Содержание
Глаз Бога: для российских байкеров придумали аналог шлема пилота F-35 | В России, Lifestyle | 21.04.2021
Ученые обещают, что технологии «Звездных войн» скоро будут в каждом доме и гараже.
Читать ren.tv в
Как видит мир пилот самого дорогого в мире истребителя — F-35? Авиационный шлем наделяет его сверхспособностями. Легкий поворот головы – и на визор шлема транслируется изображение с камер, которые отслеживают ту или иную часть воздушного пространства. Большинство команд по наведению на цель шлем считывает с глаз летчика. А еще он может позволить в деталях рассмотреть объекты, находящиеся на удалении до полутора километров. Американские военные называют этот шлем «Глаз Бога». Но возможно ли сегодня создать что-то подобное для обычных людей? Об этом рассказали эксперты в программе «Знаете ли вы, что?» с Алексеем Иванченко на РЕН ТВ.
Зачем придумали такой шлем?
Причина, по которой такой шлем начали разрабатывать, проста.
Ведь военному пилоту, летящему на огромных скоростях, приходится буквально видеть все. Он должен контролировать показания приборов, следить за обстановкой в воздухе, связываться с командованием на земле. А если придется вступить в бой, то функций, которые одновременно выполняет пилот, становится в разы больше. Внимание летчика не должно рассеиваться. С таким шлемом вся информация перед глазами.
Как работает «Глаз Бога»?
Шлем пилота F-35 отслеживает движения головы и глаз. Он «понимает», на какой датчик хочет взглянуть пилот. Кроме того, шлем позволяет вести голосовое управление некоторыми системами. «Глаз Бога» создается индивидуально для каждого пилота. Для этого летчикам проводят 3D-сканирование головы. Делается это якобы для того, чтобы пилот не мог передать свой шлем кому-то другому.
«Глаз Бога» стоит почти 800 тысяч долларов. Сумасшедшая сумма, учитывая, что эти шлемы индивидуальные. В переводе на наши деньги – 52 миллиона.
Пилот на мотоцикле
Российские инженеры сделали его аналог для байкеров – в 400 раз дешевле.
В основе тот же принцип: изображение на прозрачном визоре дополняет реальность.
«Ничего не мешает взгляду, при этом само изображение – проекция – за счет переотражения на поверхности визора фокусируется на нашей сетчатке. Для нас это просто как висящее в воздухе светящееся изображение», – рассказывает промышленный дизайнер, один из разработчиков мотошлема дополненной реальности Сергей Смирнов.
Что нужно байкеру
Сверхспособности пригодятся в небе. На дороге гораздо полезней простая, но нужная информация. Она и появляется перед глазами водителя байка.
«Навигационная информация, скорость, также в перспективе будет сопряжение с мотоциклом, которые смогут передавать давление в шинах, скорость мотоцикла, его наклон, количество оборотов двигателя и многие другие аспекты», – рассказывает предприниматель автор проекта мотошлема дополненной реальности Андрей Артищев.
Пока виртуальная графика выглядит довольно аскетично – но тут главное не цвета, а сам принцип.
Он же лежит в основе голографических проекций. Изображение возникает прямо в воздухе.
«С голограммой здесь общий эффект оптический, что мы видим в пространстве перед собой висящее изображение. Это навигационные стрелки или звонок телефона. Мы это видим, там, в 40 метрах от себя в виде светящегося образа», – рассказывает промышленный дизайнер, один из разработчиков мотошлема дополненной реальности Сергей Смирнов.
Что будет возможно в будущем
Следующий шаг – сделать проекцию цветной. А потом, возможно, не просто объёмной, а реалистичной, как настоящая оптическая голограмма. Когда объекты дополненной реальности будет не отличить от настоящих.
«Лет через 10 будут реализованы те мечты, которые мы, например, наблюдали в фильмах о звездных войнах. Когда даже на наших мобильных телефонах можно будет наводить голографические распределения, и при освещении их у вас будет подниматься рельефный объект, например, тот человек, с которым вы беседуете, и вместо видеочата мы будем разговаривать по голографическому чату», – считает профессор университета ИТМО, научный руководитель Музея оптики Сергей Стафеев.
Инсайты инженерной мысли, история, научная аналитика и тайны нашей планеты – об этом и многом другом смотрите в выпусках программы «Знаете ли вы, что?» с Алексеем Иванченко. Каждый вторник в 23:30 на РЕН ТВ!
