Xét cho cùng, trong các thế mạnh của xe tăng thì sức mạnh hỏa lực là yếu tố chủ yếu và quan trọng nhất... bởi chính nó là thứ mà xe tăng sử dụng để chủ động tiêu diệt đối phương.
Để làm nên sức mạnh này ngoài pháo to, đạn "chất"... thì hệ thống điều khiển hỏa lực (ĐKHL) đóng vai trò quyết định. Đối với xe tăng hiện đại, đây là bộ phận áp dụng nhiều nhất các thành tựu của "trí tuệ nhân tạo". Chính vì vậy người ta đã phong cho nó danh hiệu "Bộ não của xe tăng".
Từ thô sơ rất nhanh chóng tiến lên hiện đại
Hệ thống điều khiển hỏa lực được hiểu bao gồm tất cả các thiết bị nhằm đảm bảo cho một phát bắn từ vũ khí xe tăng được nhanh chóng, chính xác và an toàn, hay nói một cách khác là đảm bảo tiêu diệt mục tiêu trong thời gian ngắn nhất, với số lượng đạn tiêu hao ít nhất.
Một phát bắn được cho là hoàn chỉnh thường bắt đầu từ việc quan sát phát hiện thấy mục tiêu, đo đoán khoảng cách, chỉ mục tiêu cho pháo thủ, hạ khẩu lệnh bắn, tính toán các phần tử bắn, ngắm bắn, quan sát kết quả và sửa (chỉnh) bắn cho đến khi diệt mục tiêu!
Để hoàn thành một khối lượng công việc lớn như vậy trong một khoảng thời gian cực ngắn vì nếu không nhanh sẽ bị đối phương bắn hạ trước, một hệ thống ĐKHL thường bao gồm các thiết bị chủ yếu sau:
- Khí tài quan sát của trưởng xe;
- Khí tài quan sát và ngắm bắn của pháo thủ;
- Nhóm các thiết bị hỗ trợ nhằm nâng cao tốc độ bắn và độ chính xác khi bắn...
Cùng với thời gian, hệ thống ĐKHL trên xe tăng ngày một tiến bộ và đã góp phần quyết định nâng cao tốc độ bắn cũng như độ chính xác khi bắn.
Xe tăng M60A1 của Lục quân Thái Lan.
Thoạt kỳ thủy khi xe tăng mới ra đời, việc quan sát chiến trường và ngắm bắn cho súng pháo chủ yếu được tiến hành bằng mắt thường qua các khe ngắm. Tuy nhiên, từ thực tế chiến đấu cho thấy nếu cứ như vậy thì vừa bắn không chính xác, vừa dễ bị thương do mảnh đạn bắn vào... nên người ta phải nhanh chóng cải tiến.
Và chỉ sau đó ít năm, cùng với tiến bộ của công nghệ quang học các loại kính quan sát kiểu tiềm vọng đã ra đời. Ngoài ra, trên cơ sở áp dụng kết quả bài toán đường đạn ngoài nòng của pháo súng trên tăng người ta đã sản xuất thành công các loại kính ngắm cho vũ khí trên xe tăng.
Đó chính là thiết bị "trung tâm" của hệ thống ĐKHL của các xe tăng thế hệ 1. Thông thường, các loại xe tăng theo trường phái Nga-Xô thì sử dụng kính ngắm kiểu "gấp khúc có bản lề" (Телескоп- шарнир viết tắt là Tш).
Còn xe tăng phương Tây thường dùng kính ngắm kiểu tiềm vọng. Điểm chung của các loại kính ngắm này là thường có độ phóng đại 3-7 lần và có các vạch thước ngắm để bắn các loại đạn khác nhau.
Lúc này, quy trình của một phát bắn thường diễn ra như sau:
Trưởng xe là người ngồi cao nhất, có góc quan sát rộng nhất thường là người phát hiện thấy mục tiêu trước nhất, anh ta sẽ căn cứ vào độ nguy hiểm, tính chất mục tiêu để quyết định sẽ diệt cái nào trước.
