Glavna naloga tanka je zagotoviti učinkovito streljanje iz topa z mesta in na poti v vseh meteoroloških razmerah proti premikajoči se in nepremični tarči. Za rešitev te težave ima tank rezervoarje in sisteme, ki omogočajo iskanje in odkrivanje cilja, usmerjanje pištole v tarčo in upoštevanje vseh parametrov, ki vplivajo na natančnost streljanja.
Na sovjetskih in tujih tankih do sedemdesetih let prejšnjega stoletja FCS ni obstajal, obstajal je niz optičnih in optoelektronskih naprav ter znamenitosti z nestabiliziranim vidnim poljem in optičnimi daljinomeri, ki niso zagotavljali potrebne natančnosti pri merjenju dosega do cilja. Postopoma so na tanke uvedli naprave s stabilizacijo vidnega polja in stabilizatorje orožja, ki so strelcu omogočile, da je med premikanjem tanka zadrževal oznako za ciljanje in pištolo na tarči. Strelec je moral pred streljanjem določiti številne parametre, ki vplivajo na natančnost streljanja, in jih upoštevati pri streljanju.
V takšnih pogojih natančnost streljanja ne bi mogla biti visoka. Naprave so bile potrebne za samodejno beleženje parametrov streljanja, ne glede na spretnost strelca.
Kompleksnost naloge je bila razložena s preveliko množico parametrov, ki vplivajo na streljanje, in zmožnostjo strelca, da jih natančno upošteva. Naslednje skupine parametrov vplivajo na natančnost streljanja tankovske pištole:
- balistika sistema topov-izstrelkov ob upoštevanju meteoroloških razmer streljanja;
- natančnost ciljanja;
- natančnost poravnave ciljne črte in osi topovske izvrtine;
- kinematiko gibanja tanka in cilja.
Balistika za vsako vrsto projektila je odvisno od naslednjih značilnosti:
- doseg do cilja;
- začetna hitrost izstrelka, določena z:
a) temperatura prahu (naboj) v času strela;
b) obraba izvrtine cevi pištole;
d) kakovost smodnika in skladnost s tehničnimi zahtevami naboja;
- hitrost bočnega vetra na poti izstrelka;
- hitrost vzdolžnega vetra na poti izstrelka;
- zračni tlak;
- temperatura zraka;
- natančnost skladnosti geometrije izstrelka s tehnično in tehnološko dokumentacijo.
Natančnost cilja odvisno od naslednjih značilnosti:
- natančnost stabilizacije ciljne črte navpično in vodoravno;
- natančnost prenosa slike vidnega polja z optičnimi, elektronskimi in mehanskimi enotami pogleda od vhodnega okna do okularja pogleda;
- optične značilnosti pogleda.
Natančnost poravnave vidnega polja in os izvrtine cevi pištole je odvisna od:
- natančnost stabilizacije pištole v navpični in vodoravni smeri;
- natančnost prenosa položaja ciljne črte navpično glede na pištolo;
- premik ciljne črte pogleda po obzorju glede na os topovske izvrtine;
- upogibanje cevi pištole;
- kotna hitrost navpičnega gibanja pištole v trenutku strela.
Kinematika gibanja tankov in tarč označen z:
- radialna in kotna hitrost rezervoarja;
- radialna in kotna hitrost tarče;
- zvijanje osi zatičev pištole.
Balistične značilnosti tankovske pištole določa strelna miza, ki vsebuje podatke o kotih ciljanja, času leta do cilja in popravke za korekcijo balističnih podatkov glede na ciljno območje in pogoje streljanja.
Od vseh značilnosti ima največji vpliv natančnost določanja dosega do cilja, zato je bilo za OMS bistveno pomembno uporabiti natančen daljinomer, ki se je pojavil šele z uvedbo laserskih daljinomerov, ki zagotavljajo potrebno natančnost ne glede na to dosega do cilja.
Iz niza značilnosti, ki vplivajo na natančnost streljanja iz tanka, je razvidno, da lahko celotno nalogo reši le poseben računalnik. Od dveh ducat značilnosti lahko zahtevano natančnost nekaterih zagotovimo s tehničnimi sredstvi vida in stabilizatorjem orožja (natančnost ciljanja, natančnost stabilizacije pištole, natančnost prenosa ciljne črte glede na pištolo) in ostalo je mogoče z neposrednimi ali posrednimi metodami določiti s senzorji vhodnih informacij in jih upoštevati pri samodejnem ustvarjanju in uvajanju ustreznih popravkov s strani balističnega računalnika med streljanjem.
Načelo delovanja tankovskega balističnega računalnika temelji na oblikovanju v spominu računalnika balističnih krivulj za vsako vrsto izstrelka z metodo linearnega približevanja strelnih miz glede na doseg, meteorološke balistične in kinematične razmere premikanje tanka in tarče med streljanjem.
Na podlagi teh podatkov se izračuna navpični ciljni kot pištole in čas letenja izstrelka do cilja, po katerem se ob upoštevanju kotne in radialne hitrosti tanka in cilja kot stranskega svinca vzdolž obzorja. Kota ciljanja in stranski vod skozi senzor kota položaja ciljne črte glede na pištolo sta vstavljena v pogone stabilizatorja orožja in pištola se pri teh kotih ne ujema s ciljno črto. Za to je potreben pogled z neodvisno stabilizacijo vidnega polja vzdolž navpičnice in obzorja.
