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.     

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。     

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。     

电磁式头盔瞄准具指向解算的一种新方法

 <正> 1.引言 电磁感应式头盔瞄准具是近年来发展起来的既适用于飞机又适用于地面火控瞄准的一种新型瞄准装置,其关键部分为电磁敏感系统,主要依靠两个三轴天线的空间场量与空间位置关系来获得瞄准方向。两个三轴天线均由3个相互正交的环天线组成,一个称为辐射器,一个称为敏感器,以辐射器的三轴为基准(固定于飞机),以敏感器的一轴为瞄准方向(装于头盔),两者的空间位置变化关系可由图1中两坐标系来表示,并与辐射器发射量和敏感器接收量有以下关系式     

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。     

一种航炮对空射击瞄准新算法

通过对目标运动的合理假设,由某型飞机航炮时空射击瞄准的矢量图,推导出适用于航炮对空射击的非同步射击算法,此算法有效地克服使用普通光学瞄准具前置跟踪算法需要稳环时间的弊端,它通过把测量目标线角速度与瞄准分开来进行的方法,使飞行员一经瞄准即可对目标进行射击,提高了命中率.     

美国进行离轴导弹发射试验

美国制造的头盔瞄准具使F-16飞行员在67度离轴角发射了一枚改进的“响尾蛇”导弹。这次试验表明,不久美国战斗机与敌机近距空战并且击落敌机的方式会有重大变化。现在美空、海军装备的普通“响尾蛇”导弹绝对没有离轴导弹进行空战那么自由。 此项技术验证工作准备进行了两年,参加的单位有洛克希德沃思堡公司、雷锡恩公司和霍尼韦尔公司,主要是为了今年初在廷德尔空军基地进行发射一枚离轴导弹的试验。联合工作组向空军显示了在实际离轴导弹空战中,霍尼韦尔公司的头盔和雷锡恩公     

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     

歼击机武器瞄准系统中的瞄准计算

本文提供了几种应用在空对空机炮瞄准具和平视仪武器瞄准计算系统中的非指挥仪型(或称扰动光环型)系统的瞄准计算方程的推导。文章内容分为四种情况:歼击机攻击非机动目标,即认为目标是作等速直线运动的情况;歼击机攻击机动目标,且目标的机动修正被考虑在瞄准计算中;歼击机攻击机动目标,且目标的机动修正和歼击机本身的横滚速率影响亦被考虑在瞄准计算中;歼击机攻击机动目标时,用于空对空机炮快速射击的过去历程示迹线(热线)和基于前置计算光学瞄准具的多次重复计算的一种阻尼示迹线的瞄准计算。     

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     

以色列和意大利的机载光电与雷达技术

笔者随中航总公司组织的专家考察团,赴以色列和意大利进行技术考察,访问了以色列的拉费尔(Rafael)、埃尔比特(Elbit)、以及意大利的菲尔(Fiar)等公司,考察了战斗机/直升机光电瞄准吊舱、头盔瞄准显示系统、机载火控雷达等系列产品.TOPAZ夜视瞄准吊舱拉费尔公司研制的TOPAZ是一种小型的、重量轻的吊舱.它可以在白天、黑夜及不良气象条件下工作,用作侦察、监测,以及作为     

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)     

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。     

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)。     

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。     

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。     

虚真实技术的由来及在航宇中的应用

虚真实(VR)技术又称幻真、虚现实、灵境技术,是以计算机成像、电子显示、话音识别/合成以及传感器技术为基础的新兴综合应用技术。其核心是在计算机产生的人造环境中,用户(例如飞行员)一般是借助于虚真实头盔(内含显示器和立体声耳机)进入三维声、像环境,通过头、眼、手跟踪器以及数据手套等传感器感受人的操纵动作和话音指令,进行人机环境双向信息交流。虚真实的由来虚真实技术80年代诞生在美国,90年代迅速发展。从其发展趋势看,它     

F-35将换装第三代头盔系统

<正>洛克希德·马丁公司在吸取第二代头盔系统在飞行试验和飞行员训练中使用经验的基础上,研发了第三代头盔系统,其硬件系统已经开始生产,并将在今年春天晚些时候到达飞行员培训地点投入使用。     

“科曼奇”直升机采用固态头盔改进了视域

美国凯泽电子公司已交付了据信是第一个采用正在开发生产的固态平板图像源的头盔式显示器,以替代阴极射线管(CRT)来激励透镜。该系统更轻量、紧凑,只需要很小的功率。 为陆军RAH-66“科曼奇”直升机研制的头盔综合显示瞄准系统(HIDSS)正在交付西科斯基公司和波音公司的“科曼奇”联合研制小组。据凯泽     

新技术、新材料改善了飞行员的操作环境

改善飞行人员的工作环境,提高舒适和安全性是航空界生命保障人员不断追寻的目标。他们面临的三个方面的问题是:(1)座椅的舒适性问题,它应保证飞行员和机组成员执行长时间飞行任务后不产生明显不适;(2)耳机和头盔的佩戴舒适性及噪声隔离;(3)座椅及座垫的碰撞安全性问题。本文主要介绍了国外新近研制的座椅垫、耳机、头盔产品及新型材料,它们明显改善了飞行人员操作环境的舒适程度,减少了噪声,提高了碰撞时的安全性。