劉煥松 劉維龍 郭振江 田春暉

以前的“聯(lián)合頭盔顯示系統(tǒng)”后部都沒(méi)有這些小豆?fàn)畹墓陌?，最新的二代系統(tǒng)長(zhǎng)滿了“豆豆”，這是測(cè)量頭盔動(dòng)態(tài)的定位傳感器，飛行員座椅和座艙四周應(yīng)該會(huì)有對(duì)應(yīng)的感應(yīng)設(shè)備，用來(lái)測(cè)量飛機(jī)內(nèi)部及周圍環(huán)境情況

現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)和武裝直升機(jī)飛行員所戴的頭盔，已不再僅僅是保護(hù)裝置了，飛速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)將多種功能凝聚在頭盔里，使其成為戰(zhàn)斗飛行員進(jìn)行態(tài)勢(shì)感知、瞄準(zhǔn)攻擊的智能化武器平臺(tái)。

當(dāng)下，在頭盔領(lǐng)域有一項(xiàng)很少被提及但足以引發(fā)空戰(zhàn)技術(shù)革命的重大創(chuàng)新，即裝有更強(qiáng)大、更可靠的顯示與瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的新型智能飛行員頭盔。其使飛行員能夠在空戰(zhàn)中做到“看見(jiàn)就發(fā)射”，能更加自如和更加快速地作出決定。這一重大變革目前尚未引起太大關(guān)注，只是因?yàn)榻鼛资旰苌侔l(fā)生空對(duì)空作戰(zhàn)。但美國(guó)空軍對(duì)這一領(lǐng)域的關(guān)注由來(lái)已久，自1970年代起，美國(guó)的戰(zhàn)斗機(jī)飛行員就開(kāi)始在儀表化的模擬天空中進(jìn)行常規(guī)化訓(xùn)練，并將飛機(jī)的每一個(gè)動(dòng)作和飛行員的每一個(gè)決定都記錄下來(lái)。這為過(guò)去幾十年來(lái)戰(zhàn)斗機(jī)和飛行員面對(duì)戰(zhàn)斗環(huán)境如何做出反應(yīng)積累了十分詳實(shí)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)為飛行員所佩戴頭盔的發(fā)展演化提供了重要依據(jù)，新型頭盔已被證明在空戰(zhàn)中是一個(gè)重大的技術(shù)創(chuàng)新。

新型智能頭盔的一個(gè)最好的例子就是美國(guó)空軍于2014年采用的新一代“聯(lián)合頭盔顯示系統(tǒng)”，即“聯(lián)合頭盔顯示系統(tǒng)II”。這個(gè)新型二代頭盔系統(tǒng)使佩戴者能夠隨其眼睛瞄向哪里就向哪里發(fā)射武器，而不用管頭盔對(duì)著什么方向。因?yàn)檫@個(gè)新版頭盔采用了更好的硬件和軟件來(lái)跟蹤飛行員的眼部運(yùn)動(dòng)，讓飛行員看哪兒打哪兒，不但不用調(diào)整機(jī)身，連頭都不用轉(zhuǎn)過(guò)去。軍事界稱“這是引發(fā)空戰(zhàn)革命的一個(gè)重大創(chuàng)新”。這一創(chuàng)新的“聯(lián)合頭盔顯示系統(tǒng)Ⅱ”具備更好的平衡性，佩戴也舒適得多，使用更為可靠。

“聯(lián)合頭盔顯示系統(tǒng)Ⅱ”還可以讓飛行員看到顯示在其面罩上的關(guān)鍵飛行與導(dǎo)航信息，獲得強(qiáng)化的態(tài)勢(shì)感知能力。這種自由給予經(jīng)驗(yàn)豐富的飛行員在發(fā)現(xiàn)敵機(jī)或敵方目標(biāo)以及機(jī)動(dòng)進(jìn)入更好的攻擊位置方面提供極大的優(yōu)勢(shì)。

