Лётные шлемы советских лётчиков ВВС с 1945 по сегодняшний день. Шлем летчика
Новый шлем даст летчикам возможность управлять взглядом
Сюрпризы от «Звезды»
На стартовавшем 25 августа Международном авиационно-космическом салоне – МАКС-2015 – будут представлены новые и в чем-то даже уникальные российские технологии. И это не только сами летательные аппараты, но и различное оборудование. В том числе – средства снаряжения боевого летчика. Ряд технических средств будет, в частности, представлен в рамках демонстрации перспективной новинки отечественной боевой авиации – самолета ПАК ФА Т-50. Так, на оснащение пилота этого истребителя может поступить модифицированный авиационный шлем нового поколения ЗШ-10 – продолжение легендарной линейки защитных шлемов ЗШ-7.
Новая модель легче предыдущей благодаря использованию нового композиционного материала – органопластика. В итоге «головной убор» пилота удалось облегчить на 350 граммов – существенно, если учитывать, что в данном случае значительно снижается весовая нагрузка на шею, возрастающая при перегрузках. Но самое главное не в этом – новый шлем синхронизирован с рядом приборов в кабине истребителя, что значительно облегчает пилоту выполнение боевых задач.
Разработкой этого обновленного элемента боевого снаряжения пилота занималось научно-производственное предприятие «Звезда» – ведущая в России структура в сфере создания и производства индивидуальных систем жизнеобеспечения летчиков и космонавтов, средств спасения при авариях летательных аппаратов, а также систем дозаправки самолетов топливом в полете.
Созданные в НПП «Звезда» системы успешно эксплуатируются на военных и гражданских самолетах и вертолетах по всему миру, в том числе на всех российских пилотируемых космических кораблях и орбитальных станциях. Именно в разработанный на «Звезде» скафандр был облачен первый космонавт планеты Юрий Гагарин, а первый выход в открытый космос, также осуществленный нашим соотечественником Алексеем Леоновым, состоялся благодаря изготовленной на этом предприятии шлюзовой камере.
Делать боевое снаряжение, а не игрушки
Сегодня НПП «Звезда» продолжает серию научных исследований и поиск новых решений по снаряжению пилотов всех типов современных и перспективных летательных аппаратов, разрабатывать высокоэффективные интегрированные системы. Шлем ЗШ-10, предназначенный для летчиков перспективного авиационного комплекса фронтовой авиации, как раз из таких.
Этот унифицированный защитный шлем предназначен для защиты головы летчика от возможных ударных нагрузок во время полета и при аварийном покидании самолета (вертолета). Модульная конструкция позволяет в зависимости от решаемой задачи размещать на ЗШ легкосъемное оборудование. Это могут быть системы целеуказания и индикации, очки ночного видения, кислородная маска, а также различные светофильтры, включая их упрощенный вариант.
«По своим эргономическим характеристикам ЗШ-10 значительно превосходит серийные защитные шлемы типа ЗШ-7, – говорит генеральный директор и главный конструктор НПП «Звезда» Сергей Поздняков. – Работая над новым шлемом, мы изучили шлемы производства Франции и Израиля, но, честно скажу, по моим ощущениям, они напоминают скорее пластиковые игрушки, срок использования которых всего год-два. Мы же хотели сделать авиационный шлем прочным, надежным, с длительным – до 15 лет – сроком службы и дешевле существующих. Авиационный шлем для боевых самолетов должен держать скоростной напор, который возникает при катапультировании, а также защищать летчика от вторичных осколков».
Как подчеркнул Сергей Поздняков, шлем ЗШ-10 – легкий, но не «болтается» на голове. «Система целеуказания, которая будет монтироваться на него, предполагает достаточно жесткую фиксацию на голове», – подчеркнул глава НПП «Звезда».
К слову, способ фиксации здесь – унифицированный, то есть как с использованием индивидуальных вкладышей, так и с помощью регулируемой подвесной системы. Стоит также подчеркнуть, что проект нового шлема для ПАК ФА – полностью российский, выполненный по программе импортозамещения. Системы интеграции нашлемного отображения информации делает Рязанский приборный завод, а «Звезда» выполняет эргономическую оценку и проводит испытания на центрифуге и в аэродинамической трубе.
От «шлемофона» до кевлара
Авиационные шлемы появились и совершенствовались вместе с самой авиацией. От старенького кожаного «шлемофона» эти устройства превратились ныне в совершенные технические аппараты. Если первоначально летный шлем был кожаным и имел в лучшем случае крепления для наушников и съемных защитных очков, то тот же ЗШ-7 в различных модификациях имеет противоосколочную защиту, светофильтр, а в конструкции кроме стеклопластика применен кевлар.
