战斗机头盔瞄准/显示系统

装备大离轴角近距空空导弹的战斗机,飞行员只有配备头盔瞄准/显示系统才能具有“看到就打”(look-to-shoot)的能力,达到先发制人的目的。最简单的头盔瞄准具采用发光二极管产生的十字线对准目标,导弹的导引头就会指向目标,而复杂的头盔瞄准具把阴极射线管(CRT)产生的图像投影在飞行员护目镜上,不仅显示瞄准符号,而且显示飞行数据和火控数     

3维声音系统

法国塞克斯坦特公司正在头盔显示器上试验的3维声音系统,可改进战斗机和直升机在战斗环境中的威胁定位工作.公司采用机场为40°×3O°的双目头盔显示器在模拟器上进行试验,试验时向飞行员发出表示空中或地面威胁的声音,用不同的声音组合来区分不同的威胁类型,系统     

飞行员头部特征分析及头型分类方法研究

通过对飞行员进行实地调查,发现目前装备的飞行头盔舒适度并不理想。由此,本文介绍了一种新的头部分析方案,借助光栅投影图像测量技术构建的飞行员头部三维模型,通过数值拟合方法分析获得飞行员的头部特征外形参数。同时按照统计学原理,根据头高、头宽、头长尺寸对飞行员的头型进行了科学地分类。本文描述的外形参数分析方法和头型分类方法可以用在今后大规模飞行员头部特征测量分析以及改进头盔设计的工作中。相关标准对今后头盔设计的改进工作有参考意义。     

计算机造型和模拟在保护头盔研制中的应用

飞行员在高速弹射离机时,头盔吹掉现象时有发生。作为高性能飞机飞行员头部防护研究项目(AAHP)的一部分,美国海军航空发展中心(NADC)正在对这一问题进行研究。 飞行员离开座舱时遇到的强大气动力是高速弹射过程中造成头盔吹掉     

头盔显示系统的飞行试验

头盔显示系统可以在能见度降低的情况下提高飞机飞行的安全性能。该系统是对早期头盔瞄准具和目标系统的改进和完善，目的是改善飞行员大视场传感器图像。加拿大全国科学委员会飞行研究试验室进行了一系列的试验，目的是测试头盔显示系统的设计参数及其技术性能，分析研究在能见度降低的情况下HMD的飞行情况。试验表明：操纵品质不仅受显示器图像的影响，还受摄像机平台等其他系统的影响。试验中还发现制约摄像机平台和约束视场对飞行员头部运动会产生一定的影响，而且滚转自由度摄像机平台可以提高直升机的操纵品质。     

蓬勃发展的军用直升机头盔显示器

头盔显示器(HMD)可以将平视显示器(HUD)上的飞行数据和其他信息投影到头盔显示目镜上,与飞行员的视场叠加,因而更加便于武器瞄准,提高了飞行员的状况感知能力.该装置以前通常专供执行攻击任务的直升机飞行员使用,但随着技术的发展和成本的下降,现在战场运输和搜救直升机的飞行员也开始装备HMD,用来在夜间和恶劣气象环境下看清航路,发现目标.     

综合头盔视听系统飞行试验计划与数据采集

海军空战中心武器部（NAWCWPNS）在中国湖，在TAV－8B飞机（AV－8B训练机）上完成了先进联合攻击技术（JAST）综合头视听系统（JHAVS）的飞行验证计划。本文介绍了所采用的系统的试验方法及针对每种试验所确定的一种基本情况的背景。本次飞行试验采用的作战环境非常全面，飞行次数最少，并对飞行试验结果进行了讨论（结果包括视频图象信息、载机数据及地面真实数据）。试验的目的是验证：用于飞行员定向、战术导航及其它飞行任务的头盔显示器的导航信息；便于飞行器完成对预定目标截获的头盔显示器（HMD）成象功能；便于飞行员完成战术武器发射的HMD3信息显示功能（包括离轴功能）；投放常规武器使用HMD和平显（HUD），对其精度进行比较；提高飞机对威胁的机动反应动力的HMD三维（3－D）离轴瞄准音象告警功能；以语音方式接通导航和武器投放的功能；HMD的3－D离轴瞄准音象显示航路点及标识点；IHAVS系统技术使座舱设备减少及提高飞行员状态判别能力的潜力。评估HMD系统试验的关键问题与头盔瞄准系统结构有关，虽然这是系统的验证方案，但试验结果表明要减轻飞行员工作量，需进一步加强系统综合化设计、改善武器使用以增强战术系统性能，并对增加的或现有的系统功能进行评估。评估的主要因素是人的因素,飞行员工作量的降低，从理论上提高飞行员对状态的判断能力。     

