歼-20战斗机的头盔性能究竟怎样? --文章--雷曼军事网

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歼-20战斗机的头盔性能究竟怎样? 

文/张传华 总点击:285 总字数:2000




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  头盔瞄准具的设计创意最初是由美国人提出的,随着战斗机进入喷气时代,飞机速度越来越快,机动性越来越好,空空导弹的出现更让飞机拐弯击中目标成为常态,但随着空战场的较量越加激烈,飞行员依靠目视进行空战格斗和信息获取越来越吃力。眼睛一直盯着平视显示器(HUD)和各种仪表自然就无法注意到做舱外对手的信息,导致空战吃大亏,特别是由于飞机平显无法及时转向,有些目标即使飞行员扭头看到,也需要一段时间操作飞机机动才能将目标移入传感器探测范围内,这将延迟空战OODA循环速度,并且无法实现大离轴角发射武器。


  为解决该问题,美国人突发奇想,试图利用技术手段将飞机仪表、显示屏上的信息集成到飞行员头盔的护目镜上,让飞行员可以自如的使用眼睛完成空战信息获取和目标攻击锁定。美国霍尼韦尔公司一马当先,开发了第一代头盔瞄准具,该头盔的目标非常宏伟,就是要将飞机平视显示器搬到头盔上做成头盔显示器,最终做出来的产品重量太大,飞行员带上很容易扭脖子,不得不退而求其次,做出只显示目标方位,视场只有3~6度的鸡肋。

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  配装到F-4Ⅱ“鬼怪”战斗机之后,对作战不但没作用,反而经常拖累飞行员。就此,美国人认为头盔瞄准具想法很好,却不实用,遂束之高阁。然而这种构思却被苏联人采纳,按照一贯“简单,粗暴,有效”的设计思路,苏联人研制了一款头盔瞄准具,他们在飞行头盔边缘,眼睛余光能覆盖的地方上左右分别安装了一排简单的LED指示灯。一旦敌人从飞行员左右两侧的视角之外,LED灯即亮起,飞行员立刻向那边看去,就可以发现对手。


  此外,苏联工程师还在飞行员下方安装一个弱磁场发生器,在头盔上安装数个磁场感应仪,一旦头盔转动,磁场感应器就可以检测出转动的角度,通过这种简单的措施,可以及时提醒飞行员来袭目标的方位,加快其采取措施的速度,严格的说这种设备只能说是头盔警报器而无法用于瞄准。东西德合并后,美国获得了东德的米格-29飞机,对这种简单的配套设备不屑一顾,但在与米格-29的对抗演习中,这种设备却屡立奇功,让F-16甚至完全不敢飞入近距,这才让美国工程师重新意识到到头盔瞄准具的巨大威力,开始捡起以前的想法继续给飞机设计头盔瞄准具。

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  至此,飞机头盔瞄准具进入了第二代,使用的技术和第一代技术头盔技术原理类似,但由于液晶、微电子导航技术的发展,头盔已经可以在较小的重量下使用CRT设备将信息投射到头盔护目镜上。典型的第二代头盔有以色列上世纪80年代DASH头盔瞄准具,这代头盔瞄准具的特征是除能够显示目标的方位、类型等基本信息外,还可以显示常用的飞行和导航信息,视场可以达到20°左右,只能用于单眼瞄准。瞄准具瞄准的一般方法是飞行员先在飞机火控系统里选择头瞄模式,在近距格斗中,转动头盔将头盔上的瞄准标志对准目标,按下锁定键后即可将头扭回来,接下来飞机火控系统将自动测量和锁定目标,出现允许发射提示后,发射红外或者雷达制导武器攻击目标即可。这一代头盔已经基本脱离了头盔瞄准具的概念,升级为头盔显示器系统(HMDs)。


  下面再来看疑似歼-20头盔“锐视”的介绍,该款头盔在航展中公开的信息如下:锐视头盔是集光机电,防护救生,人机工程等专业的机载光电产品,为飞行员提供头部防护和通信的同时,也可提供飞行、导航武器攻击等信息,引导导弹大离轴角攻击。该系列头盔分为HMD1和HMD2两种型号,其中HMD1性能为单目视场20°,亮度不小于1000cd/㎡,定位精度不大于0.5°,范围为方位±120°,俯仰-40°到60°。最大弹射离机速速度为1100千米/小时。HMD2的性能优于前者,其双目视场为40°×30°,范围为方位±150°,重量1.95千克。

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  从上述信息可以见到,HMD命名方式已经毫无疑问的表明其为头盔显示器,而HMD1的性能“单眼视场20°”也明确无疑是第二代头盔,而HMD2则比HMD1领先一代,符合第三代头盔的典型特征。


  第三代头盔的以美空军F-16使用的“联合头盔提示系统”(JHMCS)和F-35使用HDMs为代表,代表性能是视场达到40°以上,采用高分辨率技术。但JHMCS仅能显示目标信息,如果显示飞行信息的话,就会遭遇严重的信号延迟。在电子技术有了进步之后,该问题得到解决,这才诞生了目前的F-35专属的HMDs头盔显示器。这些特征与锐视头盔中的HMD2都有很大的相似性,此外,观察这次朱日和阅兵中歼-20三机编队全程保持密集队形时,飞行员都带着头盔,这显然说明,头盔上可以有效的显示本机和友机的飞行信息,否则不借助机载平显设备是不可能的。

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  最后,考虑到我国航空光电设备的主产商就是洛阳某所,因此这次歼-20展示的头盔应该是HMD2无疑,至少也应是在HMD2上改进而成。其性能与F-35的HMDs有相似之处。

(张传华 文)

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