Шлемы F-35 опередили время на десятилетие » SFW
Истребители F-35 на сегодняшний день наряду с Су-57 являются чем-то вроде медиа-звезд. «Тридцать пятые» то называют непревзойденными и неуязвимыми в небе, то ругают за ненадежность электроники и недостаточную мощность. Но одно нужно признать – сейчас это наиболее современный истребитель, наработки которого будут использованы в машинах шестого поколения. Достаточно только упомянуть лазерную технологию сварки или уникальные датчики, дающий обзор пилоту на 360 градусов. Периодически в СМИ «просачиваются» подробности о возможностях истребителя.
Истребитель F-35 оборудован шесть инфракрасными камерами и сенсорами, которые раньше посылали данные только команде на земле.
С 2016 года с помощью шлема Gen III вся информация с внешних датчиков передается на дисплей дополненной реальности, установленный в шлеме. Разработано устройство компанией Rockwell Collins, которая отвечает за электронику в Боингах-787 и беспилотных кораблях НАСА. Стоит такой шлем 400 000 долларов.
Этот шлем, который стоит, как «Феррари» последней модели, но позволяет делать просто чудеса, заслуживает отдельного внимания. Дело в том, что он соединяет в себе сразу несколько систем – наведения, ночного видения, проекционный дисплей и многие другие. К примеру, пилот истребителя четвертого поколения использует эти устройства по отдельности.
Наибольшее впечатление производит, конечно, возможность смотреть, как бы сквозь обшивку самолета. Если летчик посмотрит, условно говоря, на свои ботинки, и если есть задача выбрать цель на земле, то оборудование сразу отметит ее кружком, причем менее чем за 5 секунд.
С таким большим количество сенсоров и датчиком есть возможность информационной перегрузки.
Но система настраивается, как смартфон. На экран можно вывести все или ничего, а можно просто отдельные показатели, вроде высоты, скорости, курса. Экран не занимает все поле зрения, а цифры и показатели расположены по краям, они не маячат перед глазами. Визор покажет данные по цели, которая находится в пятнадцати километрах от самолета, но не в тридцати. Система знает, что более близкий объект представляет большую угрозу, если только сам пилот не решит выбрать более дальний объект.
При этом каждый шлем кастомизируется под голову пилота. Техники сканируют голову летчика, отмечая все особенности черепа, чтобы шлем точно подходил конкретному человеку. Gen III оборудован прибором ночного видения для полетов в темноте, проецируя окружающий ландшафт прямо на экран. Сам шлем соединен с самолетом плотным пучком кабелей. Когда пилот поворачивает голову, по кабелям идет картинка с той камеры, куда смотрит пилот. Система связи оснащена активным шумоподавлением, практически полностью убирающим шум ветра и двигателей.
В Gen III пилот видит такие же символы, как и на дисплее. Шлем совместим со всеми системами, в том числе Distributed Aperture System (DAS). Ее камеры полностью исключают так называемые «мертвые зоны». Видеосигнал передается максимально эффективно – намного лучше, чем в предыдущей модели Gen II, поэтому не возникает никаких «подтормаживаний».
Пилот может засечь корабль с включенным двигателем в кромешной тьме. Шлем испытывали в Корпусе морской пехоты на F-35B, и результат был потрясающим.
«В этом шлеме у меня все данные всегда передо мной, куда бы я не повернул голову». Он сам находит мне противников и своих, причем хоть днем, хоть ночью», – поделился впечатлениями пилот Корпуса морской пехоты Джон Дирк.
Главным минусом Gen III является его астрономическая стоимость. Все шлемы пилотов не дешевые, но почти полмиллиона долларов – это много даже для Минобороны. Пока шлем только испытывают, и большинство пилотов летают на F-35 в шлемах попроще. Но в будущем, с развитием технологий Gen III может упасть в цене, как это обычно происходит с компьютерами или смартфонами.
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Шлем F-35 стоит больше, чем Ferrari, и на его примерку уходит два дня. автомобиль, пройти двухдневный процесс примерки, поддерживать прическу в целом в той же форме, избегать прибавления в весе и проверять три раза в год, чтобы убедиться, что она по-прежнему идеально подходит.
По крайней мере, так выглядит процесс, описанный в новом пресс-релизе ВВС, в котором подробно описывается, сколько работы требуется, чтобы поддерживать готовность к полету одной части истребителя F-35 стоимостью 78 миллионов долларов.
«Пилоты приходят и надевают все свое снаряжение, чтобы мы могли перепроверить, чтобы убедиться, что все подходит правильно и без проблем», — сказал штаб-сержант.
Эй Джей Артеага, резервист летного экипажа 419-й эскадрильи оперативной поддержки на базе ВВС Хилл, штат Юта.