防止空间定向障碍的头盔目镜

F-16飞行员试图跟随他前面飞机的加力燃烧室的火光起飞升入夜空,可是,当他遇到空间定向障碍时,会错把铁路上的机头前灯当作加力燃烧室,数秒之后飞行员驾驶他的飞机跟随机车,撞向地面,机毁人亡。当飞行员丧失正常的生理感知时,便出现了空间定向障碍,飞行员就不能分辨上下。因此每年至少有两架军用飞机撞向地面。目前专家们找到了一种解决这个问题的新方法。 由美国西南研究学院专门设计的头盔目镜将人工水平显示置入飞行员周边视野内。即使在夜间或云雾天气,由于头盔目镜连续不断地给飞行员提供飞机姿态的信息,即使飞行员没有注意监视仪表板上的地平仪,一旦出现空间定向障碍,仍然可以及时     

适于空战的综合头盔显示方案

为评估作为NASA大迎角技术计划(HATP)的一部分而开发的几种头盔显示器(HMD)的画面格式，利用圆顶模拟器进行了一项有人驾驶模拟研究。这些显示格式传递能量管理、空间定向和武器管理信息。将HMD格式与现役战斗机的典型平视显示器(HUD)进行了对比。给各飞行员的任务是花尽可能多的时间获得一个武器解，以便获得按他们所在包线选择的正确武器，并尽量避开敌机的武器包线。对几种不同显示画面单独和同时对地进行了试验，以了解单独的显示方案如何同时存在。真实的结果表明采用头盔显示的画面形式在适中的飞行员工作负荷条件下飞行员选择其所在包线的正确武器的能力提高率50％，而在高工作负荷条件下提高90％。在试验后的评估中，飞行员仍通常认为头盔显示好于平显显示。在少数几种情况下，飞行员更喜欢直接读出参数数值。此外还测量了头盔显示器对视力敏锐度的短期暴露效应，但未发现有害结果。     

一种夜间和不利于天气综合导航与近地引导系统的设计和飞行鉴定

美国国家航空航天局和陆军已设计、研制并飞行鉴定了一各计算机辅助直升机低空飞行（ＣＡＬＡＨＦ）引导系统。该系统为直升机飞行员提供近地隐蔽飞行引导。它自动处理精密导航信息、直升机任务要求和近地飞行引导。该自动处理过程通过头盔显示器上的符号集提供给飞行员。符号集以“飞行员为中心”设计,向飞行员提供超越ＣＡＬＡＨＦ系统自动化过程的灵活性和权限。已在美国陆军ＨＵＨ－６０ＳＴＡＲ（航空电子研究系统试验平台）试验直升机上进行了充分的飞行鉴定。此次飞行鉴定在崎岖山地进行,执行一个多航路点直升机飞行任务,离地高度从３００到１２５英尺,空速从４０到１１０节。鉴定结果表明,飞行员能精确跟随自动装置字符集,同时保持较好的视景感觉。     

GEC公司研制夜间作战使用的头盔系统

CEC-马可尼航空电子公司正着力开发能够改进战术喷气机夜间作战能力的夜视镜和头盔显示器.该公司的近期方案是“夜鸟”夜视镜.它用于飞行员弹射程序中最先自动分离的部分.这种弹射中的分离功能减轻了设计人员对于飞行员弹射时头盔上的目镜会损伤其颈部的担心.另一个重要的特征是该夜视镜与平显兼容,飞机员佩戴“夜鸟”时,同样可     

F-35采用BAE和VSI公司研制的头盔显示器

未来的F-35联合攻击战斗机(JSF)的飞行员将根据其飞行的不同型号的隐形战斗机，而装备不同的头盔显示器(HMD)。     

一种新型微显示器

F—１５E战斗机控制着先进雷达、战术导航、高频通信和武器等复杂的系统。系统设计人员通过数字化的彩色编码信息手段创造出脱离操纵台的图像显示器，该显示器能够组织各种信息，使飞行员能够方便而实时地了解情况。来自eMagin公司、EastmanKodak公司和Hon－eywell公司的研究人员研制出可装置在头盔系统内的有机发光二极管显示器，例如用于StrikeHelmet２１的显示器。美国空军Armstrong实验室的头盔安装系统技术部门总工程师Kocian用液晶和电致发光微显示器技术工艺进行试验，但是存在设计集成问题。也可以选择更为传统的微型阴极射线管…     

