F-22終於配備蠍式頭盔顯示器,同時全面取代F-16的頭顯

2025年03月09日23:40:15 科技 5895

據戰區網站2025年3月5日報道,f-22"猛禽"即將迎來首款頭盔顯示器(hmd)——泰雷茲公司蠍式系統。空中國民警衛隊正聯合國防創新單位(diu)進行這一換裝,泰雷茲公司代表透露該公司剛獲得國防創新單位合同,與空中國民警衛隊合作為其f-22裝備蠍式。這項名為"猛禽開放式系統戰術頭盔顯示器"(rost-hd)的合同於2024年9月簽署。夏威夷空中國民警衛隊駐檀香山第199戰鬥機中隊的f-22將率先完成蠍式與f-22的整合,其他f-22部隊有望跟進。與此同時,美國空軍剛剛宣布大規模換裝計劃,將用蠍式全面取代f-16c/d block 40/42和block 50/52飛行員現役的聯合頭盔提示系統(jhmcs),實現全f-16機隊頭盔顯示系統標準化。這種單目顯示器的頭顯竟然笑到了最後,實在是神奇。

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現代四代以上戰鬥機諸如f-35、f-15、f-16、颱風等都配備有頭盔顯示器,比如美空軍jhmcs頭顯已在f-15/f-16機隊服役超20年。可提供高解析度的圖像,可以顯示飛機飛行狀態監控信息如速度、高度、航向、目標信息等,可控制導彈進行大離軸角攻擊。一些先進頭顯還使用了增強現實技術vr和包括夜視在內的多光譜感測器信息融合功能,然後將其生成零延遲三維圖像,併疊加投射在護目鏡上,大大提升飛行員的態勢感知能力,甚至看穿機身。

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而f-22到現在都沒配備頭盔顯示器,畢竟f-22本身研製年代太遠,系統比較落後,猛禽座艙蓋的形狀經過優化以保持隱身性,但沒有讓佩戴jhmcs的飛行員有足夠的運動範圍和最小的能見度,又不能夠安裝感應裝置配合頭顯,存在集成兼容性問題,無法通過hmd實現動態瞄準。f-22隻能通過相控陣雷達支持aim-9x的數據鏈,進行「無頭盔大離軸角」(hhobs)發射。值得注意的是,蠍式早期版本曾在f-22進行測試,但因為航電問題長期無法整合。在現今6代機都出來的情況下,美國人當然捨不得f-22退役,升級頭顯是加強戰鬥力的重要環節。

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從外形上看,蠍式似乎比jhmcs簡陋許多,但其實蠍式具有諸多優點。數字化jhmcs ii採用為每位飛行員定製弧形面罩投射信息,無法實現夜視功能,同時重量過高。而「蠍式」採用單片式目鏡系統,可置於護目鏡與夜視儀之間,可兼容各種型號的夜視儀,總重量低,低功耗,可以使頭部承載重量最小化,這對於頸椎是個利好消息,可編程緊湊介面控制單元(icu)安裝於座艙內(不侵入航電艙),安裝流程簡單,具有乙太網或1553介面,所有系統控制通過乙太網數據匯流排實現,也可選配控制面板進行系統控制,單個外場可更換單元(lru)可安裝在側控制台的dzus導軌支架上,icu可提供座艙內16gb可拆卸數據卡,為夜視鏡提供機載電源與電池備份,可以進一步降低頭部負重,符合mil-810d/461e/704a軍用標準,通過hvi安全斷開系統兼容彈射系統。具有最低採購成本與預估全生命周期成本,可以簡單快速與飛機集成,

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蠍式頭盔顯示器穿戴組件與機載icu之間通過預組裝的頭盔介面(hvi)電纜連接,支持全天候晝夜24小時模式切換,兼容所有飛行頭盔與生命維持裝備,兼容an/avs-9夜視鏡與全景夜視鏡(pnvg),可選配集成式頭盔彩色攝像頭(用於任務後復盤/毀傷評估),夜視鏡裝卸時符號/視頻顯示不會中斷。蠍式的單眼顯示器採用光導光學元件(loe)波導技術,具有26x20度視場24位全彩高解析度svga顯示,具有全域球面覆蓋高速跟蹤器。蠍式採用模塊化設計,升級無需更換頭盔,僅需更換顯示模塊即可獲得更高解析度、更明亮的波導顯示器,也可更換追蹤模塊獲得更高追蹤精度。可選visionix公司混合光學慣性跟蹤器(hobit)或磁跟蹤器,具有最低系統延遲和最高指向精度,離軸提示精度高,數字化程度高,使用hobit跟蹤器無需座艙標定。

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蠍式頭盔顯示器可匹配下視顯示器色彩策略,可以顯示虛擬平視顯示器或多功能顯示器畫面、光電/紅外感測器視頻,數字地形高程數據(dted)、聯合戰術信息分發系統(jtids)及戰術數據等,全彩動態共形符號可以疊加在真實畫面上,全光照條件清晰可見,進行感測器融合能力強,顯著提升複雜信息判讀效率,包括武器瞄準、導航、感測器及數據鏈符號,可以運用增強現實技術,可實時顯示飛行員周邊敵我位置,全可編程符號生成器允許飛機集成商/用戶自定義界面,免費提供軟體開發工具包,獨立設計光柵/矢量符號,符號設計權歸屬用戶,並通過飛機任務系統在啟動時下載,可自定義符號或實時視頻的顯示時機與位置,視頻和符號均可縮放,顯示位置支持四種坐標系。蠍式頭盔顯示器可以進行快速目標捕獲並移交感測器/武器,可進行簡易/精準校靶。蠍式針對f-16 block40/50機型還開發了直接替換jhmcs的套件,在提升追蹤精度同時實現夜戰提示功能。

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蠍式頭盔顯示器系統近年快速擴展在美軍中的裝備,除空中國民警衛隊和空軍預備役的block30型f-16、a-10攻擊機外,還裝備ac-130炮艇機。私營假想敵部隊中,tacair的f-5at和top aces的f-16a/b同樣採用該系統。而本次泰雷茲官方聲明稱,換裝合同通過北約支持與採購局簽訂,該合同是美空軍f-16現代化升級的首批訂單,允許北約f-16用戶同步採購,首批設備預計2025年初交付。蠍式將取代jhmcs,實現現役/國民警衛隊/預備役f-16頭盔標準化,並有望成為所有f-22的標準裝備。這樣f-22終於追上了世界潮流。

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而在空軍協會2025年戰爭研討會上,洛馬公司代表通報了f-22項目進展。去年成功完成六次f-22先進感測器飛行測試,驗證了猛禽在戰術有效距離內探測、追蹤、識別及瞄準能力的擴展,但未透露具體感測器細節。外界猜測可能包括翼下隱身irst吊艙、集成新一代irds紅外防禦系統,採用分散式tacirst感測器陣列,提升導彈預警與遠程探測能力,結合吊艙式irst可聯網多機irst,實現目標三角定位,提升跟蹤精度,有效反制隱身目標,且避免雷達信號暴露自身。洛馬與美國空軍正擴展f-22通信能力,開放式任務系統架構加速新功能整合。新版release 4軟體即將完成測試,預計今春部署,支持第三方應用集成。未來兩年內感測器升級改造將交付部隊。雖然f-22已經經歷現役機隊高強度使用達到50萬飛行小時,但機體結構無需大改可服役至2040年代,因此需要多方面改造改造才能夠與空軍下一代空中優勢(ngad)計劃相互承接,老邁的f-22還得為帝國站好最後一班崗啊!

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