用目光杀死敌人，谈谈战斗机的头盔显示器

万磁王

　　除了被用作虚拟平显外，重2.2千克的HMDS还提供了40度视场的数字化夜视、画中画视频显示、录像、主动降噪和透视功能！最后一个功能最为有趣，能让飞行员穿透机身看到外部景象。这个功能是通过F-35的分布式孔径系统（DAS）实现的，该系统围绕机身布置的6台红外摄像机提供的红外影像被无缝合成为显示在头盔中的全景图像，让F-35在低头直视座舱地板时就能够看到地面的红外图像。比尔·弗林说：“头盔DAS图像的清晰度和精确度令人惊喜，大大增强了飞行员在夜间飞行时的态势感知。以前我们佩戴夜视镜飞行时就好像透过两根吸管向外看。头盔显示器在我眼前呈现出视场宽广得多的图像，不管我头部转向何方，都能看到DAS图像，真是一个神奇的功能。”

在模拟器上演示的穿透座舱地板看地面

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　　HMDS的研发一直伴随着图像延迟、抖动和夜视分辨率过低的问题，其中大部分都是与DAS集成的数字夜视传感器引起的。弗林解释说：“在动态飞行中以令人惊讶的清晰度显示夜视图像是一项棘手任务。”由于测试团队没有专门用于测试头盔的飞机，这就意味着“我们没有办法去查找未知问题，只能等头盔装备F-35后再逐一解决，就在我们排除问题的同时，大量负面新闻也就随之而来了。”弗林估计如果把一架F-16改装成完全符合要求的头盔测试机，怎么也要花上一年时间。
　　与白天相比，弗林同样喜欢夜间飞行，此时HMDS的数字夜视系统开始发挥重要作用。弗林说：“夜间飞行总是令人紧张，DAS和夜视传感器能让我们在夜间飞行中具有比以往任何时候都好的态势感知。”HMDS  Gen III的数字夜视视场有40度，主要用于观察座舱外情况，由于DAS的存在，在夜间有时甚至无需启动夜视功能。

头盔正中的数字式夜视传感器

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“打击者II”头盔
　　BAE系统公司的“打击者”头盔也被称为头部设备组件（HEA）或头盔瞄准系统（HMSS），现已经装备欧洲“台风”战斗机以及瑞典、泰国和南非空军的“鹰狮”战斗机（在鹰狮上被称为“眼镜蛇”头盔），但只具备白天能力。

“台风”飞行员长满麻点的“打击者”头盔

在“鹰狮”战斗机上被叫做“眼镜蛇”

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　　BAE在测试了各种外挂夜视镜后，决定为“打击者II”头盔集成数字夜视传感器。这种头盔采用了Intevac公司的ISIE-11有源像素夜视传感器，所以无需外挂夜视镜。头盔还采用全新的LED头部跟踪技术，图像通过40度x32度视场的液晶显示器屏投射到遮光镜上。“打击者II”头盔的夜视传感器位于飞行员双眼眉心上方，所拍摄的夜视图像直接由头盔内置处理器进行处理，这样可以避免延迟。无论时视场、舒适度和沉浸感，这种头盔的夜视效果都远超传统夜视镜。

大幅升级的“打击者II”头盔显示器

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　　数字式图像处理方式也有效解决了传统夜视镜遭遇强光时产生的图像闪烁和模糊问题，飞行员不再需要通过两根“吸管”向外张望，所以也不存在视野遮蔽问题。
　　和泰利斯的“蝎子”头盔一样，“打击者II”头盔也能显示彩色图像。第一代“打击者”头盔采用1280×1024像素的单色显示器，“打击者II”则升级为1920×1080像素的全高清彩色显示器。展现在飞行员眼前的是一个完全重叠的彩色双目显示器，在日光下清晰可读，这点在云层上方的明亮日光环境中尤为重要。虽然“打击者II”采用数字图像处理技术，但完全兼容战斗机的模拟接口，可以通过一个接口盒来接收飞机的模拟信号并将其转换为数字信号，使“传统”战斗机同样能使用这种数字化头盔。

“打击者II”头盔显示器

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主动降噪与三维音频
　　战斗机头盔的另一个有趣的发展趋势是主动降噪技术，HMDS Gen  III和“打击者”头盔都已经采用这种技术。BAE系统公司已与丹麦Terma公司合作发展主动降噪和3D音频技术，前者能使飞行员更易听清通讯内容，后者则能通过三维音频警告指示来自任何方向的威胁。3D音频技术还有个有趣应用，那就是让飞行员能听到来自任何方向的通话，如果左侧僚机飞行员和他通话，他能听到声音从左边传来，如果是右侧僚机，他就能听到声音来自右边，如果是地面通讯，那么声音就来自下方，如果与上方的预警机通讯，声音就来自上方。

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数字化JHMCS
　　这是另一种新型头盔显示器，首先在沙特空军的F-15SA上进行了测试。数字化JHMCS也叫JHMCS  II，由以色列Elbit公司研制。这种头盔可以使用与JHMCS相同的磁跟踪器，也可使用新的混合光学/惯性头部跟踪器。数字化JHMCS提供了投射在遮光镜上的20度圆形视场显示器，可显示来自任何机载传感器的图像，也可复制座舱显示器内容，兼容不同显示格式。

波音在F-15上测试了数字化JHMCS

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　　但数字化JHMCS缺乏内置夜视功能，仍需外挂夜视镜。Elbit为此提供了一个可显示彩色符号系统的夜视镜目镜，用于替换夜视镜的一个原始目镜，然后通过头盔上的一个适配器与飞机相连后就能在夜视镜上看到显示符号了。数字目镜呈圆形的，厚6.35毫米，也可被用于升级老式JHMCS。

数字化JHMCS的夜视镜目镜可显示彩色符号

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提高舒适性
　　把夜视镜从头盔显示器上去掉是大多数头盔显示器厂家的努力方向。夜视镜对飞行员产生很大限制，飞行员佩戴夜视镜后要注意自己头部的动作幅度，否则不是撞到座舱盖就是碰到平显。此外，夜视镜增加的重量不仅加大了飞行员颈部的压力，还会使头盔重心前移，这种重量不平衡大大阻碍了飞行员做大过载机动。最后，在发生紧急情况弹射时，飞行员必须先取下夜视镜。

A-10飞行员们在调试AN/AVS-9夜视镜

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　　头盔的舒适性对飞行员来说是一件大事。弗林举例说当年新统一的德国空军飞行员普遍不适应前东德米格-29战斗机的头盔，称之为“俄罗斯的野蛮头盔”。这种Zsh-5头盔在设计时完全不考虑重心位置，飞行员在大过载机动中试图扭头控制大离轴角空空导弹时甚至会扭伤脖子。所以德国空军米格-29飞行员最后改用了HGU-55G头盔，并自行集成了头盔瞄准具。

德国米格-29最初的原配Zsh-5+头瞄

后来改为HGU-55G头盔