  发布于 2016-06-03 12:34:00 +0800 CST  
刚才有吧友讨论什么是体视测距仪,什么是合像测距仪。在此插一个楼,原理我就不解释了,第一张图就是,左边是合像测距仪画面,右边是体视测距仪。两种测距仪都有比较长的分镜头,外观上类似。
西方坦克多用体视测距仪,因其测距精度略高,对光学部件要求也稍高,比如M60坦克上的M17车长测距仪(图2)和豹1A4的TEM-2(图3)。苏式坦克多用合像测距仪,因其结构相对简单,代表产品如T2s,TPD2s(图4/5)TPDS,TPD-43,TPD-2,以及著名的TPD-2-49(图6-9)

楼主 鹿_鹿_鹿  发布于 2016-06-04 03:51:00 +0800 CST  
天黑前争取到家更新第二章

楼主 鹿_鹿_鹿  发布于 2016-06-04 09:34:00 +0800 CST  
第二章:稳定的视野
豹1坦克凭借优良的机动性和操作性成为苏式坦克头疼的对手,考虑到必要的情况下需要强行出击以扩大战果,不能稳定视野的TRP系列车长镜则会极大的限制坦克冲击中发挥火力,而且核生化条件下车长也不方便像二战那样探出炮塔指挥;为车长提供稳定的视野解决方案提上了日程。在KPZ70方案中曾经有过将整个指挥塔稳定的设想,车长座椅吊在指挥塔上,和整个指挥塔一起旋转。试验发现,要稳定整个指挥塔需要功率强劲的稳定器马达,体积和散热都不好解决;与其稳定整个指挥塔不如稳定一个小镜头容易。
早在1969年德国工程师就拿出了双向稳定的车长周视镜,R17大名鼎鼎的前辈PERI-R12,也是世界上第一款双向稳定的车长周视镜,卡尔蔡司荣誉出品。R12基本奠定了R17的技术格调,为车长提供双向稳定的X2-X8视野,同时车长可以根据情况选择1:车长镜视野随动炮长的监视模式 (Z?)。2:车长镜自由旋转模式(KP)。3:超越炮长射击模式(KH P)。镜体刻度盘内有以火炮指示方向为12点的方位刻度盘,镜体上有简易的距离和弹种弹道输入旋钮,自身带有微光夜视功能。车长通过右手的操纵杆控制镜头方向,镜体和炮长镜有光路相连,车长可通过开关来切换监视炮长镜视野。R12最早见于豹1A4型坦克,R12A1等改进型装备在豹2A0-A3坦克



楼主 鹿_鹿_鹿  发布于 2016-06-04 11:18:00 +0800 CST  
1962年蔡司成功试制了坦克用的红宝石激光测距仪,随着激光测距仪越来越可靠,PERI R12车长周视镜舍弃了复杂的测距框功能,仅仅保留简单的密位刻度,主要测距任务交还给炮长激光测距仪。

楼主 鹿_鹿_鹿  发布于 2016-06-04 11:52:00 +0800 CST  
蔡司还有一款叫PERI-R16的疑似潜望镜,但是结构明显简单很多,大概不是坦克车长用的吧

楼主 鹿_鹿_鹿  发布于 2016-06-04 12:09:00 +0800 CST  



网上还有卖PERI R12车长镜的,卡尔蔡司出品,值得拥有

楼主 鹿_鹿_鹿  发布于 2016-06-05 06:41:00 +0800 CST  
第三章:技惊四座
1985年,搭载PERI R17的豹2A4型坦克问世与R12一样,R17,17A1也是潜望式车长镜,提供双向稳定的最大8倍的白光视野,进一步提高了稳定器和光学部件的性能。从外观上看,R17和R12的安装位置基本雷同,都是固定在型车长舱口的前端,以方便镜体控制端正好位于战斗室车长的面前,位于主装甲之后。

从公开的资料上看, R17从R12的双目镜改为单目镜,具体原因还得请教专业人士




和R12型一样,R17也通过一条肘型光路与炮长EMEs15型炮镜相连通,如下图所示,以供车长监视炮长视野。


楼主 鹿_鹿_鹿  发布于 2016-06-05 08:49:00 +0800 CST  
为了更直观的了解R17,本文简单讲解一下该镜的大体操作。
豹2A4的车长席直接面对R17周视镜如下,不要被密密麻麻的红字吓住,左边是车长火控面板,自动模式下车长除了选择弹药下达命令以外仅仅是监视,需要排除故障或者紧急情况下才需要手动输入参数。


如下图所示,R17可以提供X4到X8的白光自由视野,也可以连通炮长镜热像仪视野。目镜中的方位盘以火炮指向为12点。



手柄是车长控制R17方向以及超越指示的主要工具,和R12一样三种工况:1:车长镜视野随动炮长的监视模式 (ZÜ)。2:车长镜自由旋转模式(KP)。3:超越炮长射击模式(KH P),不同的是R17可以的超越射击模式有两种,一种是R17独立镜头视野,火炮随动于R17,车长启动手柄下面的KW键接过测距仪使用权,第二种就是直接切换到炮长镜视野超越射击。
除了手柄以外,车长还通过右侧的面板操作R17以及炮长热像仪,烟幕系统等等,如图下所示,有兴趣的吧友可以放大观看,恕不赘述




楼主 鹿_鹿_鹿  发布于 2016-06-05 10:06:00 +0800 CST  
第四章:锦上添花
以为A5仅仅是A4脸上套个“罩”而已么?Naive!