因?yàn)樵陬^盔顯示和瞄準(zhǔn)系統(tǒng)出現(xiàn)之前，飛行員只得不停地查看駕駛艙的儀表盤(pán)、使用固定瞄準(zhǔn)系統(tǒng)。如果不必不停地查看座艙儀表盤(pán)，就能夠省下寶貴的幾秒鐘時(shí)間——要知道，噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)之間的交鋒，往往都在不到10秒鐘的時(shí)間內(nèi)結(jié)束。因此，擁有這種頭盔的飛行員與沒(méi)有配備的飛行員之間，在實(shí)戰(zhàn)時(shí)的差距是不容置疑的。在空戰(zhàn)中，這是一種革命性的進(jìn)展。

除了空中作戰(zhàn)，“聯(lián)合頭盔顯示系統(tǒng)Ⅱ”在空對(duì)地攻擊中也非常有用。在對(duì)地攻擊行動(dòng)中，頭盔顯示器與機(jī)載導(dǎo)航系統(tǒng)相配合，可以適時(shí)修正飛機(jī)所在方位，并讓飛行員通過(guò)紅外圖像找到要攻擊的地面目標(biāo)，然后引導(dǎo)武器對(duì)目標(biāo)實(shí)施打擊。特別是直升機(jī)大多在低空中飛行，提高生存力與偵察和攻擊目標(biāo)具有同等重要的作用，頭盔顯示器顯示的信息能幫助飛行員及時(shí)躲避地面障礙，使他們?cè)诟鞣N氣象條件下安全飛行并對(duì)目標(biāo)實(shí)施打擊，顯著提高其戰(zhàn)斗力。

從“聯(lián)合頭盔顯示系統(tǒng)Ⅱ”外觀看，其外表面長(zhǎng)滿了“豆豆”，這就是測(cè)量頭盔動(dòng)態(tài)定位的傳感器，用以感應(yīng)飛機(jī)內(nèi)部及外部環(huán)境情況。頭盔上有一條較粗的電纜線，用來(lái)連接飛機(jī)上的電腦。迄今，“聯(lián)合頭盔顯示系統(tǒng)Ⅱ”已經(jīng)過(guò)了包括F/A-18、F-15、F-16等固定翼戰(zhàn)機(jī)飛行員的實(shí)際操作檢驗(yàn)。

“聯(lián)合頭盔顯示系統(tǒng)”生產(chǎn)商埃爾比特系統(tǒng)公司業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)副總裁馬克·霍奇說(shuō)：“佩戴二代系統(tǒng)的飛行員在觀察、定向、決定和行動(dòng)等過(guò)程中，具有決定性優(yōu)勢(shì)。”

與第一代系統(tǒng)相比，二代系統(tǒng)“更加智能、高效”，不過(guò)，一套二代頭盔系統(tǒng)的價(jià)格在100萬(wàn)美元左右。用這種方式蓋住腦袋，實(shí)在是夠昂貴的了，大概這也是世界上最昂貴的“帽子”了。當(dāng)然，這一價(jià)格包括了安裝在座艙內(nèi)的輔助設(shè)備以及培訓(xùn)和技術(shù)支持的費(fèi)用。

“聯(lián)合頭盔顯示系統(tǒng)”的主要開(kāi)發(fā)商以色列埃爾比特公司在這一尖端技術(shù)開(kāi)發(fā)上長(zhǎng)期以來(lái)處于領(lǐng)先地位，已在其較早開(kāi)發(fā)的“顯示與瞄準(zhǔn)頭盔”系統(tǒng)上取得了許多技術(shù)突破。埃爾比特公司與美國(guó)公司合作開(kāi)發(fā)和銷售的“聯(lián)合頭盔顯示系統(tǒng)”，在很大程度上就是“顯示瞄準(zhǔn)頭盔”系統(tǒng)的提升版。