“电子飞行员”——俄罗斯战机专家系统的发展

<正>第四代战机T-50上装有号称"几乎拥有人类智能"的"电子飞行员"。虽然这很显然是种夸张说法,但从中反映出T-50上安装有高度人工智能的事实。所谓的"电子飞行员"实际上是一套程序,其能在整合全机信息后审时度势并参考数据库中储存的专家经验,给予飞行员以建议,就彷佛是一个思考速度远超过人类的随机专家,这在新一代战机上已是必备系统,在俄罗斯这种系统被称做BOSES,是"机上执行与建议专家系统"的俄文缩写。本文旨在简单介绍专家系统的用途及其在俄罗斯的发展。     

飞行头盔主动噪声控制系统的设计及仿真研究

针对飞机驾驶舱内存在着大量的低频噪声,提出一种应用于飞行员头盔的自适应有源噪声控制系统设计方案,并在此基础上,利用MATLAB对FXLMS算法进行了仿真和性能分析。结果表明,此方案对飞机噪声低频段具有很好的降噪效果。     

A129反坦直升机的综合训练系统

作战飞机的有效性与操纵它的人有很大关系。从这一角度出发,意大利陆航在其新式反坦直升机A129飞行员及维修人员培训中,配备了一整套科学而实用的训练设备,能帮助机组及维修人员完成从基础知识到进入任务准备状态的各种培训。 鉴于A129复杂性,特别是它采用了通过1553B数据总线将武器系统,传感器、控制器和显示器连到中央余度计算机的综合多路系统(IMS),他们摒弃了常规的大量教学讲义和功能实体模型的训练方式,将训练分成几个专门任务系统进行,对飞行员而言,IMS计算机,前视红外装置、综合头盔瞄准显示系统的专门训练占有很重要的位置。     

有源嗓声衰减技术使飞行员摆脱噪声困扰

由于发动机功率的增大及为提高飞机性能而不断增加有关设备,军用飞机的噪声强度越来越大。在高噪声环境中,飞行员常常发生疲劳,头晕现象,作战能力受到影响,高噪声甚至会影响飞机和飞行员的安全,对2000Hz以上的噪声,飞行员头盔能提供有效的无源噪声防护,但对低频噪声防护效果不佳。而许多飞机,尤其是直升机往往在低频范围(500Hz以下)产生很强的噪声。为此,各国在不断挖掘无源隔噪潜力的同时,积极开展有源噪声衰减(ANR)技术的研究。     

战斗机驾驶舱显示/控制技术的发展

DevelopmentotDisplayandControlTechnologyofFighterCockpit头盔显示器和大尺寸有源阵液晶显示器是未来战斗机驾驶舱的显示方式,而今天普遍采用的平显从JSF开始将逐步退出战斗机驾驶舱第四代战斗机F－22以及三代半战斗机“台风”、“阵风”和JAS39有一个共同特点是单座机。在未来战争中,仅由一名飞行员完成目前需要由二人（例如F－14、F－15E）完成的复杂作战任务,这无疑对驾驶舱人机接回的显示／控制系统提出了更高的要求。因此,为了减轻驾驶员的工作负荷和增强其情况了解（SA）,这些战斗机都尽可能地采用或分阶段地逐步采用…     

图片消息

作为追赶俄罗斯在近距格斗技术领域的领先地位的一部分,美国在近距模拟空战中使用了头盔显示技术。预先研究计划局是在一架针对一架NASA F/A-18A的模拟作战的X-31上使用此显示器(见图)。在飞行员头盔观察窗上显示了关键飞行信息,包括迎角、航向、空速和加速度,因此,飞行员不必下视而失去对目标的注视。紧接着的计划内容是,在显示上叠加模拟敌机的图像用于训练。X-31自去年11月开始试验以来的15次针对F/A-18模拟交战中赢了多数次。之后,X-31将消除垂尾的影响和使用推力矢量控制验证无尾翼飞行的可行性。取消垂尾将可减小阻力、重量和雷达信号。 (鄢)     

高空代偿服揭秘

现代战斗机一般在12～20千米高空飞行,高空环境对飞行员是很险恶的。一旦飞机气密座舱泄漏,将危及飞行员的生命。因此,飞行员必须使用密闭头盔与高空代偿服,这样可以保证飞行员5～10分钟的安全。由此可见,高空代偿服是飞机向高空高速发展的产物。其最早研制的国家可能是英国,时间应在1941年前后,而苏联研制高空代偿服应在1946年前后,而我国研制高空代偿服是在1956年。高空代偿服经过几十年的研制,其家族遍布世界各国,有数十种之多。现在,我国已研制出的先进高空代偿服品种就有6个,而且仍在开发新型高空代偿服,以满足新型战机的需要。