今天咱們來看看40萬美元一個,美國F35戰機專用Gen III頭盔:
世界最先進的顯示系統(HMDS)
該機頭盔配備了羅克韋爾·柯林斯ESA視景系統公司(RCEVS,Elbit系統公司和羅克韋爾·柯林斯合資組建)生產的第三代頭盔顯示器系統(HMDS Gen III),這種頭盔內置兩個液晶顯示器,能同時為左眼和右眼提供彩色圖像。
F-35戰鬥機頭盔顯示系統簡介
F35的頭盔顯示器有多重黑科技,從理論上來說,座艙的屏幕可以全部拆了,就要一個頭盔。
F35的頭盔顯示器,不僅僅顯示效果好,而且頭盔內型依照飛行頭型定製
F35頭盔採用了2根成像管,可以給飛行員提供立體圖像,3D的效果。
F35採用了2個成像管,最終在面罩上成像,效果是立體的,兼容光電高清圖像
除了被用作虛擬平顯外,重2.2千克的HMDS還提供了40度視場的數位化夜視、畫中畫視頻顯示、錄像、主動降噪和透視功能!最後一個功能最為有趣,能讓飛行員穿透機身看到外部景象。
F-35的第三代頭盔顯示器系統
這個功能是通過F-35的分布式孔徑系統(DAS)實現的,該系統圍繞機身布置的6臺紅外攝像機提供的紅外影像被無縫合成為顯示在頭盔中的全景圖像,讓F-35在低頭直視座艙地板時就能夠看到地面的紅外圖像。
飛行員比爾·弗林說:「頭盔DAS圖像的清晰度和精確度令人驚喜,大大增強了飛行員在夜間飛行時的態勢感知。以前我們佩戴夜視鏡飛行時就好像透過兩根吸管向外看。頭盔顯示器在我眼前呈現出視場寬廣得多的圖像,不管我頭部轉向何方,都能看到DAS圖像」
在模擬器上演示的穿透座艙地板看地面
HMDS的研發一直伴隨著圖像延遲、抖動和夜視解析度過低的問題,其中大部分都是與DAS集成的數字夜視傳感器引起的。
頭盔正中的數字式夜視傳感器
與白天相比,弗林同樣喜歡夜間飛行,此時HMDS的數字夜視系統開始發揮重要作用。弗林說:「夜間飛行總是令人緊張,DAS和夜視傳感器能讓我們在夜間飛行中具有比以往任何時候都好的態勢感知。」HMDS Gen III的數字夜視視場有40度,主要用於觀察座艙外情況,由於DAS的存在,在夜間有時甚至無需啟動夜視功能。
此外,F35戰鬥機上裝備的火控雷達,與飛行員頭盔的瞄具連成一體,可以讓飛行員根據頭盔的目標指示系統選擇攻擊目標。用大白話來說,就是飛行員可以看哪兒打哪兒。
飛行員Al Norman曾為F35頭盔做過測試實驗,他說:「把頭盔與飛行員的眼睛適配好之後,你幾乎進入了另一個世界,所有信息都擺在那裡,你可以透過飛機看到這個世界,就像與飛機融為一體,用飛機的角度看這個世界。」
頭盔的作用
目前,人們傾向於用人機共生更能準確的來形容 F-35 Gen III 頭盔顯示器系統這樣的軍事技術。關於頭盔的作用就不難去琢磨了。
➤ 聽覺保護
➤ 通訊保障
頭盔內部,在耳朵部位裝有通訊器材,讓飛行員能與塔臺、友軍飛機或者部隊建立聯繫。
➤ 氧氣面罩
戰鬥機的飛行高度不同於一般飛機,所以要面對著「高空缺氧」的實際問題。氧氣面罩的一頭接在頭盔上,另一頭接在飛機供氧口上。
➤ 遮陽功能
戰鬥機的飛行高度不僅帶來高空缺氧問題,也帶來強太陽光的照射問題。試想一下,當你瞄準了一架敵機,說時遲那時快,眼睛突然被陽光晃得眯了幾秒,機會就這樣over了。頭盔上的防光目鏡,可以保護飛行員的眼部安全,保證作戰時不受陽光的幹擾。
