惊鸿一现：歼10头盔上的文章[组图]

作者: －刀

　　今天，夜观军坛。

　　困得要死，东瞄西瞅。意外发现：歼10的头盔上的文章－－头盔瞄准器。

　　请注意此图中的头盔不同之处，体会一下央视的春秋手法。

　　从头盔外观来看应该是TK－21，不过，头顶上加了个东东。

　　研判中......
　　
　　海军航空兵30的
　　分析中......
　　
　　关于我国空军飞行头盔：

　　头盔是现代战斗机飞行员不可或缺的装备，我军于20世纪70年代开始配发飞行员头盔。最先是蓝色的TK-2飞行头盔。

　　TK一2头盔是我国生产的第一代制式飞行头盔。其外表为天蓝色，印有红色五星，整个外形近似半球形，下部内收，护耳部分稍突出，前额部有一层较薄的壳体，作为护目镜的保护盖，整个外形相当美观。头盔的前上部有三个圆孔。
　　
　　防护外壳为玻璃钢制，有良好的隔热、隔音、抗冲击、抗碎裂的能力。TK-2护目镜(也称滤光镜)由浅绿色有机玻璃制成，厚度为2毫米，可防止刺眼的强光。滤光镜的下放机构设在头盔外壳的两侧。

　　头盔外壳边缘用绵羊皮包缝，用以保护头盔边沿的完整。TK一2内部使用三块吸震衬垫，衬垫内层为硬质泡沫塑料，外层为乳胶海绵和绵羊皮革，粘贴在头顶、前额、后脑部位。后枕部分还有一块带调节绳的软垫，可据头形大小调整。

　　TK2A为改进型号，它对TK－2头盔的多处改进，也是目前我军服役时间最长的飞行头盔。
　　
　　TK一2A外表为白色，防护外壳为玻璃钢制，头盔上部同样印有红色五星，形状与TK-2相近，但体积尺寸却增大了，配戴起来更加舒适。从表面上看，其变化最大的部分应是滤光镜下放机构，该结构使用不锈钢棘爪，棘齿，棘轮的锁定设计，这种设计模式一直延续到今天。
　　内部的吸震衬垫基本上沿袭TK-2的双层设计，但乳胶海绵层加厚了3毫米，使整块衬垫的厚度达到了20毫米。由于头盔的体积增大，虽然衬垫加厚了，但较TK-2的内部空间仍然宽敞许多。

　　TK-2A设有5种尺寸号码，最大0号重量1.45千克，最小四号重量1.25千克。

　　PS　2斤半的东西扣在头上......

　　TK一2A头盔的通风圆孔直径扩大了，数目也有所增多；滤光镜片加厚颜色加深，厚度达到3毫米，更为结实；安装补偿囊用的后枕壳体上的按扣改为锦纶吊带式按扣，后枕软垫加厚加宽。
　　
　　对比中......
　　
　　细看滤光镜的下放机构
　　
　　非常经典的TK-2A保护头盔
　　
　　提高防护性能，进一步适应现代机种以及未来空战环境的需要，我军新近列装了经过全面改进升级的TK-11飞行头盔。新头盔能提供更大的防护性、实用性及舒适性，正逐步取代原来的TK-2A成为我军飞行员的主要防护头盔。
　　
　　这款TK-11的造型与TK-2A相似，但轮廓还是有了很大变化，头盔外壳护耳部分修饰过渡的十分圆滑，呈圆弧状，没有TK－2A那样呈直角突出的形状，更具现代感。氧气面罩的配挂装置也由原来的挂钩式改为采用更先进可靠的插销式。

　　TK-11的边缘是用绵羊皮和海绵包裹保护，所以看起来比较厚.但戴起来绝对舒适。固定面罩的插座安装在两内侧.内部软衬垫属夏季型。另外从右边可清楚地看到修改后的护耳部分呈顺畅的圆弧状而不是直线形
　　
　　TK－11头盔的外壳材料使用了“凯夫拉”材料，这种材料导热率低、强度高、韧性好，更适合在各种环境下配戴，具有很高的防护性。从内部结构发现，头盔的内壳压了1 0毫米的硬质泡沫塑料层。由于外壳采用了“凯夫拉”层压结构，所以边缘需要包裹海绵和绵羊皮来保护，而圆孔处则用金属皮来封边保护。
TK一11配备新型的YM9915插销式航空供氧面罩，这种氧气面罩配有微型口边送话器。新型加压补偿囊面积比以前增大了40%，头盔外面看不到以往的挂钩，固定面罩的插座安装在头盔前开口两侧内。整个头盔的悬挂系统由一个网状组件和可拆卸的软衬垫组成，黑色的网状组件是牛皮制品，通过金属环上的螺丝与外壳固定，网状组件上有调节绳，可依据不同的头型、眼顶高进行调节，使头盔的重心更合理，舒适性和稳

