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进入21世纪以后,随着国家经济的高速发展,中国空军的军事装备水平也进入了快速发展阶段。随着歼10、歼11等三代机及其后继改进型号的大量入列,中国空军的战斗力发生了质的改变。作为

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[观察者网
综合报道]近日,在范登堡航展上,航空巨头英国宇航系统公司公布的一款“六代战斗机”概念引起了广泛的关注。而这款战斗尤其离经叛道的一点是:驾驶员面前没有任何仪表和屏幕,得戴上头盔显示器之后才会以增强现实形式投影在眼前。

第十届中国航展于11月11日在广东珠海隆重开幕。航展进行到第2天,记者详细了解了中航工业展出的一款军用概念座舱。从外观上看,该型概念座舱安装在一台具有隐形机特征的机头模拟器上,座舱布局采用单块大型显示屏设计,显示屏上方是平视显示器,下方是飞行数据显示面板,飞行员两侧分别是油门杆,几乎看不到仪表。从整体来看,该座舱与美国F-35第五代战斗机座舱类似。

进入21世纪以后,随着国家经济的高速发展,中国空军的军事装备水平也进入了快速发展阶段,随着歼10、歼11等三代机及其后继改进型号的大量入列,中国空军的战斗力发生了质的改变作为一个军迷,因为没有太多的专业知识,所以往往只能从外观上对比我国空军与欧美空军的装备有一个东西最直观地引刘亚州起了我的注意,那就是飞行员带的飞行头盔,为啥欧美一线飞行员的头盔带着看上去就像个头部发育畸形的大头娃娃?

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“虚拟座舱”概念图

值得注意的是,该概念座舱内飞行员人体模型头上所戴的是一款具备头盔显示系统的新型作战头盔。据研制该座舱的负责人介绍,该新型概念座舱具备综合控制、综合处理、综合显示的能力,采用高度集成化设计。其所使用的头盔显示系统能够从机体外侧的摄像头获取图像,并能根据飞行员头部转动进行计算,实现精准跟踪。飞行员可以从头盔显示器上获取战机各个角度的图像,对于瞬息万变的战场态势的感知能力将大幅度提高。同时,飞行员还可以通过头盔显示器对目标进行跟踪、锁定,然后向目标发射导弹进行攻击。据悉,该型头盔显示系统已经定型。

带着这个疑问,来看看当前我国空军主力机种的2型飞行头盔:歼10系列的TK-10A和歼11系列的TK-12A

图片鸣谢天天-天晓得拍摄。

采取这种所谓“虚拟座舱”技术有什么意义?美国《防务新闻》网站7月21日报道了BAE方面对此的解释:他们希望飞机可以减轻重量,提升模块化水平,同时还可以方便“个性化”配置。

在展出期间,巴基斯坦空军一行人员来到该座舱前进行了详细咨询,表现出了浓厚兴趣。据记者了解,这款座舱概念除了满足国内使用需求外,也会考虑出口。

这两种头盔共同的特征是都带有一个卡槽,用以在实战时加装头盔瞄准具,加上后的效果是这样的:

近日,在北京具备《中央企业深入实施创新驱动发展战略成就展》吸引了媒体的目光,上述图片就来自本次展览的一件展品,据了解这是我国自行研制的歼20、歼16、歼10C等一系列新型战机上配备的机载头盔显示器系统,与8月份曝光的歼20战斗机新型头盔和其他我军头盔瞄准具不同,我军新一代机载头盔显示器
向飞行员提供武器瞄准和飞机姿态等信息,是一种观察角度大、捕获目标快的高性能瞄准显示设备,现在已成为歼20战斗机座舱显示系统的重要组成部分。军事专家雷泽告诉记者,与目前主流的常规战斗机座舱的下视和平视显示器相比,我军新一代机载头盔显示器具备以下三方面的优势。首先,我军新一代机载头盔显示器加强了各种作战信息的显示,如飞机系统状态、传感器信息、武器瞄准状态、攻击目标位置等,可以作为大离轴空空导弹的瞄准手段。

BAE在范保罗航展上公布了一个号称是第六代战斗机“暴风”的概念模型,然而光看这个模型丑萌的英式气动布局和不加任何处理的传统式进气道,恐怕很难意识到它的划时代意义。而“虚拟座舱”概念在惊艳之余也引起了不小的争议

