Tulejuhtimissüsteem

Tulejuhtimissüsteem on relvasüsteemile lisatud kompleks, mis aitab operaatoril sihtida ja tulistada täpsemalt ja kiiremini. Kompleks koosneb komponentidest, mis on tihedalt üksteistega seotud, mille hulgas võivad olla sonarid, radarid, infrapunaandurid, laserkaugusmõõtur, anemomeeter, termomeeter, tuulelipp ja teised.

Teise maailmasõja lennukite sihikud

Esimesed tulejuhtimissüsteemid tulid kasutusele teise maailmasõja pommitajatel, mis koostasid ühe süsteemi koos pommitaja sihikuпa. Nad võtsid arvesse kõrgust, lennuki kiirust, millega arvutasid automaatselt kohta, kus pommid teele saata, ja kui palju aega on plahvatuseni jäänud. Tuntuimaks süsteemiks oli Ameerika Ühendriikides valmistatud Nordeni pommitaja sihik.

Veel üks tulejuhtimissüsteem, mida kasutati lennukitel oli lead computing sight, mida nimetati veel güroskoobi relvasihikuks. Süsteem, sõltuvalt lennuki liikumisest, arvutas mitu korda on güroskoop pöörelnud ja seega ristsihiku positsioon oli korrektsem pandud. Ristsihik ise oli nähtav peegeldava sihiku peal. Ainult kaugust vaenlase lennuki ja oma lennuki vahel pidi olema pandud juba piloodi poolt. Pärast teist maailmasõda olid valmistatud radarid, mis arvutasid kaugust iseseisvalt, kuigi esimeste radarite arvutuskiirus oli liiga väike.

Low Altitude Bombing System

Low Altitude Bombing System ehk LABS oli valmistatud USA-s ja seda kasutati esimest korda Vietnami sõjas. Uus süsteem oli konstrueeritud kasutamiseks lennukitel ja sai populaarseks oma täpsuse tõttu. See süsteem võis arvutada millisel hetkel pomm kukub maa peale või valitud objektile, kui suur on pindala, mille piires pommi lööklaine purustab objekti koos pindalaga, mille piires pomm võib kukkuda arvutuste määramatuse tõttu.

Laevade tulejuhtimissüsteemid

Esimesed tulejuhtimissüsteemid olid valmistatud kõigepealt sõjalaevade jaoks.

Enne 19. sajandit ei võinud laevadevaheline kaugus ületada 50 meetrit , see oli maksimaalne kaugus efektiivseks tulistamiseks. Aga 19. sajandi teisel poolel tehnilised uuendused andsid võimalust suurendada relvade maksimaalset tulistamise kaugust. Kauguse suurendamine tõi kaasa probleemi sihtimisega, mis oli raskendatud ka sellega, et laev, mille kiirus uue aurumootori tõttu oli ka palju suurem, pidi liikuma samal ajal. See probleem oli lahendatud güroskoobiga, millega oli võimalik sihtida liikuva laeva peal. See, omakorda, tõi esile võimalust suurendada relvade kaliibri ja tulistamise kaugust veelgi rohkem. Raskeimaks protsessiks sai vaenlaslaeva leidmine. 

Tulistamise parandamine oli kompleksne ja raske ülesanne. Kõigepealt relv oli sihitud kasutades metoodikat, mis oli sajandite jooksul kasutatud suurtüki tulistamisel. Arvesse võeti Koriolisi jõudu, laevade kiirust, tuule kiirust ja suunda, kui palju püssirohu oli, õhu tihedust ja temperatuuri. Pärast esimest lasku suurtüki spetsialist vaatles mürsu trajektoori ja kohta, kuhu mürsk kukub. Sõltuvalt sellest kuhu mürsk kukkus, suurtüki spetsialist andis korrigeerituid andmeid suurtükimeeskonnale ja see protsess jätkas niipalju kuni vaenlaslaev oli purustatud. 

Enne aastat 1905 olid valmistatud optilised kaugusmõõdikud, millega sihtimine sai kergemaks. Hiljem olid kasutusele võetud mehaanilised arvutid. Pärast aastat 1905 olid valmistatud ja kasutusele võetud ka spetsiaalsed matemaatilised tabelid, millega võiks ennustada kaugust efektiivseks tulistamiseks sõltuvalt tuulest, kiirusest ja teistest tingimustest. Esimesed seaded efektiivse tulistamise arvutamiseks oli Dreyeri laud, Dumaresqi laud ja Argo Clock ehk Argo kellad. Kuna laevad olid juba suuremad, võis ühes laevas olla mitu meeskonda, mis kasutasid lauda ja mehaanilisi arvuteid ja saatsid oma andmeid tsentraalsele sihtimisjaamale. 

Arthur Pollen ja Frederic Charles valmistasid esimese niisuguse süsteemi iseseisvalt. Pollen alustas oma tööd pärast lahingu harjutamist Maltas, kus ta leidis, et suurtüki ei olnud päris täpne . Pollen proovis valmistada kombineeritud mehaanilist arvutit ja plotteri ehk automaatjoonesti tulistamise täpsuse suurendamiseks. Hiljem ta lisas güroskoobi, kuigi esimesed güroskoobid ei olnud piisavalt täpsed selle ülesanne täitmiseks. Vaatamata sellele, et esimesed katsed ei andnud positiivseid tulemusi, jätkas Pollen tööd.