«Незначительные вещи, такие как новая стрижка или несколько лишних килограммов, могут привести к тому, что шлем будет сидеть неправильно», — сказал Артеага.
Шлем F-35 — это чудо техники. Он может отображать ночное видение, тепловизионные изображения и видео из-под самолета, позволяя пилотам эффективно видеть сквозь планер и отслеживать цели, не глядя назад и вперед с экранов кабины.
«Пилот может смотреть вниз через часть своего крыла и видеть, что находится внизу», — сказал Тех. сержант Уильям Васс из 419-го OSS. «Когда они смотрят на камеры, встроенные в F-35, это изображение проецируется на дисплей их шлема».
Эффект таков, что вместо того, чтобы иметь один экран перед вами, показывающий значки и символы, обозначающие направления компаса или цели, весь ваш вид имеет эти изображения, наложенные на реальный мир.
«Представьте, что вы в машине, вы за рулем и хотите съесть пиццу. Над всеми пиццериями будет треугольник», — сказал пилот F-35 ВВС США майор Джастин «Хасард» Ли в майском видео. «Очевидно, что мы используем его по-другому, но шлем позволяет нам синтезировать большие объемы информации».
Кристофер Калли, специалист службы поддержки клиентов Rockwell Collins, устанавливает и выпускает систему отображения на шлеме F-35 Lightning II поколения III на объекте для пилотных испытаний на базе ВВС Люк, штат Аризона, 24 сентября 2015 г. (фото ВВС США, сделанное Airman) 1st Class Ridge Shan)
Все эти технологии должны быть точно настроены, чтобы работать должным образом, и именно здесь в дело вступают такие летчики, как Васс и Артеага, чтобы убедиться, что шлемы идеально подходят пилотам, которые их носят.
Сначала пилотам измеряют и сканируют головы. В Корпусе морской пехоты эти сканы используются для создания переносного вкладыша для шлема, который проходит между головой пилота F-35B и самим жестким шлемом.
«Эта крышка из пенополистирола подходит для шлема любого размера, что позволяет пилоту носить подшлемник из эскадрильи в эскадрилью для использования на протяжении всей своей карьеры», — говорится в пресс-релизе морской пехоты.
После завершения сканирования оптика шлема должна быть идеально совмещена с глазами пилота. Техники используют пупилометр, который измеряет расстояние между зрачками пилота в пределах двух миллиметров от его центра.
Затем специалисты по летному оборудованию надевают на пилотов кислородные маски и определяют любые утечки вокруг маски, которые могут помешать надлежащему потоку кислорода.
«Следующая часть — обеспечить правильное расстояние между маской и забралом», — сказал Артеага. «Мы должны убедиться, что когда пилот двигается или говорит, маска не задевает забрало.
Если он будет слишком близко, он согнет козырек и исказит изображение на дисплее».
Но это еще не все. После первоначальной подгонки шлем проверяется каждые 105 дней, а в течение 120 дней проверяется, чтобы убедиться, что он все еще плотно прилегает.
«Работа сложная и глубокая, но необходимая для обеспечения плавного взаимодействия между расширенными возможностями шлемов и требовательными навыками пилота, который их носит», — говорится в пресс-релизе ВВС.
Современный шлем Gen III F-35 представляет собой значительный технологический скачок по сравнению с его предшественником F-16. Особенности включают шесть внешних камер, встроенное ночное видение и более сбалансированное распределение веса. Обтекаемый дизайн означает меньше аксессуаров, чем у шлема F-16. Он также предлагает индивидуальную подгонку: каждый шлем адаптирован к голове пилота благодаря вставке из пенопласта, вырезанной лазером. (Фото ВВС США / Р. Найл Брэдшоу)
Индивидуальные шлемы не новы для военных летчиков.
В прошлом году пилот F-15E ВВС сказал The War Zone, что каждый шлем подгоняется под конкретного пилота, и «вы в значительной степени привязаны к этому шлему» на протяжении всей своей карьеры. Согласно пресс-релизу 2010 года, пилоты F-15E также должны быть оснащены объединенными шлемными системами оповещения, которые помогают пилотам зафиксировать цель глазами.
Но F-35 использует эту технологию вплоть до 11.
«Я не думаю, что когда-либо увижу, потрогаю или починю что-то подобное в гражданском мире», — сказал штаб-сержант. Джозеф Хикс из 419-го полка оперативной поддержки рассказал о шлеме еще в 2016 году. кадры показали почти катастрофическую посадку F-35B на борт авианосца «Америка». Почти авария была вызвана неисправностью дисплея, что также затруднило дозаправку самолетом-заправщиком KC-135.
