基本介紹
- 中文名：頭盔顯示系統
- 外文名：Helmet display system
- 定義：虛擬現實技術中的重要硬體工具
- 領域：航空
- 套用：航空領域
- 分類：頭盔瞄準具、頭盔顯示器
簡介,發展,組成,發展趨勢,
簡介
頭盔顯示系統是虛擬現實技術中的重要硬體工具之一。
Tac-Eye顯示系統是為美軍是設計的，由美國空軍實驗室和美國特種部隊司令部進行了部分投資，Icuiti公司用3年時間開發了這套系統。
Tac-Eye系統安裝在頭盔或護目鏡上，可以在嚴酷的戰場環境下發揮最大效能。Tac-Eye系統包括了極低功率的電子器件和eMagin公司的OLED微顯示系統，從而保證了一節鋰電池可以持續工作6小時。
2007年4月，由視覺系統國際公司設計的頭盔顯示系統，在F-35戰機上進行了首次飛行試驗，取得了成功。
配備頭盔顯示系統的戰機具備四大優勢：一是對付同一威脅，殺傷/損失率從1.8∶1提高到3.8∶1；二是同等時間內發射飛彈數量增加1倍；三是飛行員往往能先敵開火；四是支持飛行員並行完成多種任務。
經過多年發展，頭盔顯示系統支持通信聯絡、態勢感知、武器瞄準等多種作戰需求，已成為現代戰機的“力量倍增器”。
發展
從1916年Albert Bacon Pratt發明第一個具有頭盔瞄準功能的產品“頭盔瞄準槍”算起，頭盔瞄準顯示系統的發展已有近90年的歷史了。世界上第一個頭盔顯示器“達摩克里斯之劍”於1968年誕生，由美國的Ivan Sutherland公司研製成功。但為前線戰術飛機生產頭盔系統僅有20多年的歷史。
近20多年來，頭盔瞄準顯示系統發展較快。美，英、法、以色列以及俄羅斯等國家研製的機電式、光電式和電磁式三種類型的頭盔瞄準顯示系統產品已裝備部隊。
在軍事上，頭盔瞄準顯示系統最早套用在直升機上，後來套用於戰鬥機上。頭盔瞄準顯示系統的發展可根據顯示視場劃分為三代，如圖1。
圖1
圖1組成
該系統包括三大部分：頭盔顯示器、記憶卡(DMC-H)和頭盔跟蹤系統。它將為飛行員顯示關鍵的飛行狀態數據、任務信息、威脅和安全狀態信息，同時系統還可以為飛行員發出視覺提示，告訴飛行員應該關注的區域。它的頭部跟蹤功能與圖像處理能力十分強大。
發展趨勢
隨著空戰技術的持續變革，頭盔顯示系統的發展將呈現集成化、虛擬化、輕型化三大趨勢。
一是功能集成化。隨著飛行員作戰任務量的增加以及空戰要求的提高，未來的頭盔顯示系統可能集信息顯示、態勢感知、武器瞄準、火力打擊、戰場評估等功能於一體，因此需要對各項功能進行系統集成，不斷最佳化系統結構，實現系統功能最大化。
二是觀察虛擬化。雷射武器已從理論成為現實，採用封閉駕駛艙是大勢所趨，飛行員將不得不藉助虛擬現實技術觀察外部情況。這就需要更精密的光纖陀螺和更強大的計算能力提高顯示速度和精度，並藉助先進的感測融合技術融合各類感測數據，不斷增強飛行員的態勢感知能力。
三是重量輕型化。因重量偏重引起頸部不適是現役頭盔的通病。研究表明，頭盔的最大允許重量為2.5千克，最佳重量應控制在2.25千克以內。現役頭盔大多超過2.0千克，新型頭盔重為2.25千克。考慮到頭盔顯示系統的功能日益強大，重量呈不斷上升趨勢，因此需要採用更輕便的頭盔材料以及更小更輕的電子元件，減輕頭盔重量。（解放軍報）
