vrar教育联合实验室吧 关注:9贴子:95
  • 0回复贴,共1

紧跟美军步伐!我军歼20首次海训曝全新AR头盔!

只看楼主收藏回复

中国空军新闻发言人申进科大校发布消息,由中国自主研制的新一代隐身战斗机歼-20,近日首次开展海上方向实战化军事训练,进一步提升空军综合作战能力。在官方发布的画面中,一款完全不同于以往样式的飞行员头盔首次曝光。这款头盔前部光滑,没有以前歼-20飞行员头盔的棱角和凸起部分,而且面罩面积更大,几乎遮到飞行员的嘴部。从此前航展上出现过的类似国产头盔来看,歼-20飞行员装备的新头盔应该是一款应用了增强现实(Augmented Reality,简称AR)技术的先进飞行头盔,技术水平可能达到甚至超过F-35战机的HMDS头盔显示系统。
TK-31是一种轻量化头盔,未经证实的消息称该头盔在制造上大量采用碳纤维材料,整体重量比上一代的TK-10A头盔大幅下降。对于战斗机飞行员来说,头盔重量越轻,在大过载机动中颈部承受的压力就越小,所以轻量化头盔对防止飞行员的各种颈部伤害有着显而易见的好处。
歼20飞行员旧头盔前部有一整块明显凸起
从TK-31较大的宽度和凸起的两侧看,这种头盔还有较好的重量分布,在大过载机动中不会出现头盔滑动的现象。俄罗斯英雄试飞员谢尔盖·波格丹曾抱怨苏-27的Zsh-7型头盔在过载较大时会向前牵扯头部,令飞行员非常难受,而这种头盔的国产型号就是TK-12。
目前看来,TK-31头盔的定位相当于美国空军的HGU-55/P COMBAT EDGE轻量化头盔。后者小、中、大号的重量分别是1.013千克、1.076千克、1.126千克,专为满足战斗机的全方位大过载机动而研制。
HGU-55/P的壳体采用碳纤维/芳纶材料制造,在保证足够强度的同时大幅降低了重量,降低了对飞行员颈部的压力,适用于持续9G大过载机动,有助于防止由过载引起的意识丧失(GLOC)。该头盔是美国空军F-15和F-16战斗机飞行员的标准装备。
此外,TK-31也是一种优秀的头盔平台,可作为先进头盔瞄准/显示器的基础。美国空军就利用HGU-55/P头盔,在增加了头盔显示器和相关光学零件、迷你CRT、磁性接收机单元、迷你照相机、自动亮度控制传感器、以及微控制器后,发展出了JHMCS头盔显示器.
JHMCS系统可以让飞行员在不需调转机头指向的情况下将武器瞄准目标,并能在遮光镜上显示关键的目标信息。第二代的JHMCS II头盔更是进化到能显示图像和平显内容,大幅提高飞行员的态势感知能力。所以TK-31在增加了显示组件之后,也能摇身变为优秀的头盔显示系统。
对于战斗机头盔显示系统来说,整套系统在1.5千克上下是最为理想的,不会过于影响飞行员的大过载表现。而F-35战斗机装备的高大上HMDS头盔显示器的重量即使是第三代头盔也高达2.3千克,一直遭受诟病。
相比之下,JHMCS II连氧气面罩在内的重量仅为1.95千克,虽然不具备夜视功能,但具有头盔显示器其他一切基本功能。
因此,我国TK-31为基础打造一种战斗机用轻量化头盔显示器是可能的也是可行的,可以绕开HMDS之类头显的高重量和高研制风险,为歼-20提供一种急需的轻量化头显系统。
这种集合高科技、新材料的先进飞行头盔,F-35隐身战机已有采用。资料显示,一顶应用了HMDS头盔显示技术的F-35专用头盔,售价高达40万美元,约合255万元人民币。HMDS头盔显示具备360度综合态势感知能力,也就是来自战机四面八方的空情态势,敌我目标高度、速度、航向等关键信息,都可以在头盔上显示。
歼-20新头盔后部布满传感器
F-35飞行员头盔后部也布满传感器
可以看出,歼-20战机新型头盔从外形、传感器分布来看,与F-35战机HMDS头盔十分相似。结合我国近年来在电子、光电、智能、显示等领域取得的巨大技术进步,可以推断歼-20的新头盔至少拥有与F-35头盔一样的性能。歼-20战机的公开图片也可以看出,除了机头装有大直径有源相控阵雷达,座舱下、机身、机尾等处,也都有布置传感器。
这种四代隐身战机开始采用的全机分布式传感系统,正式AR新型头盔技术得以应用的技术。歼-20战机外360度范围的雷达探测信息、图像信号,就来自这一分布式传感系统。这些信息和信号,经过机载电脑处理后汇集到飞行员佩戴的AR头盔,可以使飞行员在操纵飞机时无需低头看机内平面显示器、抬头显示器等,仅需移动目光读取头盔超大面积面罩上的关键信息即可。
歼-20战机“大象漫步”
这样,飞行员不但对敌我空中态势掌握得更即时、更全面,也减少了频繁观察机内显示器的次数,降低了操纵负担,可以更专注于空战。除了能够360度感知,歼-20战机新型AR头盔应该还有高清夜视功能,因为此前展出的品种就有这一功能。因此该头盔也使歼-20飞行员具备全天候、复杂气象条件下的作战能力。
在感知、夜视以外,新型AR头盔应该也继承了此前歼-20战机头盔的瞄准系统。也就是在进入空战模式后,歼-20战机的空空导弹可以直接依据头盔显示器的数据进行发射。简单来说,就是歼-20飞行员“看向”哪里,导弹就可以射向哪里。而飞行员肉眼看到的,却是经过终端处理的机载火控雷达探测数据,所以不会限制空空导弹的打击距离。
歼-20战机在跑道上滑行
相反,直接用眼神“锁定”打击目标,而不是根据显示屏数据信息发射导弹,大大缩短了空空导弹的发射反应时间,减少了对方战机逃逸的机会。可以说,歼-20战机头盔显示系统与国产四代红外成像PL-10空空导弹形成的“绝配”,是非常致命的空战武器。
歼-20战机飞行员在装备这款超广角大视场AR头盔后,飞行和战斗能力将再次获得提升,空中态势感知、中近距格斗能力将力压很多型号的先进战机。


1楼2018-05-14 13:37回复