查阅有关资料后,几乎可以肯定这是随着引进SU-27系列飞机而进入中国的产品,而国内也进行了相关的国产化,并配发部队使用这一型头瞄属于初代实用型头盔瞄准具,特点是通过用眼角余光所见周边的一圈
LED
指示灯指示威胁方向,虽然简单实用,但缺点是功能比较单一,不能显示更多的火控和飞行信息,

梅高美 ,我国在上世纪90年代从俄罗斯引进苏-27SK战斗机的同时,还引进了SHehel-3UM-1头盔目标指示系统,但这种系统仅能给飞行员提供简单的武器瞄准标记,主要用于苏-27SK战斗机上的R-73S格斗空空导弹,当时这是相当先进的技术装备,但放在21世纪的今天,已经明显落后。

如果不带增强现实头盔,座舱里就是这样空空如也的

而欧美一线战斗机如F-16、F-15、F-22等都选用JHMCS头盔(Joint Helmet
Mounted Cueing
System-联合头盔提示系统)JHMCS头盔的显示器能显示如:目标位置与距离、导弹发射区、飞行的速度和高度、各种警告信息等,最重要的是在发射大离轴导弹时,通过飞行员视线的注视处确定导弹引导头的瞄准线,以锁定目标、发射导弹。

不过,随着中国自行研制的大离轴空空导弹霹雳-10和某型弹的相继服役,我国迫切需要新一代头盔显示器来提高飞行员在大离轴状态下发射先进格斗空空导弹的能力,军事专家告诉记者,大离轴发射后,在霹雳-10导弹的初始飞行段,导弹的制导控制指令应当使导弹尽快减小离轴角使其达到合理水平,完成霹雳-10导弹的快速转弯,使其弹道误差缩小到规定范围,从而进入稳定的制导阶段,在这期间飞行员要实现指哪打哪,就必须对周围环境有一个直观的了解,显示数据要快,不需要飞行员再去低头看座舱前的平显,同时,空空导弹从打开弹仓到发射,仅为短短的几秒时间,飞行员的头盔显示系统必须有足够快的反应速度,并具有很高的瞄准精度,真正实现飞行员看到哪里就打到哪里。

不过,BAE的首席颠覆性技术专家尼克·科洛西莫认为,这样的虚拟座舱是未来的发展方向。他在7月18日向记者解释了这种座舱的优越之处。

所以,就目前大量装备我军的飞行头盔而言,显然是落后于欧卡宾枪美的,但好消息是,随着我国三代半战机逐渐装备、四代机歼20进入小批量生产,以及新一代格斗空空导弹PL-10的装备,在头盔显示瞄准系统方面也实现了跨越式的发展,国内最新型号已达到美国第二代头盔显示系统的水平,从已公开的消息来看有以下3个例证:

据了解,头盔目标跟踪系统的精度,该精度随离轴角的增加,在头部活动框的边缘迅速降低,也就是说离轴角越大,瞄准精度就越差,特别是机炮或无控炸弹、火箭弹的投放瞄准,我国当时的头盔瞄准具系统并不适用,为了解决这一问题,我国于上世纪90年代末开始研制新一代武装直升机头盔显示系统,并于2010年实现了直-10和直-19直升机上的新一代头盔显示系统零的突破,在目标跟踪系统的精度上得到了大幅提高,基本性能与美国的IHADSS以及欧洲的同类型系统相当。

首先,由于取消了显示器,“虚拟座舱”肯定比传统的座舱控制系统要轻,从而减轻飞机的总重量。

2013年底,向华带领他的团队成员顺利完成了某型头盔显示器的研发和试制,突破了多项关键技术,填补8项国内空白,显着提升了我国空军的近距格斗能力。

图片鸣谢天天-天晓得拍摄。

其次,这样的虚拟座舱更方便模块化配置,也更容易适应不确定的升级。在未来战机可能会安装当初没有预想到的新武器或者新传感器,而虚拟座舱可以方便地通过升级软件的方式使用这种改装。

2014年的春节,向华高瑞欣依旧没能休一个完整的假期,因为刚刚结束设计鉴定的头显,要在一年时间内完成几十套的交付任务,这相当于他们两年的工作量踏着厚厚的积雪,他又开始了新的一年和时间赛跑的历程。