Специальные устройства уменьшают действие аэродинамических сил при катапультировании, а пиромеханизм опускания светофильтра срабатывает автоматически. Шлем не горит, не дает трещин при деформации при температурах от -50 до +50 градусов по Цельсию.
Революционным стало и проявление нашлемного визирного устройства. По сути, это совокупность размещаемых на шлеме летчика-оператора и в кабине самолета оптико-электронных устройств, обеспечивающих сопровождение цели и определение координат цели по положению головы летчика-оператора. На шлеме устанавливается коллиматорный оптический визир с полупрозрачным отражательным стеклом (он размещается в поле зрения одного из глаз летчика) и фотоприемники системы съема координат, воспринимающие излучение специальных оптических облучателей.
Координаты цели, полученные с помощью визира, используются для выдачи о целеуказания головкам самонаведения управляемых ракет, а также бортовым радиолокационным станциям и оптико-электронным станциям для прицеливания при стрельбе и бомбометании и коррекции навигационных систем по ориентирам с известными географическими координатами.
При этом оптический визир может быть заменен малогабаритным нашлемным индикатором телевизионного типа. Для чего? Это дает возможность выводить непосредственно перед глазом летчика пилотажную и обзорную информацию, полученную от бортовой радиолокационной станции, оптико-телевизионного визира, тепловизора и пилотажных датчиков, что обеспечивает одновременное сопровождение цели и контроль режимов полета без обращения к индикаторам на приборной доске.
Время «дополненной реальности»
Сегодня речь идет о нашлемном визирном устройстве, отвечающим уже технологии «дополненной реальности». Работу в этом направлении под эгидой Российского фонда перспективных исследований ведут сразу несколько отечественных IT-компаний, специализирующихся на разработке интерактивных технологий.
«Дополненная реальность» позволит выводить на лобовое стекло шлема информацию, которую летчик не может получить визуально, – подчеркнул заместитель генерального директора ФПИ, руководитель направления информационных исследований Сергей Гарбук. – Проект предполагается реализовывать в несколько технологических этапов с постепенным усложнением инфраструктуры и наращиванием ее функциональных возможностей».
Что может быть отображено на экране шлема в рамках «дополненной реальности»? Например, картинка с задней полусферы самолета, которую пилот сегодня вынужден воспринимать преимущественно по зеркалам заднего вида, установленным в кабине. Сюда же могут выводиться параметры работы двигателя, а также физические данные о местоположении самолета или схематичное отображение макета местности.
Фонд перспективных исследований, который часто называют российским аналогом DARPA (управления перспективных исследовательских программ Пентагона), действует с 2012 года. Он призван содействовать научным исследованиям и разработкам, в том числе в интересах обороны. И такие разработки есть.
Если говорить о «дополненной реальности», то можно упомянуть о работе физиков-инженеров из Воронежского государственного университета. Они разработали технологию управления предметами, использующую только движение глаз. Взгляд человека как команду воспринимает специальная вэб-камера. Вся система работает за счет довольно простого механизма распознавания положения зрачка, а также программного обеспечения, которое преобразует информацию в сигнал к действию техники. После получения изображения зрачка программа определяет его координаты и интерпретирует их в команду или группу команд для внешнего устройства.
Для определения направления взгляда используются камера, закрепленная на держателе сверху, которая не мешает обзору пользователя. При этом нейрокомпьютерный интерфейс предлагает пилоту подтвердить команду или отказаться от ее выполнения, что исключает возможность ошибки. Кстати, как заверяют разработчики из ВГУ, такое устройство можно использовать еще и людям с ограниченными возможностями. Например, для управления «умным домом».
В системе трехмерного изображения
Шлем ЗШ-10 нового поколения станет одним из элементов обновленной системы спасения летчиков, созданной специально для самолета Т-50. Помимо шлема сюда войдут кислородная маска КМ-36М, противоперегрузочный костюм ППК-7 и высотно-компенсирующий костюм ВКК-17, а также кислородная система КС-50, сообщил глава НПП «Звезда» Сергей Поздняков. Кроме того, прошло государственные испытания и катапультное кресло пилота К-36Д-5. Новый комплект снаряжения обеспечит спасение летчика при разгерметизации кабины на высоте до 20 километров.
