مثبت البندقية

مُثبِّت المدفع هو جهاز يُسهِّل توجيه المدفعية عن طريق تعويض حركة المنصة التي تُركَّب عليها. للاطلاع على التطبيقات البحرية، يُرجى مراجعة نظام التحكم في إطلاق النار للسفن . أما الأنظمة البرية المتحركة، فتتطلب عادةً أنظمة تثبيت أكثر تخصصًا. ونظرًا لضرورة إطلاق النار أثناء الحركة، استخدمت الدبابات في الحرب العالمية الثانية أنظمة التثبيت، لكنها أصبحت شائعة الاستخدام في العقود اللاحقة خلال الحرب الباردة .

كان مدفعي دبابة ماتيلدا 2 المبكرة يرفع ويخفض المدفع باليد، وكان لديه وسادة كتف يمكنه من خلالها دعمه بثبات أثناء تحرك الدبابة وهو واقف.

تم تثبيت التسليح الأساسي لمعظم الدبابات الأمريكية في وضعية الارتفاع بدءًا من دبابة M3A1 الخفيفة ودبابة M3 المتوسطة في نوفمبر 1941. وباستثناء دبابات M4 شيرمان المزودة بمدفع عيار 105 ملم ، احتوت جميع الدبابات الأمريكية الصنع على نظام تثبيت لارتفاع المدفع قابل للاستخدام عند السرعات المنخفضة. ^{[ 1 ]} وقد بُذلت بعض المحاولات لتثبيت مدافع الدبابات السوفيتية في وقت مبكر من عام 1938. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

وُجد أن الدبابات الأمريكية المجهزة بنظام تثبيت ارتفاع المدفع أحادي المستوى أكثر فعالية في الاشتباك مع الأهداف أثناء تحركها بسرعة تصل إلى 16 كيلومترًا في الساعة باستخدام هذا النظام. مع ذلك، كان استخدامه محدودًا في الحرب، إذ لم يستخدمه البريطانيون في مركباتهم الأمريكية المُعارة بموجب برنامج الإعارة والتأجير ، وفقدت القوات الأمريكية كفاءتها مع استبدال الأطقم التي تدربت على هذه المركبات لسنوات في الولايات المتحدة قبل نشرها بأفراد أقل تدريبًا. لم تكن الأطقم على دراية بكيفية استخدام نظام التثبيت؛ كما أن معظم الدبابات الأمريكية كانت تطلق النار وهي ثابتة. ساهم نقص الصيانة أيضًا في الحد من استخدامه. في بعض الوحدات، كانت الأطقم تعتمد عليه اعتمادًا كليًا؛ وفي وحدات أخرى، أزالت النظام.

بعد الحرب، طوّر مصممو الدبابات البريطانيون ثم السوفيت أنظمة تثبيت محسّنة للمدافع. في عام 1948، تميّزت دبابة سنتوريون البريطانية من طراز Mk. 3 بأول نظام تثبيت ثنائي المحاور في دبابة إنتاجية، بينما شهد عام 1954 طرح نظام التثبيت STP-1 لدبابة T-54A ، ومنذ ذلك الحين، تم تطبيق أنظمة مماثلة على جميع الدبابات السوفيتية تقريبًا. ^{[ 4 ]} لم تستخدم الولايات المتحدة أنظمة تثبيت المدافع في أي من دبابات القتال المتوسطة والرئيسية حتى حزمة ترقية التثبيت الإضافي (AOS) التي طُوّرت لدبابة M60A1 في أوائل سبعينيات القرن العشرين، على الرغم من أن دبابة M551 شيريدان الخفيفة، التي طُرحت عام 1967، كانت مُجهزة بنظام تثبيت للمدافع.

في عام 1960، قامت ألمانيا الغربية بتصميم نموذج أولي فريد لبرج ثلاثي المحاور مُثبَّت على هيكل دبابة ليوبارد 1 مُوسَّع . بقي المدفع الرئيسي ثابتًا، بينما دار البرج بشكل تقليدي للتصويب الأفقي واستخدم التذبذب للمحاذاة الرأسية. بالإضافة إلى ذلك، كان بإمكان البرج الإمالة يمينًا أو يسارًا على طول محور ثالث لإجراء تصحيحات التصويب على التضاريس غير المستوية. كانت جميع حركات البرج تعمل بالطاقة فقط، دون أي تحكم يدوي. كان التصميم غير مُجدٍ اقتصاديًا ولم يُعتمد في نهاية المطاف، ولكن الدروس المستفادة نُقلت إلى أبحاث أخرى في مجال أنظمة التحكم في النيران.

