StrikerII-英式戰鬥機頭盔顯示器,來自BAE

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斯圖爾特·內森寫道，被譽為世界上最先進的戰鬥機飛行員頭盔的「Strike rII」擁有全數字顯示器，帶有一個集成的夜視系統，用於改變空戰。

戰鬥機的駕駛艙是世界上最高科技的環境之一。飛行員必須應付雪崩般的信息，從駕駛艙罩外的景色，到他們前面的儀表顯示，以及駕駛艙內的各種噪音——包括警報，通過手動控制反饋。然而，在未來， StrikerII頭盔將幫助他們理解這一切。

由BAE系統公司位於肯特郡羅切斯特的電子系統基地開發的攻擊者II（Striker II）數字式頭盔顯示器（Digital Helmet-Mounted Display，HMD），該系統是原先為歐洲颱風戰機的飛行員設計的「攻擊者火控系統」而開發的。「顯然，產品的變化反映了新技術的引進，」項目經理Richard Orridge說。「並不是原有的Striker系統幹得不好，而是隨著數位技術的出現，我們可以做得更好。」

HMD如striker和strikerII的作用是提供一個顯示系統，以取代平視顯示器，其中信息水平投射在飛行員的眼睛到飛機的駕駛艙罩之間。本質上，這就是AR增強現實。代表其他飛機的符號——朋友或敵人、任務目標和進入的武器，以及瞄準裝置，顯示在頭盔中，以便飛行員能夠直觀地理解他需要的所有信息，這些信息可能肉眼看不見，或者需要高亮顯示來完成，但這些信息都是不能被錯過的。

在最初的「攻擊者」系統中，該顯示器是一個安裝在頭盔前部的小陰極射線管（CRT），其顯示的焦距為飛行員目光聚焦的正確距離上。Orridge解釋說，這實質上是一種模擬裝置：顯示器是由一束電子電磁光柵穿過用螢光粉處理的屏幕而形成的。然而，在第二代Striker中，這被4K數字顯示器所取代。外部視圖是由飛機外部的攝像機提供的，符號是數字疊加的。

奧裡奇說，這帶來了很多好處。首先，我們可以用顏色來做符號學；以前它是單色的。此外，數字顯示器的重量比CRT輕得多。「使用顏色在符號學上可以包含更多的信息：例如，友機可以用藍色表示，敵機則用紅色表示，地面特徵可以用綠色表示。這提高了對威脅的反應時間，減少了誤傷友機事件發生的機會。另一個主要優點是視野比CRT系統要寬得多。

全數字也讓開發者克服了Striker的主要缺點。數位化的頭盔裝備使得它可以與夜視系統得以配對。原來的系統上夜視儀被放置在頭盔上，使用時必須被飛行員轉到眼睛前面。「這並不理想」，首席系統工程師Colin Mills解釋說，「夜視鏡很重，安裝在頭盔的前部，使它失去平衡，容易拉傷飛行員的脖子。」「更嚴重的是，飛行員在緊急情況下彈射前必須先摘下護目鏡，我們更希望他們能夠按下按鈕而不必擔心其他事情。」

在StrikerII中，夜視系統集成在頭盔中，位於飛行員的眉毛之間。這不僅消除了對笨重的額外護目鏡的需要，它使重量顯著減少和前後平衡分布重量。這樣頭盔的重心在飛行員的頭部中間位置。

4K顯示器是數字效果又一關鍵，實際上是一套內成像系統，在飛行員發射武器的任務期間發揮作用。當飛機進入目標範圍時，飛行員看到的十字線被增強顯示在彈出顯示的目標區域裡面，以便飛行員可以確保在發射飛彈時，減少附帶的損害。

將符號和其他信息疊加到駕駛員的視野中需要系統精確地知道駕駛員頭部的位置。在舊的Striker系統中，使用安裝在駕駛艙周圍的紅外傳感器來檢測和定位頭部位置的方法。Orridge說，其中一個缺點是飛行員的氧氣軟管有時會妨礙探測系統。在Striker II中，傳感器系統由使用加速度計的機載數字位置進行增強，類似於智慧型手機中的技術。這允許頭部位置和方向精確跟蹤，幾乎沒有任何延遲，奧裡奇說。「當飛行員四處看時，符號流暢地移動，沒有抖動或延時。」

該系統還擁有一些Striker所不具備的。安裝在飛機整個外部的相機允許飛行員有效地「看透」駕駛艙的地板，也就是360度視景系統。

新頭盔還裝備有「3D聲音」，以便當另一架飛機或空對空飛彈從後面接近時，飛行員接收到聲音可以正確判斷出方向。

Striker II最初是為颱風和瑞典薩博Gripen戰鬥機開發的，目前颱風正在進行系統升級，羅切斯特團隊也在為F-35閃電II戰鬥機進行開發，唯一的主要變化預計是在對講機的安裝點以及氧氣面罩的位置。「它被設計成一個平臺無關系統。」米爾斯說。

羅切斯特人因工程負責人吉恩·佩奇補充說，這個頭盔也可以適用於旋翼飛機。「在起飛和降落時，擁有HMD系統將是一個明顯的優勢，在那裡，你可能會遇到白雪和灰塵和沙漠環境中褐變的問題。在這兩種情況下，顆粒被下風吹起來，完全切斷飛行員的視線。我們可以使用顯示器的寬視角來提供增強的圖像。「她解釋說。

該系統也是BAE雄心勃勃的未來駕駛艙環境計劃的組成部分： 「虛擬駕駛艙」，其中物理顯示器、撥號甚至開關將被頭盔顯示器上的圖形表示所取代。

佩奇解釋說，在這種情況下，可以通過目光檢測來增強頭部跟蹤系統，以精確地確定飛行員正在看哪裡，同時額外的傳感器跟蹤他的手和手指以檢測開關是否正在被操縱。Page說：「我們將用觸覺系統來增強系統，讓人們感覺到按下一個開關。」

虛擬駕駛艙計劃成為颱風升級的一部分，並可用於正在開發以接替颱風未來幾十年的第六代新風暴飛機。它還允許顯示適合快速噴氣式飛機的不同預期角色，包括任務概述和戰鬥空間無人機群的控制。額外的顯示器可以圍繞飛行員的視野移動，以適應飛行任務；例如，專用的顯示器可能看起來有助於空中加油。

然而，最終奧裡奇和米爾斯強調Striker II主要還是一種防護裝備。「它的首要任務是保持飛行員的頭部安全，」米爾斯說。「它必須確保他們在操縱時能夠達到9G過載，並在彈射時提供保護。這是一個高度對抗的環境，飛行員受到非常急劇的加速、減速可能帶來的影響。一旦飛行員離開飛機，他們的頭部立即被放置在氣流中，每小時速度超過600英裡。

「我們必須確保他們得到充分的保護。在開發頭盔時，防護性能是絕對首要考慮的，並且把所有的電子設備都放進去，並確保它們中沒有一個損害到該功能。」

 

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