價值400000美元的F35頭盔,究竟有何不同,到底貴在哪?
原標題:價值400000美元的F35頭盔,究竟有何不同,到底貴在哪?
來源:烽火君 CCTV4
一個飛行員頭盔價值數十萬美元,集成了各種高科技,製作過程非常繁雜,不過外面看起來有點像防毒面具,不知道有沒有防毒的功能,咱還是一起看看吧。
F-35「閃電」戰鬥機在設計上的一大創新就是徹底取消了座艙中的平視顯示器,改用頭盔顯示器向飛行員提供關鍵信息。
F-35飛行員的頭盔顯示器能夠顯示目標信息、關鍵飛行數據,並具有夜視能力,全面增強了飛行員的態勢感知能力。
由於應用了諸多高科技,這個頭盔價值不菲,單個頭盔的採購成本達40萬美元。
F-35的頭盔顯示系統(HMDS)隨動于飛行員的頭部運動,也就是說飛行員的視線決定了顯示內容。
例如飛行員看向遠處的另一架飛機,甚至在他看到這架飛機前,系統就會在面罩上顯示出關於這架飛機的位置、身份認證等信息,並自動跟蹤這架飛機。
如果這架飛機被確認是敵機,那麼飛行員就可以根據目標信息來選擇武器,而無需在使用操縱桿的同時低頭去看座艙顯示器。
F-35頭盔還為飛行員提供了獨特的能力——可以「透視」他們的飛機,當然不是什麼 X 射線裝置。
頭盔顯示器可於被稱為分散式孔徑系統的一組攝像機交聯,後者安裝在飛機的表面四周,可提供周圍 360 度範圍的恆定圖像。
飛行員朝下看時,飛機下方的圖像就會顯示在頭盔顯示器中。這個功能不僅在戰鬥非常有用,也利於海軍和海軍陸戰隊的 F-35 型號在航母上或在夜間進行垂直降落。
HMDS由碳纖維和凱夫拉縴維製造,重量分布經過精心設計,不會影響飛行員頭部的平衡。
如果頭盔前面太重,大過載可能會使飛行員的頭部轉向飛機的轉彎方向
頭盔的遮光鏡使用耐撞擊的高強度聚碳酸酯製成,飛行員還可以加裝一到兩片鏡片:一片用於白天的深色太陽鏡,一片用於保護眼睛防激光鏡。
HMDS通過兩路連接與座艙連接,獲取電力並為飛行員提供符號、圖像、氧氣和通信服務。
第一路是一根電纜從頭盔正後方向下穿過飛行服,插到座椅右側,接電、並飛行系統和感測器連接到 HMD。
第二路把氧氣管和通信線路連接到飛行員座椅左側的介面上。飛行員在緊急情況下彈射時,這兩路連接會自動斷開。
全世界大約8000名F-35飛行員每人都將獲得針對他(她)本人定製的頭盔。
合適的頭盔對於安全和符號的正確顯示來說都至關重要,因為HMDS頭盔顯示器功能的發揮依賴於光學系統的精確定位。
光學系統在飛行員眼睛正前方的遮光鏡上投射圖像,形成兩個綠色斑點。
如果大過載時頭盔變形,綠色斑點就會漂移,如果綠色斑點不在眼睛正前方,飛行員就不會通過 HMD 看到任何符號,這稱為『出瞳』。這就是為什麼頭盔必須要合身且嚴格定位的原因。
量身打造HMDS的過程也是高科技。首先,飛行員戴上一個軟帽,這樣他(她)的頭部就可以經過激光掃描,創建一幅計算機輪廓圖。
創建的三維圖像決定了飛行員需要的頭盔外形是小號的、中號的還是大號的。然後用銑床根據三維圖像挖出頭盔外殼內的泡沫塑料,這樣能非常貼合飛行員的頭部
第二步,技術人員使用頭部掃描的數據定位光學系統。先測量飛行員兩眼之間的距離,眼睛到遮陽罩之間的距離(出瞳距離)、以及眼睛到頭頂之間的距離。
出瞳距離決定了投射器可以移動的範圍而飛行員仍能看到圖像。眼睛到頭頂的距離用來定位光學系統,以獲得最佳的圖像尺寸。
為了安裝遮光鏡,飛行員需要戴上氧氣面罩,然後可以手動微調鏡片的位置。
目前最新的HMDS已經到了第三代輕量化版本,相對於原本的第三代,重量從2.3公斤降到了2.1公斤。
根據每個飛行員的頭型調整後,頭盔襯墊也能完整符合飛行員的人體工學,讓這頂40萬美元的頭盔穩固地固定在飛行員頭上。
第三代頭盔的影像傳輸效率比第二代HDMS提高,不僅令頭盔內的符號顯示位置更正確,還強化了在使用「分散式孔徑系統」(DAS)時的能力。
DAS由6具裝在F-35機體四周的紅外攝影機組成,不僅構築360度無死角的夜視-紅外線影像,還能直接讓飛行員「看穿機艙」。
DAS最初的設計目的是作為導彈逼近預警系統,但通過F-35強大的感測器融合能力,飛行員可以通過HDMS享有這些影像帶來的態勢感知能力。
這是通過DAS看到的F-16戰鬥機紅外圖像
F-35的頭盔顯示器無疑是一項革命性的座艙航電,透過它,飛行員得以與F-35融為一體。
由於大量使用高科技製造,所以成本高達40萬美元也就不稀奇了。
戰鬥機用頭盔顯示器也成為各國努力追趕的領域,這是BAE系統公司的Striker頭盔顯示器,能用於颱風和鷹獅戰鬥機。該公司一度在為F-35研製後備頭盔顯示器。
這是俄羅斯研製的具有立體視覺的頭盔顯示器,將首先被應用於卡-52武裝直升機上。
這是2014年珠海航展上展出的國產頭盔顯示器,我國正在該領域急起直追。
這是2016年珠海航展上展出的改進型頭盔顯示器
當然能公開的都是外銷型數據,自用型號性能會更美好。
殲-20戰鬥機配備頭盔顯示器後將如虎添翼,戰力更上一層。
打破傳統,看牛人發明的新型扳手
看牛人發明高科技捕鼠器,來多少都團滅
※想要在地球上鑽個洞有多難?世界紀錄才12262米,最後262米足足鑽了十年!
※用7000塊磚頭,擺了長達3公里的世界紀錄,跟著鏡頭我都不敢眨眼
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