Кадры со шлемом помогли проанализировать, что пошло не так, и, непреднамеренно, также показали, как круто смотреть сквозь шлем F-35. Надеемся, что почти авария сделает управление истребителем более безопасным для пилотов в будущем.
«В диспетчерской знали, что что-то не так», — сказал в то время руководитель правительственных летных испытаний F-35 подполковник морской пехоты Д. Филдс. «Нам повезло. Обойти это невозможно. Нам очень повезло в тот вечер».
- Армия будет военно-полевой трибунал над солдатом в связи с таинственной перестрелкой в Сирии
- Старший рядовой командир ВВС написал письмо с опечатками, требуя «безупречного» оформления документов
- t’ — Как развертывание разделило ветеранов
- Этот офицер ВВС проявил мужественную сдержанность, не ударив разгневанного нападавшего на улице Вашингтона0051 с началом пожара USS Bonhomme Richard
Хотите написать для Task & Purpose? Узнайте больше здесь и обязательно ознакомьтесь с другими замечательными историями на нашей домашней странице.
Шлем F-35 — современное чудо, создающее уникальную проблему обслуживания
Для военного пилота способность воспринимать угрозы вокруг своего самолета — это разница между жизнью и смертью. Чтобы предоставить военным авиаторам немедленный доступ и визуализацию данных и разведданных, необходимых им для повышения живучести и выполнения своих задач, такие компании, как Collins Aerospace, работали над отображением данных в наиболее удобном для пилота месте — перед его глазами.
Индивидуальная система индикации головных уборов, используемая летчиками на американском ударном истребителе нового поколения F-35, обеспечивает непревзойденный ситуационный анализ, визуальную точность и безопасность полета. Чтобы сделать это эффективно, он должен быть адаптирован к пилоту, и любой износ, который ставит под угрозу эту подгонку, может негативно сказаться на способности владельца выполнять свою миссию.
The Modern Battlespace недавно разговаривал с Артуром де Рейтером и Дастин Вэгедес из Collins Aerospace о том, как головной убор F-35 превосходит шлемы прошлого.
Они также объяснили, почему износ может быть вредным, и почему обслуживание этих шлемов с индивидуальной подгонкой может быть сложной задачей.
The Modern Battlespace (TMB): Чем шлемы и козырьки F-35 превосходят предыдущие модели? Что делает их уникальными?
Артур Де Рюйтер: Шлем и забрало F-35 — настоящее чудо инженерной мысли, представляющее современный истребитель пятого поколения. Ключевое отличие шлема F-35 от традиционного шлема истребителя четвертого поколения, используемого на F-16, заключается в том, что все данные о полете и задании представляются пилоту на дисплее, закрепленном на шлеме.
«Если пилот осматривается в определенных условиях, он не видит ни кабины, ни даже своих ног… Все, что он видит, это их окружение, похожее на местность» — Артур Де Рюйтер
Кроме того, шлем соединен с шестью инфракрасные камеры, расположенные вокруг самолета, обеспечивают 360-градусный обзор и беспрецедентную ситуационную осведомленность.
Если пилот в определенных условиях оглядывается, он не видит ни кабины, ни даже своих ног. Все, что они видят, это их окружение, похожее на местность, с критически важными полетными данными и данными миссии, проецируемыми внутри шлема.
Дастин Вагедес: Действительно — шлем F-35 не похож ни на один другой в истории. Шлемная система отображения Collins Aerospace F-35 (HMDS) была разработана для реализации и использования настоящего союза пилот-машина.
«Соединение HMD с летательным аппаратом уникально для каждого пилота… чтобы соответствовать длине туловища и диапазону характеристик движения». – Dustin Vagades
При весе около пяти фунтов эта система оснащена биоптическим проекционным дисплеем (HUD) на визоре, включающим цифровое ночное видение и наложение изображений из системы распределенной апертуры самолета (DAS), установленной к межзрачковому расстоянию каждого пилота для оптимального качества отображения. Соединение HMD с летательным аппаратом уникально для каждого пилота с помощью интерфейсных кабелей разной длины, чтобы соответствовать длине туловища и диапазону характеристик движения.
TMB: Очевидно, что любое оборудование требует обслуживания. Как износ влияет на шлем и козырек пилота F-35? Долго ли прослужит этот головной убор или он со временем испортится через несколько лет?
Артур Де Рюйтер: Внутри корпуса шлема находятся изготовленные на заказ подушечки, которые обычно изнашиваются. Помимо воздействия пота или жира для волос, они обычно служат долго, если шлем хорошо подогнан. Козырьки обычно царапаются при частом обращении и требуют более частой замены. Это может быть проблемой, потому что они должны быть обрезаны по индивидуальному заказу, чтобы соответствовать кислородной маске.
