頭盔顯示器是什麼?我國有這個東西嗎?

可愛多吃太多


戰機頭盔顯示系統分為頭盔瞄準器和頭盔顯示器,兩者不是一個東西,不能混淆。頭盔瞄準器簡單太多了,就是一個簡單的指示燈提示系統來引導飛行員進行武器的瞄準,當然這個簡單是相對頭盔顯示器來說的!而頭盔顯示器則是完整的投影系統,可以將顯示各種需要的圖標和圖像,飛行員不用再去低頭看顯示頻,數據都在頭盔顯示器上面,一目瞭然。而且頭盔顯示器也有瞄準功能,而且還集成了夜視和紅外瞄準,這點來說已經包含了頭盔瞄準器功能而且更為強大。

目前頭盔顯示器研發最牛的當然是美帝了,早在上世紀六七十年代就研發成功了,不過當時還是二維的圖像,之後不斷的改進但效果並不太理想,也就沒有裝備。第一款裝備的好像是部分F16戰機(不能確定),顯然美國已經在這方面取得了重大突破。

而現在美帝的F35戰機已經取消平顯,取而代之的是就是AR現實增強系統的智能頭盔顯示器,其裝備的頭盔顯示器不光能提供目標提示,還是顯示火控,導航,武器彈藥,發動機狀態等數據分析圖。而且F35還可以將分佈周身的6個分佈式孔徑系統(EODAS)收集到的信息傳送到頭盔上,可以讓飛行員不需要做出相應的機動動作就可以360度無死角的環視機體外的空間,同時也有顯示目標信息的能力。對導彈來襲定位,威脅指示和瞄準敵機有較大的幫助,這對飛行安全和戰場局勢有至關重要的作用,聽起來是不是很高大上!

顯然美國是屬於第一個吃螃蟹的人,但取消平顯並不意味著就一定是先進的,同時伴隨的風險其實也很大,別忘了當年美國在號稱世界最先進戰機F4鬼怪上取消了機炮,結果連米格21都揍不過,甚至還沒米格17追著屁股打過,這就是風險,頭盔顯示器同樣伴隨著很大的風險!

頭盔顯示器最初的成像就是二維畫面投放到顯示頻上,由於和眼球太近並不太使用,在VR技術成熟後,這個問題得到了一定程度的解決。但是在飛行過程中,飛機發生一些劇烈的抖動,尤其是高機動性姿態調整中或者戰機故障情況下會長時間的高幅度抖動,這對飛行員看各種信息會有很大的影響,甚至在這種緊急情況下會做出各種戰場誤判。同時在戰機高速飛行時的各種大機動動作狀態下,飛行員的眼球都會發生細微的變形,這對讀取戰場信息影響會更大,這和可能在關鍵時刻做出錯誤的判斷和指令!

另外經過研究頭盔的重量在2.5公斤以下則在飛行員的頸椎承受範圍之內,世界上大多數飛行員頭盔都控制在2.25公斤以上,而頭盔顯示器因為集成各種系統上去,顯然有不斷增重的趨勢,加重的頭盔顯然加大了飛行員的頸椎負荷,尤其是飛行員在做高G機動,甚至彈射跳傘過程中,一瞬間產生的壓力是非常大的,這樣的頭盔很可能對飛行員頸椎造成額外的損失,因此控制頭盔顯示器的重量是一個非常敏感而重要的話題!

美國已經開始尋求英國BAE公司尋求幫助,試圖研發更輕質的複合材料來解決頭盔增重的問題,而且隨著未來的頭盔顯示器功能還會越來越多,還有加重的趨勢,研究更輕質的材料會是頭盔顯示器的一個永恆的話題!目前美國既然已經在F35上使用了這樣的頭盔,說明效果應該是比較顯著的!

至於中國頭盔顯示器問題,雖然有公開報道中國的早就開始了頭盔顯示器的研究,並且在2013年底、2014年初完成定型並交付部隊,但是目前也就在武直10上看到有研究人員正在試驗這套系統,其他沒有任何資料證明將各種信息集成到頭盔顯示頻上的頭盔顯示器出現,也就僅僅殲20的頭盔疑似像頭盔顯示器而已,但個人覺得殲20裝備的頭盔很可能只是比較先進的頭盔瞄準器,因為殲20座艙內裝備的一個大屏幕+2個小屏幕的一體化大屏顯示器!

更何況我國在戰機的座艙大屏幕研發上與西方其實都有很大的差距,一直到十一屆中國航展才正式展出了“先進軍機航空概念座艙”的一體化大屏幕系統,目前也就殲20和殲16裝備了這樣的先進系統,殲10C應該也會裝備,至於頭盔顯示器問題我們可以讓美國先趟路,然後我們再“趟著美國過河”,他能否成為未來空戰的主流裝備,只能在未來拭目以待!而現在我們的任務則是完善自己的座艙大屏幕功能,並且在頭盔顯示器上的研發不落後就好!