飛行員頭盔上安裝“顯示瞄準(zhǔn)系統(tǒng)”是南非在1970年代首先研發(fā)出來(lái)的。俄羅斯人開(kāi)始關(guān)注這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)展，是在安哥拉內(nèi)戰(zhàn)中與使用這種頭盔的南非空軍飛行員對(duì)陣時(shí)損失了一些噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)之后。俄羅斯因此而積極投入研發(fā)，并在5年后推出了自己的新型頭盔。隨后，前東德戰(zhàn)斗機(jī)飛行員在與經(jīng)驗(yàn)老道的美國(guó)F-16戰(zhàn)機(jī)飛行員對(duì)陣時(shí)驗(yàn)證了俄羅斯新型頭盔的威力，使北約空軍大為震驚。以色列則是西方國(guó)家空軍中首先研發(fā)這種頭盔的，而且迄今仍是該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。

具有同樣技術(shù)先進(jìn)性的創(chuàng)新頭盔還有英國(guó)航空航天系統(tǒng)公司研發(fā)的一款可以使飛行員“透視”飛機(jī)、直接觀察到敵人或者地面目標(biāo)的頭盔顯示系統(tǒng)。這款名為“打擊者”的飛行員頭盔配有多個(gè)內(nèi)置傳感器，通過(guò)與飛機(jī)上各個(gè)角落的攝像頭相連接，飛行員可以借此“透視”飛機(jī)，飛機(jī)外掛攝像頭收集的信息可以在飛行員的顯示器上顯示。

該公司總裁艾倫·喬伊特說(shuō)：“如果飛行員戴上‘打擊者’頭盔——確切地說(shuō)是帶有集成顯示器的這樣一個(gè)頭盔，那么當(dāng)他觀察地面某一目標(biāo)時(shí)，只需轉(zhuǎn)頭將視覺(jué)符號(hào)聚焦在目標(biāo)點(diǎn)，然后按下一個(gè)按鈕，該頭盔就能判斷出目標(biāo)的坐標(biāo)。”

據(jù)歐洲宇航防務(wù)集團(tuán)副總裁彼得·羅比稱，該頭盔所運(yùn)用的技術(shù)甚至可以把目標(biāo)信息傳輸給無(wú)人機(jī)等武器裝備。“如果飛行員看到一個(gè)目標(biāo)，按下相關(guān)按鈕后，該目標(biāo)就可以成為無(wú)人機(jī)的目標(biāo)。飛行員可語(yǔ)音命令無(wú)人機(jī)投擲一枚導(dǎo)彈后，通過(guò)頭盔監(jiān)控導(dǎo)彈的走向?！蹦壳斑€正在研發(fā)一款3D音頻系統(tǒng)，在與頭盔搭配使用時(shí)，飛行員就可以聽(tīng)到周圍的信息。

智能頭盔的發(fā)展使其能夠處理更多數(shù)據(jù)和任務(wù)，同時(shí)也變得越來(lái)越易于穿戴。但是，這類頭盔質(zhì)量還是太大了。為此，6年前美國(guó)空軍在其戰(zhàn)斗機(jī)飛行員們經(jīng)常鍛煉的空軍健身房里安裝了一種新型的頸部肌肉鍛煉器。因?yàn)樾滦皖^盔質(zhì)量達(dá)2kg，比普通的頭盔重了約50%。雖然增加的質(zhì)量看起來(lái)并不是很多，但在戰(zhàn)機(jī)急轉(zhuǎn)彎時(shí)，引力會(huì)使得飛行員感覺(jué)頭盔重達(dá)17.3kg。這時(shí)佩戴者就需要強(qiáng)壯的頸部肌肉才能對(duì)付。幾十年來(lái)，戰(zhàn)斗機(jī)飛行員不得不花費(fèi)大量時(shí)間在健身房里鍛煉頭部、頸部韌力，以便能夠承受住這種超重力。如果承受不住這種超重力，飛行員就會(huì)變得頭昏眼花，甚至在飛行中昏倒，后果很嚴(yán)重。因此，未來(lái)智能飛行員頭盔減重是個(gè)不容忽視的問(wèn)題。

編輯/劉蘭芳