Samal ajal meeskond juhitud Dreyeriga valmistas oma süsteemi, mis sai rohkem populaarsust Suurbritannia laevastikus, mida hiljem nimetatid MARK IV*. Seda süsteemi oli kasutatud suurtel hulgal esimese maailmasõja laevadel ja oma populaarsust süsteem sai tänu võimalusele erinevatele suurtükimeeskonnale sihtima koos ja kombineerida oma lasku. Seda süsteemi kasutati laevadel, mis olid ehitatud enne aasta 1927, kuni see vahetati välja süsteemiga Admiralty Fire Control Table. 

Kauguse leidmise süsteemid olid mitu korda uuendatud ja teiseks maailmasõjaks nemad said tähtsaimaks osaks kogu tulejuhtimissüsteemis. Sellel ajal veel üheks tähtsaks uuenduseks sai integreerimine süsteemisse radari, mis andis võimalust tulistada efektiivselt ka öösel ja rasketes ilma tingimustes.

Teiseks maailmasõjaks oli muudetud ka informatsiooni jagamine. Eelnevalt oli olemas üks peamine jaam, mis oli kõrge metalliline struktuur, kust iga suurtüki meeskonna sai informatsiooni sihtimise kohta. Nüüd, aga, mõnede laevade hiiglaste suuruste tõttu, igal suurel suurtükitornil ja/või lähedaste suurtükimeeskondade jaoks oli olemas oma iseseisev vaatlustorn, millega kogu laeva relvade tulistamise täpsus sai palju suuremaks. Aga suured peamised vaatlustornid ei kadunud kuskile, kuna seal oli parim vaatluskoht ja relvade tulistamisest mõju oli minimaalne. Peamiste vaatlustornidel oli üks suur puudus – nende kaitse ei olnud piisav, et hoida suurtükimürsu lööki. 

Allveelaevadel olid ka oma tulejuhtimisarvutid, mis olid laevade süsteemidest natuke erinevad, kuna tulistamine toimus kasutades torpeedosid, mille liikumine oli mürsku omast palju aeglasem. Tulistamine oli raskendatud ka sellega, et vaenlaste allveelaeva positsioon ja tema suund ei olnud nähtav nagu tavalistel laevadel, vaid pidi olema leitud radaritega. 

Tüüpilises Suurbritannia laeval iga suurtükitorn oli seotud sihtimistorniga ja analoogarvutiga tänu tulejuhtimissüsteemile. Sihtimistornil leiti kaugust vaenlaslaevani ja kasutades spetsiaalseid tabeleid ja seadmeid arvutati täpsemini nurgad tulistamiseks ja saadeti suurtükimeeskonnale, kus andmete põhjal suurtüki oli õigele positsioonile pandud. Vaatamata sellele, et suurim osa süsteemidest oli automatiseeritud, mängis inimlik tegur mängis suurt rolli.

Pärast teist maailmasõda uuendati suurtükitornid arvutijuhitavaks ja automatiseeriti suurtükimürsu laadimine ja muud tulistamiseks valmistumise protsessid.

Viimane sõda, kus kasutati analoogarvuteid tulejuhtimissüsteemis (vähemalt USA laevastikus), oli Lahesõda.

Tänapäevased tulejuhtimissüsteemid

Kõik tänapäevased arvutid on digitaalsed ja nende arvutuskiirus on väga suur. Tänu sellele väga palju mürsule mõjutavad faktorid võivad olla sisestatud arvutisse, et leida optimaalseima nurga tulistamiseks. Need faktorid on tuule kiirus ja suund, õhu tihedus, relva ülekuumenemisega põhjustatud määramatused sihtimisel ja mõned teised. Selleks igale platvormidele pannakse niipalju sensoreid, kui on võimalik, mille hulgas võivad olla sonar, radar, infrapunases spektris töötavad sensorid, laserkaugusmõõdikud, anemomeetrid, termomeetrid ja baromeetrid.

Tankid olid esimesed platvormid, mis kasutasid laserkaugusmõõdikuid ja relva sirguse mõõdavad sensorid. Tänu sellele, et arvutite suurused said väiksemaks ja nende arvutusvõimalused saavad kiiremaks, tekkis võimalus panna tulejuhtimissüsteemi ka kuulipildujale, rakettidele, lennukitele. Arvutuskiirus annab võimalust kombineerida erinevatest sensoritest saadud informatsiooni ja siis kas automaatselt panna suurtüki õigele positsioonile või anta vihjeid operaatorile efektiivseks tulistamiseks. Sama printsiip kehtib ka rakettide puhul, ainult et raketid lendavad aeglasem kui suurtükimürsud ja võivad ka manööverdama, mille tõttu on vaja võtta informatsiooni reaalses ajas.

Hävituslennukil olevat suurtükirelva ei saa automaatselt sihtima vaid siis, kui tulejuhtimissüsteem annab vihje, tänu millele piloot teab kuidas tuleb teha järgmist manöövri, et purustada vaenlase lennuk. Tänapäevastel lennukitel seda informatsiooni piloot saab HUD-lt ehk Head-Up Displaylt, mis on läbipaistev ekraan, kus kuvatakse andmeid vaenlase lennuki, teiste objektide ja enda lennuki asukoha kohta.

Viited