　　性得到更充分的体现。整个悬挂系统还包括软衬垫组件，有夏季型、冬季型两种选择：夏季型由绵羊皮和复合布织物包裹海绵，分前、后、顶共3块；冬季型是一整块大弧度的软垫，主要为了增加保温性，它们通过一系列尼龙搭扣与调节网搭接而成。配套夏季型的悬挂系统保证了飞行员的头部与盔体之间有相当的空间，有良好的通风性并能缓冲外来的撞击作用。

　　作为新型装备，TK一11在降躁方面也采取了多种措施，其中耳罩的改进，耳机的安装方式就是很好的例子。耳罩是由ABS材料制成的半球状壳体。外套是绵羊皮、乳胶海绵，通过一条弹力带两端的螺丝固定在头盔内侧。这种固定模式的设计，不需要什／厶调整即可适应不同的头围和耳部位置，同时也有利于当侧面遭遇撞击时对人员的保护。TK一11最重要的特点就是在这个可随动的耳罩内安装了通讯耳机，取代了以往耳机固定在头盔壳体内的做法，使得耳机在任何时候都能紧贴耳部，这种新型通讯系统无疑将提高飞行员对战场的感知能力和协同能力。

　　全新设计的TK一1 1共分1号、2号、3号三种规格，头盔重量1.25千克左右
　　
　　对比
　　
　　TK－2A
　　
　　TK一11头盔外型最大，且顶部上2个圆孔边缘用金属皮做了保护
　　
　　11的
　　
　　11的
　　
　　L15的
　　
　　继续
　　
　　TK-11系列里专为直升机用的TK-11C
　　
　　还有TK21
　　
　　老毛子的ZSH-9
　　
　　对了，TK－2A还有民用版。

　　该型命名为TK-21的新型头盔在原来的TK-2A头盔基础上作了较大的改进，采用新型材料制造，无论重量、抗撞击能力和佩戴舒适性都有了较大的改善。而头盔上的一些其他设施也作了相应改进，头盔的颜色从过去的白色改为类似西方军用飞机头盔的浅灰绿色，与新型飞行服在整体上显得搭配的更协调。据悉这种飞行头盔将陆续装备我军飞行部队。

　　西光的头盔瞄准系统
　　
　　西光的直升机夜视系统

　　上海航旭的夜视成像头盔，上海航旭公司的夜视成像系统基于法国的飞行头盔，夜视镜采用微光成像原理，设计合理，可在战斗机飞行员弹射时自动脱落。整个系统重量较轻，适合于各种飞行员头盔。
　　
　　HUD是将影像投射在座舱前方的固定装置上，当飞行员转动头部的时候，这些影像就会暂时离开他的视野范围。因此有人建议将影像直接透射在附加于飞行员的头盔前方，随时与飞行员的视野范围重合，这就是头盔显示器的滥觞。

　　美国是最早研究头盔显示器的国家之一，在1960年代曾经于F-4战斗机上进行短暂试验，但是并未进入量产，只有使用在攻击直升机的武器瞄准上。苏联是第一个正式在战斗机上采用头盔瞄准器的国家，譬如MiG-29使用头盔瞄准器，搭配R73（北约编号AA-11）空对空导弹使用。

　　不过头盔瞄准器只是光学瞄准器的衍生产品，无论是在显示的资料量以及功能上都必须与HUD密切配合，譬如苏联的头盔瞄准器只是作为R73导弹的射击指挥为主，不提供吉他飞行所需要的资料。更进一步的功能强化版被称为头盔显示器（Helmet Display），他将HUD与其他相关功能整合之后，直接投射在飞行员头盔前方。以美国刚刚服役的联合头盔显示系统（Joint Helmet Mounted Cueing System，JHMCS）可以取代HUD的显示功能，并且能够协助行员投射各种对空与对地武器，不局限于特定的导弹系统，当飞行员的视野与机上现有的HUD重叠的时候，JHMCS的影像会自动消失以面产生混淆。

　　美军的联合头盔显示系统
　　

　　台风的：“台风”HEA具有技术先进的头盔显示系统，能使飞行员获得战术优势。该头盔不仅具备常规头盔的舒适性和保护作用，而且实现了与“台风”战斗机武器系统的完全集成，飞行员只需转头就可以直接操作传感器和武器，决定是否发射导弹，或者只通过一个传感器锁定正穿越他上方的敌人，将精确地点提供给僚机。
　　
　　11的
　　
　　JHMCS - Joint Helmet Mounted Cueing System
　　

　　科普一把：

　　抬头显示器（Head Up Display），简称HUD，是目前普遍运用在航空器上的飞行辅助仪器。抬头的意思是指飞行员不需要低头就能够看到他需要的重要资讯。抬头显示器最早出现在军用飞机上，降低飞行员需要低头查看仪表的频率，避免注意力中断以及丧失对状态意识(Situation Awareness）的掌握。