冷战结束后随着技术进步,R17和R17A1的缺陷也开始慢慢暴露出来,首先就是本身镜头无热像能力,必要时需要切换到炮长镜视野使用炮长热像仪。第二,由于是纯光学潜望设备,成本比较高,结构比较复杂。第三,潜望式镜体炮塔内部分体积比较大,占用了车长面前很多空间,这样一来安装多功能显示屏和车载信息系统升级会受到影响。针对这一缺陷,蔡司于1998年推出了R17的新一代产品,R17A2。后者较于R17/A1外观上最大的不同就是采用肘型光路,外部镜头安装在A5和A6系列车长舱口左后方,


镜头中增设独立非制冷型热像仪,车长端增设热像显示器,通过数字信号代替原有的光学通路连接炮长镜,大大减轻了体积和重量。


从车内看,R17A2确实大大减少了占用空间,安装了热像显示器。


楼主 鹿_鹿_鹿  发布于 2016-06-06 02:51:00 +0800 CST  
R17A2的操作相较A1更简便,车长不再通过笨重的光学通路监视炮长镜。光学部分仅仅保留作为昼间或者应急情况下使用。
光学部分和R17A1雷同,在此不再赘述。数字部分由于增加了数字显示通道连接R17A2的热像仪镜头和炮长镜视野,在此简单介绍一下。


爪机浏览的吧友舍不得流量就算了吧。

不同批次的R17A2界面可能有所不同,比如瑞典的Strv122


按今天的标准来看,这块老掉牙的LCD屏像素渣的可以,亮度也不行,只能显示黑白两色,还频闪不护眼。。

楼主 鹿_鹿_鹿  发布于 2016-06-06 03:28:00 +0800 CST  
第五章:推陈出新
全新一代的车长周视镜PERI RTWL随着豹2A7一起问世,更多采用数字成像技术,包括白光CCD,同时采用更高品质的光学材料和新一代“ATTICA”热像镜头,体积更小更轻,内置独立激光测距仪;PERI RTWL被设计同步兼容美洲狮战车和豹2A7系列坦克。从结构上来看,PERI RTWL依然设计有传统光路部分,需要打穿炮塔顶部,安装平台适应性相比前代产品没有质变。




新式“ATTICA”热像镜头2008年以来被用来升级R17A2,加拿大装备的豹2首先采用这一项技术


莱茵金属推出的豹2“”革命“套件也有一套全新的周视镜产品”EESSS“,该产品除了继承了PERI RTWL一切功能以外更注重小型化,安装时无需打穿炮塔,可以作为独立火控系统安在任何你想要的位置



楼主 鹿_鹿_鹿  发布于 2016-06-06 04:02:00 +0800 CST  
如果说PERI RTWL还有一点R17残余影子,还能叫做车长镜的话,得益于非穿透的数字通道,莱茵的SEOSS则彻底就是一套不收安装限制的独立火控系统,可以顶在头上,也可以抗在脸上,为下一部完全采用无人炮塔创造了条件。从TRP-5开始,德国的一代代车长们就被培养出“人不动镜头视野动” 同时不丧失方向感的能力,今天看来真是先见之明!从官泄的图像中看, 我朝的大改也是采用类似结构的车长镜。

楼主 鹿_鹿_鹿  发布于 2016-06-06 04:31:00 +0800 CST  
顺便提一句,新加坡的豹2SG是A4披了一套AMAP-Ballistic,车长镜还是A4的PERI-R17
注意看图,安装在车长舱盖前方


楼主 鹿_鹿_鹿  发布于 2016-06-06 04:39:00 +0800 CST  
与德国强大的精密仪器制造能力不同,苏联更注重实用主义和成本控制,结果是殊途同归。
明天开始系(痛)统(快)梳(黑)理(苏)一下TKN-4s发展历程

楼主 鹿_鹿_鹿  发布于 2016-06-06 04:45:00 +0800 CST  

楼主:鹿_鹿_鹿

字数:16338

发表时间:2016-06-03 13:14:00 +0800 CST

更新时间:2017-03-21 18:49:03 +0800 CST

评论数:454条评论

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