歼-20头盔性能究竟怎么样,和F-35属于同一代产品

军迷圈
文|现代舰船杂志社

头盔显示器的核心功能是眼睛看到哪,屏幕上的光标必须移动到哪里,甚至实现飞行员盯住目标就锁定的功能,实现该功能的核心设备是内嵌于头盔的CCD摄像机完成的,CCD相机可以跟踪眼睛视野的移动,将其转换为电信号,进而将其映射为CRT显示器上的光圈。随着眼球不断转动,光点实现移动,一旦光圈在某一点停留足够长时间,则可以视为锁定,为了防止出错,锁定往往需要飞行员使用手动按钮确认。
再看锐视头盔的性能指标,可以发现,这三个核心设备是必不可少的,然而拥有了这三个核心设备并不代表就成了最先进的头盔。美军F-35的头盔显示器HMDs发展就经历了许多波折,第一代HMDs采取的方案是双目投射不同图案,也就是左右两个CRT显示器分别向头盔护目镜左右两个内侧投射两个不同的图案,模拟机载屏显的显示方式,这种方法能很大的拓展视野,穿戴起来有一种外星人的感觉。但会在两个影像中间产生一个黑线,可以清晰的看出HMDs一代中间有个凸起,而眼睛的运动往往是左右两只眼习惯于对两眼之间中轴线上的目标看的最清楚, 这会引起飞行员极度不适应,美军经过几次修改方案都无法令飞行员满意后,放弃了这种方案。

第二代HMDs使用了碳纤维和凯夫拉材料制造,总重和重量分布更为科学,使用两个CRT显示器单一显示模式,头盔上与飞机连接有两根线,第一根与飞行、传感器相连,为头盔提供符号和图像,第二根与飞机的氧气、通信系统相连,为飞行员提供氧气和语言服务。基本所有的飞行头盔都会有这两根管子,第一跟管子一般在头盔后部与飞行服直接相连。在歼-20飞行员头盔上可以发现,螺旋纹粗管子即是第二根管子氧气和通信管,到氧气管旁边有根耳麦一样的东西,实际上这是飞行员的喉头送话器,将其放在喉咙部位,即可感受喉咙震动,并转换为电信号,发送给通信对象。
第二代HMDs并非完美,主要问题是无法将夜视图像,需要飞行员佩戴额外的夜视镜,缓冲减震能力差,飞行佩戴非常不舒服,图像在飞机实时大过载机动和震颤时存在严重的抖动。此外,最无法容忍的是,该显示器无法将F-35最为强大的分布式合成孔径系统图像及时传输到头盔显示器当中,这就意味着虽然F-35的确可以近乎透明的一样看到周围的一切来犯之敌,但头盔显示器却显示不了。

如果这个问题不解决,那么F-35花大价钱搞得360°态势感知、目标锁定的近战神器就会成为鸡肋。第三代HMDs头盔显示器基本解决了第二代存在的大部分问题,但根据新闻报道,其重量问题还未消除,甚至曾经有一名体重小于62千克的美军飞行员在进行戴头盔弹射试验时差点折断脖子。因此,F-35严格限制了这一体重之下的飞行员参与F-35试飞。目前第三代头盔重约2.4千克,但如果不减轻到2.1千克以下,这一问题还会继续存在。
从F-35的头盔发展历程来看,存在一个矛盾:显示性能越好,重量越重,越影响飞行员的使用体验。这个矛盾存在于各个国家,一般来说,头盔重量在2千克左右最佳,我国也不例外,锐视头盔重1.95千克,安全性和飞行员转头的速度肯定要大于美制第三代HMDs,但因此也必须付出削减视野宽度的代价(因最低分辨率是不可削减的),这就好比买三屏显示器总比一屏显示器重的多。不过问题是,歼-20的头盔需要显示的内容本就小于F-35,因为歼-20没有分布式合成孔径系统,不需要做到360°透明显示,此外,从头盔护目镜上的反光可以看出,歼-20仍然保留了平行显示器HUD,而F-35完全取消了该设备,这可能反映出双方对头盔显示器能否完全满足飞行员使用的不同信心。

总的来说,歼-20这款头盔,与F-35头盔相比属于同一代产品,相差并不是很大,二者遭遇时,谁胜谁负要看具体情况。假如双方同时发现对方,那么歼-20的飞行员可能会更快的转头锁定,但问题是F-35视野更大,很可能是首先发现歼-20,谁胜谁负,主要看运气!