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。     

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)。     

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。     

未来的头盔显示器将怎样帮助飞行员──美海军验证图像融合新概念

头盔显示器（HMD）将成为21世纪战斗机的重要组成部分，这一点已相当明确。来自各种渠道的信息经过有机地融合最终都将通过HMD呈现给飞行员。那么，怎样才能使飞行员高效地利用这些信息，达到更好地保护自己，消来敌人的目标呢？美国海军航空武器中心和波音公司的“鬼怪”工程小组，从1997年夏季开始，在波音公司直径9米的球幕模拟器上展开了有关HMD新的图像融合原理的测试与研究。他们选拔了一些有F／A—18及A—6飞机驾驶经验的驾驶员，佩戴雷神公司的ClearVueHMD，在各种不同的任务阶段验证评估了有代表性的计算机生成的融合成像。…     

具有夜视能力的头盔显示系统

具有夜视能力的头盔显示器(HMD),即昼夜头盔显示器对头盔显示系统主要有视景系统国际(VSI)公司为 F-35研制正处于发展阶段,还有一些技术问题尚待克服。战斗机的夜战能力来说是一项重大的技术突破。目前这种的和 BAE 系统公司为"台风"发展的两种系统,而且目前     

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…     

基于跟踪器的HMD定位方法研究

头盔显示器(HMD)定位是扩展现实系统应用中必不可少的关键过程,其定位的准确程度直接决定了三维注册的精度。文中以典型的基于六自由度跟踪器和光学透视型HMD的扩展现实系统为例,分双目和单目两种情况详细介绍了HMD的定位方法。     

F-35 JSF被命名为“闪电Ⅱ”

目前,洛克希德·马丁飞机公司已经完成了JSF战斗机座舱和头盔显示器原型设备的研制工作,并定于今年秋天作首次试飞。F-35座舱中的两个关键设备就是头盔显示器(HMD)和被称为全景座舱显示器(PCD)的多功能系统。美国L-3电子系统公司研制的PCD由两个外形尺寸为8*10英寸的有源矩阵液晶显示器(AMLCD)组成,以构成一个8*20英寸面板。据F-35项目驾驶员系统综合部仿真主管称,PCD触摸式显示设计成人机良好界面,从而减轻了驾驶员在格斗中的工作负担。     

头盔显示器作为主飞行显示器的技术发展综述

头盔显示器将以其突出的优势取代平视显示器成为未来战斗机的主飞行显示器,它能有效地提高飞行员的态势感知能力和战斗效率。文章论述了其关键技术的发展及现状,借鉴外军一系列试验的结论,综述了其作为主飞行显示器的技术指标、存在的问题及发展的方向。     

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)     

位置编码下平视显示器告警显示工效学问题探究

为探究平视显示器(HUD)不同告警位置对飞行员任务绩效、脑力负荷和注意力分配的影响,招募15名被试人员开展不同告警位置下被试内单因素设计的试验任务,以被试的任务绩效、眼动指标为因变量,综合各项评估指标分析结果表明,告警位置应选择高度兴趣域,其次为姿态兴趣域。当告警位于航向兴趣域时,被试的任务绩效最差,脑力负荷大并且注意力分配比例较少,表明航向兴趣域的位置不适于告警显示。本次试验结果可为HUD告警设计提供参考。     

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     

世纪之交的战斗机人机接口述评

面对信息的大量增加，Ｆ－２２的人机接口可以帮助飞行员将信息分选、融合，排出优先级，使之只须面对执行任务的重要信息，而尽量采用成熟的显示／控制技术并加以提高，应该说是Ｆ－２２的设计思路。“台风”与“阵风”战斗机的设计则有所不同，欧洲人采用了包括头盔显示器、直接话音输入等在内的最新技术，力求更大程度地满足飞行员对作战态势的了解，降低工作负荷。本刊从这期开始，将陆续向读者介绍Ｆ－２２、“台风”、“阵风”以及ＪＳＦ等一系列先进战斗机的人机接口设计     

基于EEG的驾驶舱告警信息设计研究

针对直升机驾驶舱人机交互中认知负荷问题，设计飞行模拟试验，探究视觉和听觉告警对飞行员认 知负荷的影响。基于多元线性回归方法，通过主观评价结果、反应时间、准确率和脑电信号等指标，构建了直 升机驾驶舱人机交互认知负荷评估模型。结果表明文字颜色、语音提示两种告警特征对飞行员信息加工均会产 生影响，使用多元线形回归模型可对不同告警方式下受试对象的认知负荷水平进行评估，构建的评估模型能够 较准确地评估直升机驾驶舱中飞行员的认知负荷，可为优化驾驶舱交互设计、降低飞行员认知负荷、减少人为 差错提供依据。     

座舱多功能显示器显示分配管理设计

目前大尺寸多功能显示器已经取代机械式仪表为飞行员提供信息.提出了一种座舱多功能显示器显示分配与管理的方法.座舱的每个显示器与其他显示器进行信息交换以判断是否存在由于其它显示器故障引起的重要信息的丧失.显示器在飞行员进行显示信息选择操作或者判定出现了重要显示信息丧失时,确定需要显示的信息,并通过预设的显示配置信息得出合适的信息显示布局,将各种信息在有效显示区域进行分配,使得所需显示的信息显示在指定区域中.最后对本文提出的方法进行了仿真验证,证明了该方法的有效性.     

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     

头盔综合显示系统

近期,由以色列研制的一款头盔综合显示系统将要正式亮相了.这套系统通过一种戴在眼睛前方的轻质显示屏可以为佩戴者提供高质量的视频显示,并且可将传感器系统获得的数据和图像信息叠加到正常的视野内,即可以同时实现平视显示器(HUD)和普通液晶显示器的功能.相同的技术已经在AC-1 30“炮艇机”上投入使用.美国军方正计划将这种系...     

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。     

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…