Chọn rồi trưởng xe sẽ đo hoặc phán đoán khoảng cách từ xe tăng đến mục tiêu. Tiếp đó, anh ta sẽ hạ khẩu lệnh bắn cho xe, trong đó có đầy đủ các nội dung sau: loại đạn sử dụng, hướng mục tiêu, khoảng cách, phương pháp bắn (tại chỗ, tạm dừng hay hành tiến).
Nạp đạn căn cứ lệnh của trưởng xe để chọn đạn và nạp vào pháo súng. Sau khi nạp đạn xong thì đóng nút bảo hiểm và hô "Xong!".
Xe tăng T-72 của Hungari.
Trên cơ sở dữ liệu trưởng xe cung cấp, pháo thủ dựa vào quy tắc bắn để quyết định phần tử bắn bao gồm 3 yếu tố: thước ngắm, đầu ngắm và điểm ngắm.
Sau đó anh ta sẽ xoay núm lấy thước ngắm trên kính (loại kính ngắm tiềm vọng không cần động tác này mà chỉ cần xác định một điểm thích hợp trên kính khấc vạch) rồi quay cơ cấu tầm hướng đưa đầu ngắm vào điểm ngắm để bắn. Trường hợp "Tạm dừng bắn" phải lệnh cho lái xe dừng lại rồi ngắm cho chính xác mới bóp cò.
Sau khi đạn nổ, toàn xe (chủ yếu là trưởng xe) phải quan sát xem đạn có trúng mục tiêu không và chỉ thị cho pháo thủ sửa (chỉnh) bắn theo quy tắc cho đến khi diệt được mục tiêu.
Với một quy trình như vậy nhìn chung tốc độ bắn đạt được của các xe tăng thế hệ 1 tương đối chậm bởi có những khâu khá mất thời gian như đo khoảng cách, hạ đạt mệnh lệnh, vận dụng quy tắc bắn để tính toán phần tử bắn của pháo thủ...
Ngoài ra, các loại kính này chỉ sử dụng tốt vào ban ngày, khi bắn ban đêm chỉ bắn được mục tiêu bị chiếu sáng hoặc tự phát sáng mà thôi. Bên cạnh đó, khi xe chạy thao tác vũ khí rất khó khăn và bắn hành tiến thì kết quả rất thấp.
Nhiệm vụ vừa cấp bách song cũng vừa thường xuyên của các nhà sản xuất xe tăng là phải nhanh chóng khắc phục những "nhược điểm chết người" trên.
Xe tăng PT-91 của Lục quân Malaysia.
Đầu tiên, để cải thiện độ chính xác khi bắn cũng như thuận lợi cho quá trình ngắm bắn khi xe chạy người ta đã phát minh ra hệ thống "ổn định vũ khí".
Hệ thống này ứng dụng hiệu ứng con quay để giữ cho pháo luôn luôn song song với phương ban đầu - nghĩa là khi đã ngắm vào một mục tiêu nào đó rồi thì mặc xe chạy theo hướng nào, lên xuống gập ghềnh thế nào thì pháo vẫn hướng về phía mục tiêu.
Từ một mặt phẳng tiến tới hai mặt phẳng, hệ thống ổn định vũ khí đã thực hiện được kỳ vọng của những nhà chế tạo. Đồng thời nó cũng cải thiện tốc độ chỉ mục tiêu nhờ cơ cấu chỉ mục tiêu trong hệ thống này.
Tiếp đó, các khí tài quan sát, ngắm bắn ban đêm cũng được lắp đặt cho các xe tăng thế hệ này. Một số đời xe thì được trang bị máy đo xa lập thể... Đó là các thiết bị điển hình của hệ thống ĐKHL xe tăng thế hệ 2.
Nhìn lại lịch sử phát triển xe tăng gần 100 năm qua, có thể nói, trong tất cả các cụm thiết bị của xe tăng thì hệ thống ĐKHL có tốc độ hiện đại hóa cao nhất.
Tuy vậy, với các nhà sản xuất xe tăng thì tốc độ bắn như thế vẫn chưa đạt yêu cầu. Trên chiến trường chỉ cần nhanh chậm hơn nhau một tích tắc là kết quả sẽ khác nhau ngay. Thế mà ở đây việc xác định phần tử bắn vẫn do pháo thủ tính toán thủ công với những quy tắc bắn rất phức tạp thì hết sức nguy hiểm.