军事专家告诉记者,为歼20飞机配套的这款头盔显示系统,可以将符号显示于飞行员视线方向上,保证飞行员在观察舱外实景、搜索目标的同时获知飞行信息,减少了飞行员转头监视平视显示器和下视显示器的次数,加上歼20战斗机的光电分布式孔径系统,歼20战斗机的飞行员可以看到自己脚下的实景图像,歼20战斗机的光电分布式孔径系统实现了战机的全方位态势感知和全空间敏感,这套系统可以同时输出多个波段的高帧频图像,并通过后续图像和数据融合,将全向信息提供给我军新一代机载头盔显示器或全景多功能显示器上,呈现在飞行员面前,建立了透明座舱。

科洛西莫还指出,虚拟座舱更有利于飞行员对战斗机的显示界面进行“个性化配置”,他们可以对显示系统进行自定义布局,用更适合自己的方式来操纵飞机。

梅高美歼20最科学幻想器械展示公布:飞银行人员看见哪导弹就能够飞到哪。第三个:2014年第十届珠海航展,中航工业展出的一款军用概念座舱,该概念座舱内飞行员人体模型头上所戴的是一款具备头盔显示系统的新型作战头盔

比如,在飞行员在起降时,传感器图像将前后左右和下方的情况直接展示在眼前,成为一种名副其实的电子后视镜和下视镜,从而提供了机体穿透功能。此外,在夜间、恶劣天气、近距空战等条件下,我军新一代机载头盔显示器呈现舱外实景的红外图像,实现全天候飞行作战能力,目前我军新一代机载头盔显示器已经装备部队,综合能力与F-35战斗机的配备相当。

梅高美歼20最科学幻想器械展示公布:飞银行人员看见哪导弹就能够飞到哪。此外,科洛西莫还就“暴风”战机应用定向能武器和人工智能等问题发表了意见,他认为定向能武器会在21世纪30年代在空战中得到应用,可以通过拦截导弹来提高战机的生存能力。

据研制该座舱的负责人介绍,该新型概念座舱具备综合控制、综合处理、综合显示的能力,采用高度集成化设计。其所使用的头盔显示系统能够从机体外侧的摄像头获取图像,并能根据飞行员头部转动进行计算,实现精准跟踪,飞行员可以从头盔显示器上获取战机各个角度的图像,对于瞬息万变的战场态势的感知能力将大幅度提高同时,飞行员还可以通过头盔显示器对目标进行跟踪、锁定,然后向目标发射导弹进行攻击据悉,该型头盔显示系统已经定型

梅高美歼20最科学幻想器械展示公布:飞银行人员看见哪导弹就能够飞到哪。“暴风”概念图

附:F-35所配第一代、第二代HMDS头盔(由VSI 公司负责研制,但由于和 F-35
的EODAS配合使用时会出现故障。F-35 的头盔最终由英国 BAE 公司提供,)

至于人工智能在空战中的应用,科洛西莫并未明确其中的技术细节,不过表示BAE已经就人和AI的互动关系做了很多探讨。

梅高美歼20最科学幻想器械展示公布:飞银行人员看见哪导弹就能够飞到哪。。

观察者网军事评论员表示:相比于在其他系统上亦步亦趋地追赶潮流,BAE应用“虚拟座舱”技术着实是一个有魄力的决定,而这种魄力并非表现在技术难度高上,而在于技术路线的选择上。

虚拟座舱技术当然可以部分减轻座舱的重量,不过这种减轻是否能够弥补可靠性上的损失就是另一回事了。至于“模块化”和“个性化”的配置,理论上像F-35这样的大面积触屏显示器也可以做到,“虚拟座舱”的价值并不明显。

这么大一个显示屏,想把仪表怎么安排,想要修改显示界面都很容易,进行“个性化配置”不是完全足够吗?

观察者网专栏作者施洋认为,“暴风”应用了头盔显示器和AR技术,但却没有采取将显示信息与与各种视觉信息紧密结合起来的既有趋势,反而是又在AR显示中虚拟了一个“传统显示器”,这一思路与其说是方便显示信息与周围环境的结合,梅高美歼20最科学幻想器械展示公布:飞银行人员看见哪导弹就能够飞到哪。倒不如说更像各类电子游戏里给玩家还原座舱环境时采用的办法。

不过,BAE既然要鼓励飞行员对显示界面进行“个性化”配置,倒是引出了一个相当有趣的问题:作战任务中经常有飞行员需要调换座机的情况,怎样在不同的飞机上为同一飞行员应用其“个性化”配置呢?要飞行员自己携带一个固态存储设备保存个性化配置文件吗?还是将个性化配置保存在云端,届时只需要飞行员登录账号就可以加载了?——既然要学电子游戏,那不如学全套呗?

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