➤ 「看穿」飛機
頭盔顯示系統,將目標參數、飛行數據、任務信息、威脅和安全狀態信息、累加合成圖像等資料投射到頭盔的鏡片之上,讓飛行員迅速了解情況。
➤ 防止氣流吹襲和碎片、彈片等殘骸傷害飛行員
➤ 防止飛行員猛地轉頭時撞到座艙蓋
➤ 保護飛行員的頭
➤ 求救功能
在暗夜的搜救中,頭盔可以起到反光條的作用,便於被發現並獲得營救。
➤ 保護禿頭
在高海拔地區,頭盔可以保護禿頭的飛行員們不受日光的灼傷&紫外線。
這就是未來,座艙全息成像
40萬美元,雖然抵不過北京6環內的一套房,但它的科技價值豈止一套房能比的,換不換,你們定。
貴的頭盔真不止這一頂
關於頭盔啊,比摩託車頭盔貴的還真不止這一頂,潛水員頭盔了解一下。在寶上看了一下美國科比摩根潛水頭盔KMB-28,價格是25800元。
美國海軍研究人員已經研製出一種高科技頭盔內 HUD 抬頭式顯示器,專供海軍潛水員使用。
通過將這個 HUD 顯示器直接內置於潛水頭盔裡,而不是將顯示器安裝在頭盔外面,它可以提供一種類似於電影《鋼鐵俠》中的神奇能力。有了這個頭盔,你就能看到你所需要的一切。
圖譯:研究人員模擬通過 DAVD 設備看到的增強現實場景
重潛頭盔深海才能用到,比較知名的就是Mark V型頭盔,超級經典。
潛水員一般下到60米深的水裡必須佩戴金屬頭盔,所以頭盔的密封性必須好,製作起來相對複雜,所有零配件製作好並裝配起來大約需要45天。一般一個潛水頭盔海外代購8000元左右!
另外一個是需求式頭盔,主要是指外部按需要來控制和檢測氣體供應,這種頭盔是目前商業潛水的主流頭盔。
開放循環頭盔↓↓
這種頭盔現在最著名的商用頭盔公司就是1975年成立的柯比摩根(Kirby Morgan),就是咱們開始介紹潛水頭盔時提到的哪一家,它們的頭盔一直處於市場領先地位。當然也有其他的製造商,比如Savoie, Miller, Gorski 和 Swindell。一般這種頭盔價格都在3000美元以上。
回收循環式頭盔↓↓
這種頭盔與上一種開放循環頭盔相比主要是多了回收呼出氣體的回流處理系統,可以節約昂貴的氦氣,否則呼出的氦氣會被直接排到水中。
這種回收的原理有點類似於休閒潛水中的全密閉式循環呼吸器(CCR),但過濾處理系統更加複雜。
自由流動式頭盔↓↓
這種頭盔也被稱為「空氣帽」,結構相對簡單很多。最早設計於1968年,目前仍在生產中。雖然它已經更新了好幾次,但基本設計保持不變,主要使用在長期淺水潛水作業中。
還有一種頭盔不得不提,可能你們還戴過↓↓
休閒潛水頭盔就是現在各個景點最常見的「水下漫遊活動」使用的頭盔,使用深度從3米到10米不等。
千萬別小看這潛水頭盔,據說有愛好者專門收藏年代比較久遠的金屬頭盔,集中於1850年代至1970年代的古董,這些年代已久卻非常精美的古董潛水員頭盔已經有一些在拍賣市場溜過一圈了。被賣出的幾件中,價格最高達570000英鎊,約為五百多萬人民幣。
參考資料:
[1]空軍之翼:用目光殺死敵人,談談戰鬥機的頭盔顯示器,飛行員必不可少的裝備
[2]大水來:250萬元一個的F35頭盔顯示器,究竟有多少黑科技?
[3]模擬飛行俱樂部:戰鬥機飛行員的頭盔也太累贅了吧?
[4]動點出海:美國海軍為潛水員打造鋼鐵俠式頭盔內 HUD 顯示器
[5]潛水寶典:工業潛水體驗記
來源:直觀學機械