美国战机飞行员为何嚣张？只因歼20一装备目前还未公开

目前头盔显示器已经成为提高战斗机近距格斗能力和增强飞行员态势感知能力的不可缺少的装备，在洛克希德·马丁公司的F-35战斗机上，头盔显示器甚至完全取代了平显。本文就来盘点一下全球最先进的几种头盔显示器。

F-35的HMDS

F-35标配的先进头盔显示器完全取代了平显。F-35的三种改型都配备Elbit系统公司和罗克韦尔·柯林斯合资组建罗克韦尔·柯林斯ESA视景系统公司(RCEVS)生产的第三代头盔显示系统(HMDS Gen III)，这种头盔内置两个液晶显示器，能同时为左眼和右眼提供图像。

除了被当做虚拟平显外，这个重2.2千克的头盔还能提供40度视场的数字化夜视、画中画视频显示、录像、主动降噪功能，甚至能让飞行员透过机身查看周围环境!后一个功能是通过安装在F-35机身上的分布式孔径系统(DAS)实现的，该系统包括6台红外摄像机，提供的红外图像被无缝合成为全景图像显示在头盔遮光镜上，使飞行员在低头直视座舱地板时就能够看到地面。

F-35头盔的研发一直伴随着图像延迟、抖动和夜视分辨率低的问题，其中大部分都是与DAS协调工作的数字夜视传感器导致的。由于缺乏用于测试头盔的飞行实验室，这些问题只能等头盔装备F-35后去逐一解决，而就在工程师们努力排除问题的同时，大量负面新闻也随之而来。

第三代头盔显示器的数字夜视有40度视场，主要用于观察座舱外情况。在一些夜间任务中，由于DAS的存在，甚至都无需启动夜视功能。

“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”战斗机和瑞典、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)，目前该头盔只具备白天操作能力。

测试了各种外挂式夜视镜后，第二代的“打击者II”头盔决定采用数字夜视传感器。这种头盔采用全新的LED头部跟踪技术，并通过内置传感器实现了夜视功能，夜视图像通过40°x32°视场的液晶显示器屏投射到遮光镜上。“打击者II”头盔采用Intevac公司的ISIE-11有源像素夜视传感器，所以无需外挂夜视镜，该传感器位于飞行员双眼上方，拍摄到的夜视图像由头盔内置处理器直接处理，避免使用机载计算机处理出现的延迟。无论是视场、舒适度和沉浸感，头盔的夜视效果都远超传统夜视镜。

数字式图像处理方式也有效解决了传统夜视镜在遭遇强光时的图像闪烁和模糊问题，由于图像是投射在遮光镜上，飞行员不再需要通过传统夜视镜的两根“吸管”向外张望，所以也不存在视野遮蔽问题。

“打击者II”头盔能显示彩色图像。第一代“打击者”头盔采用1280×1024像素的单色显示器，“打击者II”头盔则升级为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，日光下清晰可读，这点在云层上方的明亮环境中尤为重要。虽然“打击者II”头盔采用了数字技术，但完全兼容战斗机的模拟接口，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”战斗机也能使用这种数字化头盔。

主动降噪和3D音频

头盔的另一个有趣的发展趋势是主动降噪技术，F-35第三代头盔显示器和“打击者”头盔都已采用这种技术。BAE系统公司与丹麦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话内容，后者则能通过音频警告来指示任何威胁来临的方向。3D音频技术还有个有趣的应用，那就使飞行员能听到来自周围360°任何方向的通话，如果左侧僚机飞行员和他通话，他就能听到声音从左边传来，如果是右侧僚机，声音就从右侧传来，地面通讯就是下方传来，如果他与上方预警机通讯，那么声音就来自上方。

数字化JHMCS

这是另一种新型头盔显示系统，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，使用与之前JHMCS头盔相同的磁跟踪器或全新的混合光学/惯性头部跟踪器。新头盔提供了投射在遮光镜上的20°圆形视场，可显示来自任何机载传感器的图像或复制显示一个显示器上的内容，兼容不同显示格式。

但数字化JHMCS缺乏内置夜视功能，飞行员仍需外挂夜视镜。不过Elbit为头盔提供了一个可显示彩色符号系统的夜视镜目镜，用这个目镜替换掉夜视镜的一个原始目镜，通过JMHCS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。

头盔显示器是战斗机的发展趋势，通过把一些作战要使用的基本元素，如目标信息、关键的飞行数据以及夜视能力整合到头盔里，大幅增强飞行员的态势感知，在作战中掌握主动。所以头显不愧是是战斗机的“力量倍增器”，这也是美军飞行员嚣张的本钱。

作者：阿姆斯壮