-
1 # 航空君
-
2 # 迷彩派
頭盔顯示器,分別與駕駛員和機載感測器、光電裝置等探測器相連線,可顯示飛行、導航、瞄準等資訊甚至夜檢視像的一種裝置。它還具備瞄準功能,與機炮聯動,看哪裡,機炮就瞄準哪裡。
目前按照頭盔顯示器的技術狀態將其分為了三代:
第一代HMD,只顯示瞄準線,採用單目護目鏡,視場僅為3.5°-6.0°,所以其又被稱為HMS(頭盔瞄準器),如同將機載瞄準具移植到了頭盔上,代表產品是蘇27使用的ZH-3YM-1型,採用光電式頭部跟蹤器,視場為單目4.5°,顯示方式為光學準直標線,美國HIMSS頭盔瞄準具也是同代產品,單目鏡,視場3.5°,採用電磁式跟蹤器和LED顯示。
第二代HMDS在瞄準功能的基礎上增加了飛行資料和導航資料,這種稱作頭盔瞄準顯示器,這種命名刻意寫出了S&D,刻意強調這兩種功能,還有一種在微光夜視儀基礎上投射飛行導航資料的裝置也能歸納於此代,他們都如同是把HUD移植到了頭盔上,還是單目,視場有所增加。
典型代表有以色列Elbit Dash,採用電磁式跟蹤器,視場為單目20°,顯示方式採用筆劃/光柵,還有美國的IHADSS,採用光電跟蹤器、單目40°X30°,顯示方式採用筆劃/光柵,主要裝備AH64後期型號和A129,大家耳熟能詳的JHMCS(Joint Helmet Mounted Cueing System)聯合頭盔提示系統,其在功能上也是與第二代相同,不過其先進之處在於資訊是直接投射到面罩上,這是其先進之所在。
第三代效能有較大提升,除了第二代的資訊外,還能顯示光電裝置捕獲的影象。這一代還沒有自己的名稱,一般就用HMD代稱,也實在沒有其他名字有HMD這麼恰當了,這一代通常採用雙目護目鏡,視場擴大到40°,其中最新式的顯示方式也是直接顯示在頭盔面罩上,代表產品是裝備AH1Z、TIGER、NH90的TOPOWL。
頭盔顯示器的優勢:
軍用直升機在執行任務時難免要做些高難度動作,比如貼地飛行、穿山谷,此時若飛行員在飛行中要看儀表勢必要低頭把視線收回,然後馬上抬頭,容易造成駕駛員疲勞不說,久了就相當危險,對駕駛員要求較高。
而配備了第二代以上的HMD,直接將飛行、導航資料投到眼睛前的鏡片上,飛行員在觀察機外環境時就能知道儀表上的一切。第三代HMD還能整合顯示飛機其他感測器的資訊,比如武裝直升機的RWR雷達告警機顯示器,其原本是一塊儀表,能顯示對方雷達方位和大概距離,如今可以直接投射到HMD上,飛行員在報警聲中不用低頭就能知道敵方雷達位置。
夜間飛行這個科目的危險係數很高,尤其是駕駛員在低空機動時必須全神貫注,若只有傳統夜視儀,那效果也同上段所說的一樣,危險而累人。頭盔顯示器可以在微光夜視儀的基礎上,投射飛行資料,使飛行員能全身心關注窗外,保證飛行安全。
武裝直升機的火控系統在以前的操作都很複雜,如今有了HMD,駕駛員只需轉動頭部就能完成目標鎖定、機炮瞄準,大大提升作戰效率,消滅敵人同樣也是保全自己的最好手段。
早期的武裝直升機夜間作戰是透過直升機裝備夜視火控系統,駕駛員配戴微光夜視儀駕駛,攻擊手觀察顯示器或瞄準鏡上的目標,操作火控系統鎖定然後發動攻擊,攻擊過程落後複雜不說,微光夜視儀的效果遠比不上機載光電裝置的夜視效果,如今配備了第三代HMD以後,可以把機載裝置的成像疊加到頭盔顯示器,真正做到了將黑夜變為白天。
回覆列表
這套裝備最早整合並實用化是在美軍AH-64重型武裝直升機上,開創了頭盔、武器系統、探測系統高度整合的先河。
阿帕奇是先進武裝直升機的代表
構成阿帕奇強大戰力的各個環節,馬丁·馬利艾塔(現與洛克希德合併)公司研製的“目標截獲/標識系統”和“飛行員夜視系統”(TADS/PNVS)是不可或缺的一環,這套系統裝置在阿帕奇的機頭炮塔上方上。“飛行員夜視感測系統”,包括一具熱影像瞄準器(類似美國M1A1主戰坦克和M2步兵戰車上所使用的),而這具瞄準器和飛行員的飛行頭盔是同步移動的。這個頭盔是很傑出的設計,可以配合每個機員的頭型加以調整,使他(她)只要轉一下頭,就可以使用直升機的武器和感測器瞄準,做到看哪打哪。
TADS/PNVS位置及旋轉角度
飛行員夜視系統(Pilot Night Vision System)AN/AAQ-11
目標截獲/標識系統(Target Acquisition and Designation System)AN/ASQ-170的圖片一下沒找到,就是PNVS下面那個橫著的筒形裝置,由前視紅外系統和電視攝像機、光學裝置、鐳射裝置組成。
這套系統不管阿帕奇是在惡劣氣候下,在濃霧中、在灰塵中或夜間都可使用。飛行員所看到的景象會顯示在連結於頭盔上的一個小圓形顯示幕上,而這個顯示幕位於右眼前。這個眼前顯示幕也會顯示其他導航與射控資料,讓飛行員隨時可取得在戰場上所需要的各種資訊。AH-64D長弓阿帕奇的新式TADS/PNVS組合叫“箭頭”系統,影象更加鮮明、清晰。
這個頭盔顯示系統叫做“綜合頭盔顯示瞄準系統(IHADSS Integrated Helmet And Display Sighting System)”,在右眼前方配有透明顯示器,不僅能顯示直升機的高度、速度、方位等飛行資訊,還能顯示TADS/PNVS感測器撲捉的影象資訊。這樣,不管朝向哪個方向,都能夠及時讀取各種資訊,這樣視野就不用不停在儀表盤和機外環境切換。
早期的IHADSS,又大又笨,要是過載大點脖子都得折了
但阿帕奇這套單眼顯示系統也有缺陷,飛行員和炮手都要一邊用左眼觀察機外環境把握情況,一邊用右眼檢視IHADSS顯示的各種資訊,要習慣這種操作時非常困難的,而且很容易疲勞。所以在後來,中國在研製這方面系統時,見過使用了雙眼顯示方式的頭盔顯示系統,但具體情況,由於眾所周知的原因,我也不清楚。
經典的阿帕奇飛飛照片,注意頭盔外觀和上一張照片有區別
阿帕奇這套IHADSS系統還有個缺陷,單眼顯示鏡片只能放在右眼位置,但人眼是分主視眼或叫優勢眼的,主視眼所看到的東西會被大腦優先接受。主視眼可能是左眼,可能是右眼。那麼問題來了,左眼是主視眼的飛行員或炮手就要花大量精力和訓練來人為的矯正這個習慣,非常費勁,也不是百分百成功。美國一部描寫阿帕奇協助掃毒的直升機大片《火鳥》裡就有這個情節,男主不把主視眼矯正到右眼,就沒法開阿帕奇了。
最新的IHADSS頭盔
明顯沒有老頭盔那麼笨重
不過,IHADSS也在不停改進中,外觀變化很大,效能肯定也在逐步提高。