Bei der Stabilisierung halten Kreisel, Sensorik und Stellantriebe Kanone und Turm eines Panzers unabhängig von der Fahrzeugbewegung in einer vorgegebenen Lage. Ein Regelkreis vergleicht fortlaufend die tatsächliche Ausrichtung des Rohrs mit der vom Richtschützen vorgegebenen Soll-Richtung und gleicht jede Abweichung über den Kanonenrichtantrieb aus. Man unterscheidet die Einachsstabilisierung, die nur die Höhenrichtung des Rohrs hält, von der aufwendigeren Zweiachsstabilisierung, die zusätzlich die Seitenrichtung des Turms stabilisiert.
Stabilisierung im Detail
Kernstück der Stabilisierung sind Kreisel, die als Sensoren die Lage und die Bewegung der Waffenanlage erfassen. Ein Lagekreisel mit drei Freiheitsgraden misst die Winkelabweichung des Rohrs von der Soll-Richtung, ein Wendekreisel mit zwei Freiheitsgraden misst, wie schnell sich diese Abweichung ändert. Ein Resolver wandelt die mechanische Kreiselbewegung in ein elektrisches Signal um, dessen Spannung dem Betrag und dessen Phasenlage der Richtung der Winkelgeschwindigkeit entspricht. Fehlerwinkel- und Winkelgeschwindigkeitssignal werden verstärkt und zusammengeführt, damit die Regelung sowohl auf die aktuelle Abweichung als auch auf deren Änderungstempo reagiert.
Historisch stand am Anfang die einachsige Stabilisierung, die nur das Rohr in der Höhe hielt. Nach dem Zweiten Weltkrieg kamen zweiachsige Systeme hinzu, die zusätzlich ein Kreiselpaar für die Turmdrehung nutzen und damit Rohr und Turm gemeinsam stabilisieren. Sowjetische Konstruktionen legen dafür Signale von Lage- und Wendekreisel für Höhe und Seite übereinander, westliche Systeme nutzen häufig getrennte Wendekreisel in Turm und Wanne, deren Signale addiert werden. Moderne Anlagen ersetzen den mechanischen Kreisel zunehmend durch Ring-Laser-Kreisel, bei denen zwei gegenläufige Laserstrahlen zwischen Spiegeln umlaufen. Verdreht sich der Kreiselblock, verschiebt sich die Frequenz der beiden Strahlen gegeneinander, und dieser Unterschied liefert das Ausgangssignal, ganz ohne rotierende Masse und ohne Anlaufzeit.
Die Stabilisierungssignale wirken nicht getrennt vom Kanonenrichtantrieb, sondern werden dessen Steuersignalen überlagert. Bewegt der Richtschütze die Richtgriffe, addiert die Elektronik dieses Signal zu den Korrekturwerten aus den Kreiseln, und beide zusammen steuern dieselben Stellantriebe in Höhenrichtmaschine und Turmschwenkwerk an.
Bedeutung beim Panzerfahren
Bei zivil fahrbaren Panzern in Deutschland ist die Waffenanlage in aller Regel deaktiviert oder ausgebaut, damit fehlt auch die aktive Stabilisierung. Sichtbar bleiben trotzdem die Bauteile: das Kreiselgehäuse am Rohrwiegenlager oder im Turm, die Wirbelstrombremse zur Schwingungsdämpfung und zusätzliche Kabelstränge zwischen Turm und Wanne für die Übertragung der Regelsignale. Bei historischen Fahrzeugen im Museum lässt sich am eingebauten Kreiselgehäuse erkennen, ob ein Modell werkseitig nur einachsig oder bereits zweiachsig stabilisiert war, allein an der Zahl der verbauten Kreiselkörper. Beim Kampfpanzer Leopard 2 beschreibt die Bundeswehr die 120-mm-Bordkanone selbst als stabilisiert; die Feuerleitanlage im Turm verknüpft dafür Kreiselsignale und Kanonenrichtantrieb zu einem gemeinsamen Regelkreis.
Verwandte Begriffe
Die Stellantriebe für Rohr und Turm liefert der Kanonenrichtantrieb. Die Turmdrehung selbst übernimmt das Turmschwenkwerk, gelagert im Turmdrehkranz. Wie weit sich das Rohr dabei nach oben und unten bewegen lässt, legt der Höhenrichtbereich fest. Weitere Fachbegriffe rund um Panzertechnik erklärt das Lexikon.