Ngoài sự chậm trễ, việc tính toán đó cũng rất tương đối, dễ nhầm lẫn và đôi khi phải bỏ qua những yếu tố ảnh hưởng nên độ chính xác của phần tử bắn cũng hạn chế. Người ta bắt buộc phải tính đến những giải pháp căn cơ, hoàn thiện hơn.
Các thiết bị bố trí ở vị trí của pháo thủ (bên trái) và trưởng xe (bên phải) của xe tăng T-90MS.
Máy tính đường đạn - cuộc cách mạng trong hệ thống ĐKHL
Trong xạ kích, người ta coi kết quả của mỗi phát bắn là một sự kiện ngẫu nhiên bởi vì nó bị tác động bởi rất nhiều yếu tố ngẫu nhiên. Chẳng hạn, khi bắn từ pháo xe tăng thì kết quả bắn thường phụ thuộc vào một số yếu tố sau
Nhóm yếu tố chủ quan bao gồm: Độ chính xác khi hiệu chỉnh vũ khí, trình độ của trưởng xe khi đo đoán khoảng cách và trình độ tính toán cũng như thao tác của pháo thủ...
Nhóm yếu tố khách quan do hình thái chiến thuật gây nên: phương pháp bắn của xe tăng, sự thay đổi khoảng cách và hướng bắn do xe chạy và mục tiêu chạy gây nên, loại đạn sử dụng...
Nhóm các yếu tố khách quan do môi trường gây nên bao gồm: nhiệt độ không khí, áp suất không khí, nhiệt độ liều thuốc, tốc độ gió và hướng gió,...
Nhóm các yếu tố kỹ thuật bao gồm: độ mòn nòng sau mỗi phát bắn, độ cong nòng pháo, độ nghiêng trục tai máng...
Để đảm bảo bắn chính xác thì người ta phải khử đến mức tối thiểu ảnh hưởng của tất cả các yếu tố trên. Đối với nhóm các yếu tố chủ quan thì có thể loại trừ bằng sự dày công luyện tập. Còn đối với các nhóm yếu tố khách quan thì phải đo đạc đánh giá mức độ ảnh hưởng của chúng.
Tuy nhiên, công việc đó hết sức phức tạp và mất thời gian nên trong điều kiện chiến đấu nhiều khi người ta phải bỏ qua và chính vì vậy kết quả bắn phát đầu tiên thường không mấy chính xác và câu khẩu hiệu "Diệt mục tiêu ngay từ phát đạn đầu" vẫn luôn luôn là cái đích phấn đấu xa vời của hầu hết các xạ thủ mà thôi.
Thật may, với những tiến bộ của khoa học công nghệ nói chung và công nghệ thông tin nói riêng người ta đã tìm ra một cứu cánh để xử lý vấn đề phức tạp này - đó chính là MÁY TÍNH ĐƯỜNG ĐẠN.
Xe tăng T-90MS của Nga.
Từ những máy tính cơ - điện đơn giản lúc đầu, hiện nay các máy tính đường đạn đã có rất nhiều tiến bộ và được lắp cho hầu hết các loại xe tăng hiện đại thế hệ ba trên thế giới.
Với hệ thống cảm biến tinh vi, hàng loạt dữ liệu về kỹ thuật và môi trường sẽ được cung cấp cho máy tính, kết hợp với dữ liệu từ máy đo xa laser với sai số chỉ khoảng vài phần nghìn và một số lựa chọn của pháo thủ thông qua các nút bấm hoặc công tắc như loại đạn, phương pháp bắn... các phần tử bắn đã được tính toán gần như ngay lập tức.
Và lúc này, nhiệm vụ của pháo thủ trở nên đơn giản hơn rất nhiều. Anh ta chỉ cần chỉnh lại cho đường ngắm ở vị trí chính xác nhất và bấm nút cò mà thôi! Với hệ thống ĐKHL này, tốc độ bắn cũng như độ chính xác khi bắn pháo trên tăng đã được cải thiện đáng kể.
Cũng chính vì vậy, người ta hay ví von hệ thống điều khiển hỏa lực là bộ não của xe tăng!