«Все, что создает минимальное пространство между черепом и нестандартными фрезерованными накладками, может со временем создать проблему, потенциально требующую замены шлема и обновленной оптической калибровки». – Arthur De Ruiter
Необходимость переоборудовать шлем становится действительно важной, когда с пилотом происходят физические изменения, такие как изменение веса или прически.
Все, что создает минимальное пространство между черепом и специальными фрезерованными накладками, может со временем создать проблему, потенциально требующую замены шлема и обновленной оптической калибровки.
Со временем пилот заметит, есть ли какие-либо проблемы, почувствовав неприятные «горячие точки» или даже двоение в глазах, что может привести к усталости, головным болям и длительным травмам шеи. Важно, чтобы пилоты немедленно сообщали обо всех этих проблемах своим командам по обеспечению безопасности, чтобы они могли связаться с Collins Aerospace для решения любых проблем с подгонкой.
Дастин Вагедес : Эти шлемы доказали свою надежность. На сегодняшний день F-35 налетал более 400 000 часов, а наши более 2 000 HMD, изготовленных по индивидуальному заказу и доставленных на сегодняшний день, хорошо себя показали. Система HMD была разработана для эксплуатации и обслуживания в самых суровых условиях, в которых могут действовать наши истребители.
Имея это в виду, HMD был разработан с семистрочными сменными блоками (LRU), которые можно обслуживать или заменять в полевых условиях по мере необходимости.
«Каски проходят через многое в течение своего срока службы, [что] учитывалось при разработке шлема… чтобы уменьшить потребность в возврате на завод для капитального ремонта» — Дастин Вагедес
Шлемы проходят через многое в течение их жизни. В перерывах между миссиями они помещаются в сумки пилотов на шлемах и хранятся в их летных шкафчиках. Техническое обслуживание и чистка шлемов часто выполняются техническими специалистами, загруженными графиком, которые могут испытывать стресс из-за выполнения назначенных им срочных задач. Пилоты могут даже стучать шлемами по предметам в кабине, агрессивно поворачивая голову и проверяя свою «шестерку». Все это учитывалось при разработке шлема и учитывалось при постоянном совершенствовании конструкции, чтобы уменьшить потребность в возврате на завод для капитального ремонта, что в долгосрочной перспективе экономит деньги наших клиентов и конечных пользователей.
Шлемы хорошо держатся со временем. Скорее всего, в замене нуждаются козырьки, поскольку они должны быть чистыми и прозрачными, но подвергаются воздействию во время использования и хранения. Любые царапины на поверхности визора могут вызвать раздражение у пилота, даже если они не влияют на функциональность шлема.
TMB: Что традиционно включает в себя процесс замены шлема и козырька пилота? Могут ли они просто использовать запасные части или есть процесс, которому необходимо следовать?
Дастин Вагедес: Предыдущие системы отображения на шлеме, как правило, строились вокруг довольно универсальной оболочки шлема и требовали обширных модификаций для замены и/или перенастройки для их конкретного использования и повторного использования.
Единая конфигурация и интегрированная конструкция HMD Collins Aerospace F-35 обеспечивают повторяемость установки при установке запасных частей.
Изготовленные по индивидуальному заказу файлы подкладки и козырька сохраняются на неопределенный срок и предоставляются конечному пользователю для дальнейшего обеспечения непрерывности работы и подгонки.
Эти замены обычно предоставляются обслуживающим персоналом жизнеобеспечения, который следует процессу технического обслуживания OEM, чтобы вернуть шлем в эксплуатацию после обучения или переподготовки в Collins Aerospace.
Артур Де Руитер: В ходе текущего процесса примерки пилоты-кадеты будут подгонять свои новые шлемы в Центре примерки пилотов, обычно на базе ВВС США, такой как Люк. Это двухдневный процесс, и после того, как они будут подогнаны, они сразу же приступят к обширной программе обучения. Если во время тренировочных полетов не возникает серьезной проблемы со шлемом, мы, как правило, больше не видим пилота.
«Если что-то случится со шлемом… им нужно будет снова пройти всю процедуру подгонки, что означает возвращение в Pilot Fit Facility в США». – Артур Де Рюйтер
После того, как они будут развернуты на своей базе и налетать много часов, они будут работать самостоятельно со службами жизнеобеспечения. Если со шлемом произойдет что-то, что повлияет на его идеальную посадку, помимо того, что можно решить с помощью простой замены детали, им придется снова пройти всю процедуру подгонки, что означает возвращение в центр Pilot Fit Facility в США.