توجد أشكال عديدة لتثبيت المدفع. يعمل المثبت البسيط أحادي المستوى على التثبيت على المحور الرأسي فقط، بينما يعمل المثبت ثنائي المستوى على التثبيت على المحورين الرأسي والأفقي.

تتضمن الآلية عادةً جهازًا مرجعيًا زاويًا، مثل جيروسكوب ميكانيكي أو بصري، وآليات مؤازرة . في حالة الدبابة، تعمل إحدى الآليات المؤازرة على تثبيت البرج، بينما تعمل الأخرى على ضبط ارتفاع المدفع. وقد جُرِّب هذا النظام في أواخر عامي 1944 و1945، واستمرت التجارب بعد الحرب. خلال الحرب العالمية الثانية، كان يتم تثبيت ارتفاع المدفع فقط باستخدام جيروسكوب. ^{[ 1 ]} وكانت الإشارة تُرسل مباشرةً إلى المدفع. أما التصويب، فيتم عن طريق التحكم في الآلية، وليس مباشرةً على المدفع. عادةً ما تؤدي آلية التحكم وظائف أخرى، مثل تطبيق زاوية ارتفاع فائقة وتوجيه الهدف وفقًا لسرعته، مما يجعلها نظامًا للتحكم في إطلاق النار ، وبعض المدافع أوتوماتيكية بالكامل.

أُضيف نظام تثبيت للبرج، يُبقي البرج مُوجَّهًا في الاتجاه الذي يُحدِّده المدفعي بغض النظر عن اتجاه هيكل الدبابة. ومع تثبيت كلٍّ من المدفع والبرج، يبقى المدفع مُوجَّهًا حيث تُشير إليه شعيرة التصويب بغض النظر عن حركة الدبابة، إلا إذا تم تجاوز حدود الارتفاع أو الانخفاض. كان هذا نظامًا ميكانيكيًا، ثم كهربائيًا، يُدخل بياناته إلى أنظمة محركات ميكانيكية، ثم كهربائية أو هيدروليكية، تتحكم في حركة المدفع بناءً على مُدخلات نظام جيروسكوب واحد للمدفع، أو نظامين، أيضًا للبرج. تم إدخال هذا النوع من الأنظمة، الذي يتمتع بقدرة تُقارب دقة إطلاق النار من وضع التوقف التام، في دبابة M60A1 الأمريكية في أوائل سبعينيات القرن العشرين. ^{[ 5 ]} كما تم تطوير نظام بديل، حيث يتم تثبيت شعيرات التصويب بدلًا من المدفع، ويتم إطلاق النار عندما يتطابق هدف المدفع مع موضع شعيرة التصويب. وقد سمح هذا برفع أو خفض البندقية بحرية عن منظار البندقية، مما أتاح استخدام أجهزة التحميل الآلي حيث تتحرك البندقية ليتم تحميلها، ثم تعود لتتوافق مع المكان الذي يشير إليه منظار البندقية.

أُضيفت تحسينات أخرى، منها تثبيت المدفع في الارتفاع والدوران. وشملت هذه التحسينات تحديد المدى باستخدام أجهزة تحديد المدى المجسمة، ثم أجهزة تحديد المدى البصرية المتزامنة، ثم أجهزة تحديد المدى الليزرية التي طُرحت في أواخر سبعينيات القرن الماضي. كما أُضيف حاسوب تناظري، ثم حاسوب رقمي لاحقًا، لإدخال بيانات المدى. وكان من بين المدخلات أيضًا معدل دوران البرج. استخدم الحاسوب بيانات المدى لحساب المسافة اللازمة لإصابة هدف متحرك عن طريق حساب سرعته، وذلك باستخدام معدل دوران البرج. إضافةً إلى ذلك، تم تحديد تآكل السبطانة بناءً على عدد وأنواع الذخيرة المُطلقة، ودرجة حرارة وقود الذخيرة المقاسة بواسطة موازين حرارة في حجرة الذخيرة، واتجاه وسرعة الرياح في موقع خزان الإطلاق المقاسة بواسطة حساسات على سطح البرج، وانحناء السبطانة عن طريق قياس موقع نظام مرجعي مُثبّت على السبطانة بالقرب من فوهتها. كما تم الحد من انحناء السبطانة بعزلها حراريًا لضمان تمددها وانكماشها بشكل متساوٍ على طولها. وهذا يمكّن الدبابة الحديثة التي تستخدم أنظمة التثبيت الحالية من إصابة هدف يتحرك بسرعة ثلاثين ميلاً في الساعة بينما تتحرك هي نفسها بنفس السرعة على مسافات تصل إلى 2000 متر أو أكثر، بدقة كما لو كانت ثابتة.

• نظام مكافحة الحرائق
• نظام التحكم في إطلاق النار لمدفع السفينة