狼煙火燎


頭盔顯示器是一種功能類似於戰機的平視顯示器(HUD),但在未來的發展中可能會逐漸替代戰機的平視顯示器且功能比HUD更高級,直接將戰場信息以圖像的形式呈現在飛行員眼前的護目鏡上,不斷提高飛行員在未來戰場的態勢感知能力的一種飛行輔助設備。



要將這個頭盔顯示器是什麼的問題解釋清楚的話我們首先必須要知道:頭盔顯示器是現在部分第五代戰機和部分四代半戰機飛行員所穿戴的設備,簡單點說現在世界上並不是所有的戰機都有頭盔顯示器,更多的戰機飛行員所穿戴的是比頭盔顯示器低等級的頭盔瞄準具,也就是頭盔顯示器的前身。

所謂顯示器

瞄準具的最重要的區別我們從字面意思上也可以區分開一點,頭盔顯示器是可以向飛行員顯示戰場的實時圖像的,這些圖像直接被顯示在飛行員眼前的護目鏡上,飛行員可以一覽便知,這個圖像指的是紅外影像,除此之外還有瞄準信息導航信息。



而頭盔瞄準具就是單純用來輔助飛行員瞄準敵機,只能顯示瞄準線,而不能像顯示器一樣顯示圖像,簡單的說就是瞄準功能。

在當今的世界上,南非是首先使用戰鬥機頭盔瞄準具的國家,上世紀七十年代其幻影F1AZ開啟了戰鬥機使用頭盔瞄準具的先河。再後來,蘇聯為了能夠配合當時世界上第一種可大離軸發射的近距空空導彈R-73,為米格-29戰機和蘇-27戰機研製並裝備了Shchel-3UM頭盔瞄準具,使得R-73導彈達到了“可視即可射”的水平。而這也就逐漸開啟了北約國家大力研究和改進頭盔瞄準具的浪潮。






▲ 頭盔瞄準具+R-73,“可視即可射”

時至今日,頭盔顯示系統已經發展到了第三代,也就是真正意義上的頭盔顯示器。以美國的最新型的隱身戰機F-35為例,該戰機取消掉了傳統戰機的平視顯示器(HUD),以F-35飛行員配備的HMDS頭盔顯示器來充當戰機的虛擬平顯,為飛行員提供各種飛行信息,這種頭盔顯示器除了具備傳統的瞄準功能,還具備夜視和3D顯示功能,更重要的一項功能是:“

透視功能。”



沒錯,這種透視的意思就是飛行員佩戴上這種頭盔以後,他能夠直接透過戰機厚厚和不透光的機體看到戰機外面的紅外影像,通俗的講就是我們在電影小說裡面才能見到的“穿牆透視。”為什麼這個頭盔顯示器這麼厲害具備透視功能呢?這是得益於F-35採用的分佈式孔徑系統(DAS),分佈式孔徑系統中遍佈機身的6臺攝像機將其採集到的地面紅外影像經過計算機的處理直接無縫式銜接的顯示在飛行員的護目鏡上,讓飛行員不管看哪兒都能看到外面的

紅外影像。



而至於我國有沒有頭盔顯示器這個問題,我的回答是:

有的,不僅對於我們所熟知的直升機,我們最新的殲-20也開始採用了頭盔顯示器。

相較於西方國家,我國在頭盔顯示器上的研究起步較晚,技術經驗積累也不足。所以我國最先裝備的頭盔顯示系統就是蘇聯的

Shchel-3UM頭盔瞄準具,這是當年我國引進蘇-27和R-73導彈時一起引進的。而在現如今我國大量裝備國產戰機的情況下,我國也在蘇聯的頭盔瞄準具的基礎上仿製了可以適配我們國產戰機的頭盔瞄準具。也就是說目前我國的大量四代半戰機配備的都還是頭盔瞄準具。

▲ 我國殲-11B戰機的頭盔瞄準具

但是,到了我們的五代機殲-20的時候我們為其配備的是更高級的頭盔顯示器,這個頭盔顯示器就是2016年在珠海航展上亮相的由

洛陽光電設備研究所所研製的“銳視HMD2”頭盔顯示器,雖然從早先的殲-20飛行員畫面上來看飛行員佩戴的還是TK-31輕量化頭盔,這款頭盔也具備一定的信息顯示功能;但是從之前的我軍殲-20公開訓練的畫面來看洛陽光電設備研究所的頭盔顯示器已經配備給了我們的飛行員。相較於F-35的透視功能,我們的殲-20也有DAS系統,所以我相信這個功能我們的頭盔顯示器也是有的。

▲ 殲-20TK31頭盔


▲ 殲-20HDM2頭盔顯示器

而相信在不久的將來,隨著我國在頭盔顯示器上積累的經驗越來越足,我國所有的三代半戰機飛行員都可以佩戴上最新式的頭盔顯示器,這將為飛行員們提供更強大的態勢感知能力。


迷彩眼觀世界


我是不知道看其他人知道不


小洪網絡工作室


頭盔顯示器又稱頭盔瞄準具,是一種戰機使用的瞄準裝置,用於鎖定目標。我國殲20與武直10有使用。


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