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殲20頭盔性能如何 可有效顯示飛行信息引導導彈攻擊
送交者: 三把刀 2017年08月23日22:46:41 於 [軍事天地] 發送悄悄話

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  頭盔瞄準具的設計創意最初是由美國人提出的,隨着戰鬥機進入噴氣時代,飛機速度越來越快,機動性越來越好,空空導彈的出現更讓飛機拐彎擊中目標成為常態,但隨着空戰場的較量越加激烈,飛行員依靠目視進行空戰格鬥和信息獲取越來越吃力。眼睛一直盯着平視顯示器(HUD)和各種儀表自然就無法注意到做艙外對手的信息,導致空戰吃大虧,特別是由於飛機平顯無法及時轉向,有些目標即使飛行員扭頭看到,也需要一段時間操作飛機機動才能將目標移入傳感器探測範圍內,這將延遲空戰OODA循環速度,並且無法實現大離軸角發射武器。

  為解決該問題,美國人突發奇想,試圖利用技術手段將飛機儀表、顯示屏上的信息集成到飛行員頭盔的護目鏡上,讓飛行員可以自如的使用眼睛完成空戰信息獲取和目標攻擊鎖定。美國霍尼韋爾公司一馬當先,開發了第一代頭盔瞄準具,該頭盔的目標非常宏偉,就是要將飛機平視顯示器搬到頭盔上做成頭盔顯示器,最終做出來的產品重量太大,飛行員帶上很容易扭脖子,不得不退而求其次,做出只顯示目標方位,視場只有3~6度的雞肋。

  配裝到F-4Ⅱ“鬼怪”戰鬥機之後,對作戰不但沒作用,反而經常拖累飛行員。就此,美國人認為頭盔瞄準具想法很好,卻不實用,遂束之高閣。然而這種構思卻被蘇聯人採納,按照一貫“簡單,粗暴,有效”的設計思路,蘇聯人研製了一款頭盔瞄準具,他們在飛行頭盔邊緣,眼睛餘光能覆蓋的地方上左右分別安裝了一排簡單的LED指示燈。一旦敵人從飛行員左右兩側的視角之外,LED燈即亮起,飛行員立刻向那邊看去,就可以發現對手。

  此外,蘇聯工程師還在飛行員下方安裝一個弱磁場發生器,在頭盔上安裝數個磁場感應儀,一旦頭盔轉動,磁場感應器就可以檢測出轉動的角度,通過這種簡單的措施,可以及時提醒飛行員來襲目標的方位,加快其採取措施的速度,嚴格的說這種設備只能說是頭盔警報器而無法用於瞄準。東西德合併後,美國獲得了東德的米格-29飛機,對這種簡單的配套設備不屑一顧,但在與米格-29的對抗演習中,這種設備卻屢立奇功,讓F-16甚至完全不敢飛入近距,這才讓美國工程師重新意識到到頭盔瞄準具的巨大威力,開始撿起以前的想法繼續給飛機設計頭盔瞄準具。

  至此,飛機頭盔瞄準具進入了第二代,使用的技術和第一代技術頭盔技術原理類似,但由於液晶、微電子導航技術的發展,頭盔已經可以在較小的重量下使用CRT設備將信息投射到頭盔護目鏡上。典型的第二代頭盔有以色列上世紀80年代DASH頭盔瞄準具,這代頭盔瞄準具的特徵是除能夠顯示目標的方位、類型等基本信息外,還可以顯示常用的飛行和導航信息,視場可以達到20°左右,只能用於單眼瞄準。瞄準具瞄準的一般方法是飛行員先在飛機火控系統裡選擇頭瞄模式,在近距格鬥中,轉動頭盔將頭盔上的瞄準標誌對準目標,按下鎖定鍵後即可將頭扭回來,接下來飛機火控系統將自動測量和鎖定目標,出現允許發射提示後,發射紅外或者雷達制導武器攻擊目標即可。這一代頭盔已經基本脫離了頭盔瞄準具的概念,升級為頭盔顯示器系統(HMDs)。

  下面再來看疑似殲-20頭盔“銳視”的介紹,該款頭盔在航展中公開的信息如下:銳視頭盔是集光機電,防護救生,人機工程等專業的機載光電產品,為飛行員提供頭部防護和通信的同時,也可提供飛行、導航武器攻擊等信息,引導導彈大離軸角攻擊。該系列頭盔分為HMD1和HMD2兩種型號,其中HMD1性能為單目視場20°,亮度不小於1000cd/㎡,定位精度不大於0.5°,範圍為方位±120°,俯仰-40°到60°。最大彈射離機速速度為1100千米/小時。HMD2的性能優於前者,其雙目視場為40°×30°,範圍為方位±150°,重量1.95千克。

  從上述信息可以見到,HMD命名方式已經毫無疑問的表明其為頭盔顯示器,而HMD1的性能“單眼視場20°”也明確無疑是第二代頭盔,而HMD2則比HMD1領先一代,符合第三代頭盔的典型特徵。

  第三代頭盔的以美空軍F-16使用的“聯合頭盔提示系統”(JHMCS)和F-35使用HDMs為代表,代表性能是視場達到40°以上,採用高分辨率技術。但JHMCS僅能顯示目標信息,如果顯示飛行信息的話,就會遭遇嚴重的信號延遲。在電子技術有了進步之後,該問題得到解決,這才誕生了目前的F-35專屬的HMDs頭盔顯示器。這些特徵與銳視頭盔中的HMD2都有很大的相似性,此外,觀察這次朱日和閱兵中殲-20三機編隊全程保持密集隊形時,飛行員都帶着頭盔,這顯然說明,頭盔上可以有效的顯示本機和友機的飛行信息,否則不藉助機載平顯設備是不可能的。

  最後,考慮到我國航空光電設備的主產商就是洛陽某所,因此這次殲-20展示的頭盔應該是HMD2無疑,至少也應是在HMD2上改進而成。其性能與F-35的HMDs有相似之處。

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