　　HUD是利用光学反射的原理，将重要的飞行相关资讯投射在一片玻璃上面。这片玻璃位于座舱前端，高度大致与飞行员的眼睛成水平，投射的文字和影像调整在焦距无限远的距离上面，飞行员透过HUD往前方看的时候，能够轻易的将外交的景象与HUD显示的资料融合在一起。HUD设计的用意是让飞行员不需要低头查看仪表的显示与资料，始终保持抬头的姿态，降低低头与抬头之间忽略外界的快速转变以及眼睛焦距需要不断调整产生的延迟与不适。

　　HUD投射的资料主要与飞行安全有重要关系，譬如飞行高度，飞行速度，航向，垂直速率变化，飞机倾斜角度等等。使用于战斗环境时，还会加上目标资料，武器与发射相关资料，预估命中点等等。这些显示的资料能够根据不同状况而变换。

　　HUD的前身是使用在战斗机上的光学瞄准器，这种瞄准器利用光学反射原理，将环状的瞄准圈光网投射在装置在座舱前端的一片玻璃或者是座舱罩上面，投射的影像对于肉眼的焦距是定在无限远的距离上面，当飞行员瞄准目标的时候不会妨碍到眼睛的运作，维持清晰的显示。这种瞄准器最早出现是在第一次世界大战期间。到了第二次世界大战的时候开始被广泛利用。

　　HUD诞生的最重要关键是类比电脑开始运用在飞机上。因为显示在HUD上的文字或者是图形需要经过处理之后产生，传统仪表产生的讯号无法直接使用在HUD的显示需求上，必须透过电脑处理转换之后，将需要的资料传递给HUD的显示单元，再将影像投射到前方的玻璃上。第一架使用HUD的飞机是美国海军的A-5舰载机。
民用航空是在1975年由法国达梭飞机公司首先使用在Mercure飞机上面。1970年代晚期美国麦克唐纳·道格拉斯飞机公司在生产的MD-80系列飞机上开始采用HUD。

　　HUD的使用到了1970年代中期以后开始普遍化，除了美国本身以外，其他国家也陆续购买或者是研发相关的系统。然而这时候有一个新的衍生问题出现：由于HUD需要占用驾驶舱前方的空间，而这个空间又和座舱罩的设计有很大的关联，即使许多战斗机已经使用光学瞄准器，体积较大的HUD可能无法顺利安装在需要的位置上，导致日后座舱罩在设计上必须考虑预留HUD需要的空间。

　　HUD将传统指针仪表提供的资料改以文字或者是数字表现，成为下一波军用机仪表显示改良：玻璃驾驶舱的起点。

　　基本架构

　　HUD的基本架构包含两个部分：资料处理与影像显示。

　　资料处理单元是将飞机上各系统的资料整合处理之后，根据选择的模式转换成预先设定的符号，图形或者是以文字或者是数字的型态输出。有些产品将讯号处理与影像输出分成两个装置，不过大致上都是类似的工作方式。

　　影像显示装置就是安装在座舱前方，位于飞行员与座舱罩之间的空间上。影像显示装置接收来自资料处理装置的资讯，投射在玻璃上面。显示装置并且附有控制面板，能够调解或者是改变输出的影像。

　　新一代的发展

　　新一代的HUD在影像显示方面的改良包括采用全像摄影（Holographic）显示方式，扩大显示影像的范围，尤其是增加水平上的视野角度，减少支架的厚度对于视野的限制与影响，增强不同光度与外在环境下的显示调整，强化影像的清晰度，与其他光学影像输出的配合，譬如说能够将红外线影像摄影机产生的飞机前方影像直接投射到HUD上，与其他的资料融合显示，配合夜视镜的使用以及采用彩色影像显示资料。

　　在资料处理单元上的改良包括提高处理的速率和效率，增加与其他新航空电子或者是感侧装置的资料接收能力，强化图形处理与产生功能等方面。

　　HMD(Helmet-Mounted-Displays）头盔显示器
　　HMS(Helmet -Mounted -Sight）头盔瞄准器
　　HDU（Head Up Display）抬头显示器/平显

　　“Head Out”作战：

　　“Head Out”概念使肉眼状况意识可以发挥到极致，然而仍有最后一个障碍：机身。无论是雷达、红外线空对空导弹的寻的头、IRST 现在都可以支援离轴60度的态势感知能力，但是飞行员的肉眼却受限于机身，仰视没什限制，俯视却只有 10-20 度。波音公司则在机身外装了全域视野的红外线摄象机，随着飞行员的实现移动摄象机的视野，投影到头盔显示器上。则飞行员甚至可以穿透仪表板去“看到”外面的世界，这种“穿透”（See Through）概念使飞行员的肉眼态势感知充分支援武器与感测器的离轴能力，使肉眼态势感知只受限于飞行员的脖子。由于头盔显示器完全满足了肉眼态势感知的需求，所以JSF 甚至可以取消平显(HUD)，而增加了下显的面积以加强电子态势感知的显示空间。玻璃座舱的概念如同秘书的多媒体报告，充分运用人体的感官以快速传递讯息，好让飞行员更快了解战术状况而做出决定。

　　situational awareness情况感知能力，是我多次强调的航电改进核心。