• 头盔显示器:让飞行员“看哪打哪”

  • 林明东

        如果要问飞行员身上哪个装具最具科幻感,相信多数人会选择“头盔显示器”。
        但是,头盔显示器绝非只有颜值,称得上是“颜值与实力兼具”。它可像普通头盔一样佩戴使用,却能够显示各类飞行和作战关键信息,不影响飞行员观察外部环境,还能够与飞机的火控系统自动交联,使发现、瞄准、攻击等动作一气呵成。
        一顶性能优良的头盔显示器,无疑是飞行员驾驭战机作战的得力助手。
    贴脸更贴心的多功能头盔
        在瞬息万变的现代空战中,飞行员既要抬头观察外部环境、低头查看座舱内各种仪表及显示器上的信息,还要操作火控雷达等传感器、对目标进行跟踪瞄准,战斗操作压力之大是常人难以想象的。
        头盔显示器的出现,提供了满足上述需求又可为飞行员“减负”的一体化解决方案,即作为高效率的人机交互手段,为飞行员提供安全防护、信息显示、跟踪瞄准等主要功能。为了更好地发挥作用,一些类型的头盔显示器还有单独定制款,甚至会根据飞行员的头型来塑形,称得上是贴脸更贴心。
        一是安全防护功能。具备安全防护功能是对头盔显示器的常规要求。通过盔体外形与结构的合理设计,集成氧气面罩、耳机、护目镜、气囊等组件,它能提供防碰撞、降噪音、保供氧、抗过载等多种功能。
        二是信息显示功能。头盔显示器能够为飞行员显示本机飞行高度、速度、姿态等信息,还能够显示机载武器的详细状态,而不必像佩戴传统头盔那样频繁转头切换视角。
        三是跟踪瞄准功能。它在这方面发挥作用的原理与流程是:借助一定技术手段,对盔体位置变化进行定位,对飞行员视线角度的变化进行解析,相关信息上传给机载火控系统后,近距空空导弹的导引头,会随着飞行员的视线转动,使其快速截获目标。借助头盔显示器,飞行员能有效减少攻击目标时的操作动作,缩短攻击时间,充分发挥空空导弹大离轴角发射打击目标的能力。
    研制门槛高,
    想要做出“硬核”头盔不容易
        虽然各国飞行员都渴望用上更好的头盔显示器,但目前真正广泛服役的头盔显示器并不多。主要原因在于相关研发技术和要求的确不低:
        一是研制技术难。头盔显示器的研制涉及人机工程学、微电子学、光学、电磁学、精密加工与装配等多个学科领域,研制门槛高,实现难度大,目前国外也仅有罗克韦尔·柯林斯、埃尔比特、泰雷兹等少数几个飞机航电系统公司具备相关研发能力。
        二是平台要求高。头盔显示器要想发挥作用,首先是战斗机要具备先进的航电系统,能够挂载先进的大离轴攻击近距空空导弹。为了便于测量定位,还需要对座舱进行专门改造。
        三是使用负荷大。由于集成的功能模块较多,头盔显示器的重量一直较大。一些战机上的联合头盔显示器重量近2千克,在空战机动时相当于头上顶着10~15千克重的物体。
        四是系统价格贵。受多种因素的影响,战机头盔显示器的成本较高,采购价格也一直居高不下。据相关报道,美国F-35战机配装的联合头盔显示器,单套采购价格高达40万美元。
        由此来看,尽管一些飞机的软硬件支持头盔显示器运行,但飞行员仍然不能实现人手一顶,这种情况在一些国家的空军中出现,并不出人意料。
        目前,世界范围内三代半以上的战机普遍能够装备头盔显示器,如美国的F-15、F-16、F-18E/F、A-10C,瑞典的“鹰狮”、法国的“阵风”、欧洲的“台风”等。
        未来随着技术的持续进步,头盔显示器的集成度、轻量化、模块化水平将会进一步提高,价格也会更加亲民,届时必将成为每位战机飞行员的标配,让飞行员在空中作战时如臂使指、如虎添翼。(据《解放军报》)

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