坦克如何在運動中鎖定目標？

　　出品：科普中國

　　作者：翁宗波

　　策劃：金赫

　　監製：光明網科普事業部

　　網友提問：

　　坦克如何在運動中鎖定目標？

　　坦克在運動中能夠鎖定目標，依靠的是坦克炮的雙向穩定器。雙向穩定器由傳感器和執行機構組成。傳感器用於感知坦克炮的射向因為運動所發生的高低以及方向的改變，這種改變通過電信號的方式傳導給計算機，計算機計算出修正指令傳達給執行機構，執行機構控制坦克炮做出相應的動作來彌補因為坦克運動所產生的射向改變，以保證坦克炮在運動中指向固定的方向。

　　作為坦克雙向穩定器中最核心的部件—傳感器，目前採用的技術就是陀螺儀傳感器技術。陀螺儀傳感器基於的原理很簡單。我們知道兒童玩具地陀螺在高速旋轉時，無論你從哪個方向如何用力的抽打它，它不會因為你的力量過大而倒下，只會因為你的抽打而轉的越來越快。這是因為一個旋轉物體的旋轉軸所指的方向在不受外力影響時，是不會改變的。因為旋轉物體的中軸有這樣的特性，所以人們利用這個穩定性發明瞭陀螺儀傳感器，來實現空間的定位。

　　如圖所示就是一個常見的三軸陀螺儀。除了最外側的框架—陀螺儀幀是固定在底座上外，其餘內側兩個框架—萬向座標系均與陀螺儀旋轉相連。當陀螺轉子旋轉時，如果外力想通過操控底座來改變旋轉軸的指向是不可能的。當我們以各種方式操控底座時，只會看見陀螺儀會相應的改變萬向座標系與陀螺儀幀的相對位置來保證旋轉軸指向不變。

　　在坦克的雙向穩定器中就有一個陀螺儀組。因為陀螺轉子旋轉時轉子的旋轉軸不會隨着坦克的運動而改變所指的方向，所以可以通過測量中軸與周遭依坦克隨動部件之間的偏差來獲得炮管的改變量。有了這個數據，就可以穩定炮管，使得炮管無論在坦克如何顛簸的狀態下都能夠穩定射向。

　　翁宗波，軍事裝備科普專家，國防大學工程師，主要從事國內外高科技裝備、各兵種主戰裝備、聯合作戰戰略戰術等方面的研究，先後在《解放軍報》《中國國防報》《兵器》雜誌等軍事類報刊雜誌發表文章200餘篇，個人榮立三等功1次。