殲20戰鬥機顯示頭盔顯示/瞄準系統,飛行員盯住目標就可以消滅它

2020-01-25   小飛豬的防務觀察


殲-20戰鬥機頭盔顯示/瞄準系統,注意頭盔上突起的定位傳感器


新春佳節來臨之際,中國空軍殲-20戰鬥機公開亮相,飛行員佩戴國產新一代頭盔顯示/瞄準系統尤其引人注目標。它表明殲-20已經擁有當今最先進的近戰利器。

殲-20戰鬥機近距空空飛彈是國產PL-10空空飛彈。根據珠海航展公開的資料,PL-10採用了紅外成像制導系統、推力矢量噴口,離軸攻擊範圍可以達到+/-90度。這樣強大的離軸攻擊能力給火控系統提出了更高要求,現代平顯受到光學器件限制,視野較小,即便最先進的衍射平顯視野也不過30-35度左右,無法支持PL-10離軸攻擊,所以殲-20戰鬥機飛行員配備了頭盔顯示/瞄準系統。


殲-20戰鬥機主要近戰武器-PL10紅外成像制導空空飛彈


頭盔顯示/瞄準系統與平顯相比,最大特點就是視野大,頭盔顯示/瞄準系統視野可以達到180度,能夠最大限度發揮出PL-10空空飛彈的離軸攻擊能力。國產頭盔顯示/瞄準系統上面有許多突起,這些突起應該是電磁或者光電發生器,用來確定飛行員頭部實時位置,確定瞄準線。憑藉這些傳感器,PL-10紅外成像制導系統能夠實時跟隨國產頭盔顯示/瞄準線,對後者指示的目標進行探測、跟蹤,鎖定目標之後向飛行員發出信號,飛行員即可發射飛彈攻擊目標。


殲-20戰鬥機飛行員就需要轉頭盯住目標就可以發射飛彈了


這樣優點就是飛行員不再需要把飛機對準目標,只要轉動頭部就能為飛彈指示目標,鎖定目標進行攻擊。戰鬥機是高速運動物體,從物理定律我們可以知道物體速度越快慣性越大,也就越難改變運動方向。早期飛彈離軸發射範圍低,需要飛機精確指向目標才能發射飛彈,這樣飛行員需要進行複雜機動才能占據攻擊位置。而殲-20戰鬥機裝備了頭盔顯示/瞄準系統之後,飛行員只需要把機頭概略指向就行了,剩下的交給頭盔顯示/瞄準系統,效能成倍提高。美國空軍認為裝備頭盔顯示/瞄準系統之後,可以把己方近距格鬥交換比從1.8:1提高到3.8:1,而俄羅斯也認為戰鬥機裝備頭盔顯示/瞄準系統之後,近距空戰效能最多可以提高8倍。

當然殲-20戰鬥機裝備頭盔顯示/瞄準系統並不是為了四代戰鬥機進行空戰,一般而言這些目標超視距空戰之中就被殲-20打掉了。殲-20配備頭盔顯示/瞄準系統配合PL-10空空飛彈主要對抗對方隱身戰鬥機,在隱身戰鬥機時代雷達制導空空飛彈效能大為降低,主要依靠紅外成像制導空空飛彈進行戰鬥。


殲-20戰鬥機頭盔顯示/瞄準系統採用了AR眼鏡技術


它能夠顯示更多信息和數據


從相關畫面來看,殲-20戰鬥機頭盔顯示/瞄準系統不但支持空空武器瞄準,還能投放空地武器。不但用於火控系統數據,還能顯示各種信息。相關單位曾經透露國產頭盔顯示/瞄準系統配備高速數據接口。能夠在將圖像投放到殲-20戰鬥機飛行員護目鏡上面,這樣飛行員在攻擊目標的時候,也能夠掌握飛機信息。另外它也採用了AR眼鏡技術,支持顯示更多格式信息,尤其是探測系統、夜視信息,早期頭盔顯示/瞄準系統技術比較簡單,不能顯示這些信息,飛行員還需要佩戴夜視眼鏡才能在夜晚執行任務,非常還便。而殲-20飛行員就不需要佩戴夜視鏡,並且他低頭看到不是座艙地板,而是機身下面圖像,有效降低了飛行員負擔,提高態勢感知能力。


這張圖片表明殲-20戰鬥機保留了平顯


不過外界也注意到殲-20仍然保留了衍射平顯,應該作為頭盔顯示/瞄準系統備份。相比較之下F-35戰鬥機更加激進一些,直接取消了平顯。從珠海航展相關說法來看,頭盔顯示/瞄準系統和平顯現階段還是互補關係,頭盔顯示/瞄準系統能夠運動,瞄準範圍大,但是精度也隨之下降,平顯位置固定,瞄準線精度更高。另外平顯顯示面積更大,能夠顯示更多畫面,頭盔顯示器顯示面積相對較小,長時間觀看之後飛行員會感覺不舒服。還有就是頭盔顯示/瞄準系統重量相對較大,飛機作高G負荷機動的時候,對於飛行員頭部、脊椎會造成較大負擔,影響飛行員健康,所以殲-20戰鬥機仍然保留了平顯。