Tak sistem za pripravo in izstrelitev strela zagotavlja najvišjo natančnost streljanja in osnovno preprosto delo strelca. Na tarčo mora postaviti le oznako za merjenje, s pritiskom na gumb izmeriti doseg do cilja in držati oznako za ciljanje na tarči, preden izstreli strel.
Uvedba laserskega daljinomera in tankovskega balističnega računalnika na tanku je privedla do revolucionarnih sprememb pri ustvarjanju tankovskega sistema za nadzor ognja, ki je združeval vid, laserski daljinomer, stabilizator orožja, tankovski balistični računalnik in senzorje za vnos informacij v en sam avtomatiziran kompleks. Sistem omogoča samodejno zbiranje informacij o pogojih streljanja, izračun kotov ciljanja in stranskega svinca ter njihov vnos v pogone pištole in kupole.
Prvi mehanski balistični kalkulatorji (stroji za dodajanje) so se pojavili na ameriških tankih ter M48 in M60. Bili so nepopolni in nezanesljivi, skoraj nemogoče jih je uporabljati. Strelec je moral ročno izbrati doseg na kalkulatorju in izračunani popravki so bili vneseni v pogled skozi mehanski pogon.
Na M60A1 (1965) je bil mehanski računalnik zamenjan z elektronskim analogno-digitalnim računalnikom, na modifikaciji M60A2 (1971) pa je bil nameščen digitalni računalnik M21, ki samodejno obdeluje informacije o razdalji od laserskega daljinomera in senzorji vhodnih informacij (hitrost in smer gibanja rezervoarja in cilja, hitrost in smer vetra, premik osi osi pištole). Podatki o temperaturi in tlaku zraka, temperaturi polnjenja, obrabi cevi pištole so bili vneseni ročno.
Prizor je imel navpično in vodoravno stabilizacijo vidnega polja, odvisno od stabilizatorja orožja, in ni bilo mogoče samodejno vnesti kotov ciljanja in vodenja v pogone pištole in stolpa.
Na rezervoar Leopard A4 (1974) je bil nameščen digitalni balistični računalnik FLER-H, ki na enak način kot na rezervoarju M60A2 obdeluje informacije iz laserskega daljinomera in senzorjev vhodnih informacij. Na tankih Leopard 2 (1974) in M1 (1974) so bili uporabljeni digitalni balistični računalniki, ki delujejo po istem principu in z istimi nizi vhodnih informacijskih senzorjev.
Prvi sovjetski analogno-digitalni TBV je bil uveden v LMS na prvih serijah tanka T-64B (1973), nato pa ga je nadomestil digitalni TBV 1V517 (1976). Balistični računalnik je samodejno obdeloval podatke iz laserskega daljinomera in senzorjev vhodnih podatkov: senzor hitrosti rezervoarja, senzor položaja stolpa glede na trup tanka, signal z usmerjevalne plošče strelca (ki je bil uporabljen za izračun hitrosti in smeri gibanja) rezervoarja in tarče), senzor hitrosti bočnega vetra, senzor premikanja osi pištol pištole. Podatki o temperaturi in tlaku zraka, temperaturi polnjenja, obrabi cevi pištole so bili vneseni ročno.
Strelčev pogled je imel neodvisno stabilizacijo vidnega polja, izračunani ciljni in stranski kot vodenja TBV pa sta bila samodejno vnesena v pogone pištole in kupole, s čimer je bila opazovalčeva oznaka negibna.
Sovjetski tankovski balistični računalniki so bili razviti v podružničnem laboratoriju Moskovskega inštituta za elektronsko tehnologijo (MIET) in uvedeni v množično proizvodnjo, saj takrat industrija ni imela izkušenj pri razvoju takšnih naprav. Balistični računalnik 1В517 je bil prvi sovjetski digitalni balistični računalnik za tank, nato je MIET razvil in sprejel številne balistične računalnike za vse sovjetske tanke in topništvo. MIET je začel tudi prve študije o oblikovanju integriranega informacijskega in nadzornega sistema rezervoarja.
V MSA prve generacije je bil pomemben del značilnosti, ki vplivajo na natančnost streljanja, ročno vnesen v TBV. Z izboljšanjem LMS je bil ta problem rešen, skoraj vse značilnosti so zdaj določene in samodejno vnesene v TBV.
Začetno hitrost izstrelka, ki je odvisna od obrabe izvrtine cevi pištole, temperature in kakovosti smodnika, je začela beležiti naprava za določanje hitrosti izstrelka, ko je izletela iz pištole, nameščena na cevi pištole. S pomočjo te naprave TBV samodejno ustvari popravek za spremembo hitrosti izstrelka iz tabele za drugi in naslednje posnetke te vrste izstrelka.
Upogib cevi cevi pištole, ki se spreminja glede na segrevanje cevi med tempom ognja in celo od sončne svetlobe, je začel upoštevati upogibni meter, ki je nameščen tudi na cevi pištole. Usklajevanje ciljne črte pogleda vzdolž obzorja in osi izvrtine cevi pištole se je začelo izvajati ne v konstantnem povprečnem območju, ampak v skladu z izračunanim dosegom TBV na ciljnem mestu.
Temperatura in tlak zraka, bočni veter in vzdolžna hitrost vetra se samodejno upoštevajo in vnesejo v TBV s pomočjo kompleksnega senzorja stanja atmosfere, nameščenega na stolpu rezervoarja.