Сегодня, по мнению представителей Минобороны России, выдвигающих требования к современной технике для Вооруженных Сил, необходимо не парировать, не догонять противника, а навязывать ему свои требования. Об этом, в частности, заявил в ходе дискуссий на полях прошедшего недавно Международного военно-технического форума «Армия-2015» ведущий научный сотрудник Военной академии Генерального штаба ВС РФ Вячеслав Круглов.
А замначальника академии по учебной работе генерал-майор Сергей Чварков убежден: необходимо вспомнить опыт советской практики – сначала определение угроз, а затем реагирование и производство вооружения с заделом на 20-30 лет вперед. Реализации этой цели, по мнению представителя ВАГШ, может помочь Фонд перспективных исследований, в котором должен произойти «сплав носителей идей и специалистов-практиков».
Запад в плане оснащения пилотов своей боевой авиации идет по пути самого динамичного развития. Так, шлем пилота истребителя пятого поколения F-35 по своим возможностям под стать самому самолету. Вся информация, необходимая летчику – скорость, высота, информация о целях, предупреждения – проецируется на забрало шлема, причем шлем автоматически настраивается под любое расстояние между зрачками пилота. Шлем Helmet Mounted Display System (HMDS) под завязку набит современными технологиями, благодаря которым пилот может даже… видеть сквозь непрозрачный корпус самолета!
Благодаря закрепленным на корпусе шести инфракрасным камерам, окружающая действительность транслируется в шлем в реальном времени. Среди технологий, используемых в HMDS, – наличие встроенного цифрового бинокля, системы точного наведения на цель и ее удержания, активная система подавления шума, возможность записывать видео, технология «картинка в картинке»… Кстати, это самый дорогой шлем в мире – его стоимость превышает 400 тысяч долларов.
А британские инженеры разработали для военных пилотов шлем уже со встроенной системой ночного видения. Шлем Striker II, представленный недавно компанией BAE Systems, – самый продвинутый шлем для летчиков в мире, пишет сайт Gizmodo. Новая система отслеживания движений головы позволяет максимально точно синхронизировать нашлемный дисплей и бортовые системы. Но ключевое отличие Striker II – во встроенной системе ночного видения.
Все ранее созданные модели авиационных шлемов требуют дополнительного оборудования для работы ночью. Очки ночного видения обычно надеваются пилотом поверх шлема. Они весят около 500 граммов. При разгоне истребителя до сверхзвуковых скоростей вес очков может увеличиться из-за роста силы тяжести в кабине. Тяжелый прибор сковывает движения пилота, замедляет его реакцию… В Striker II камера ночного видения встроена прямо в лобовую часть, чуть выше глаз пилота.
Вся снятая информация в реальном времени передается на нашлемный дисплей высокого разрешения, в качестве которого используется прозрачный смотровой щиток. А многослойная система подачи информации позволяет видеть картинку с поля боя в трехмерном режиме: любой объект можно будет выбрать, приблизить и получить перечень его цифровых параметров. Правда, пока о практическом использовании этого «чуда техники» в авиации ничего не слышно: возможно, это лишь опытный образец, и он будет дорабатываться. Не исключено, что на пути массового внедрения Striker II встанут финансовые проблемы, ведь стоимость такого оборудования тоже измеряется цифрой со многими нулями.
/Дмитрий Сергеев, tvzvezda.ru/
army-news.ru
Стальной шлем для «сталинских соколов»
На заре авиации у лётного шлема была одна основная функция — предохранение головы пилота от различного рода ударов. С развитием радиосвязи и оснащением самолётов радиостанциями в шлем лётчика стали встраивать наушники и микрофоны переговорных устройств, и этот тип головного убора стали называть шлемофоном. С увеличением авиационных скоростей самолётов и распространением закрытых кабин нужда в защитных свойствах лётного шлема практически сошла на нет.
Защитный шлем военного лётчика Российской империи образца 1914 года (Ратная палата музея Великой войны, Царское село, http://memo-randum.net) К началу Второй мировой войны шлемофоны изготавливались либо из кожи, либо из ткани, с боков к ним крепились чашки наушников, а на ремешках ларингофоны, с наружной части пришивались шлёвки для удерживания лётных очков и кислородной маски. Зимние варианты шлемофонов шились с меховой подкладкой, летние могли полностью кроиться из лёгкой тканевой сетки.
«Флигерштальхельм» и другие
Вновь к идее возвращения лётному шлему защитной функции вернулись после начала Второй мировой войны. Пионерами в этой области стали экипажи немецких бомбардировщиков, участвовавших в налётах на Британию.
Бомбардировщики подвергались интенсивному зенитному обстрелу, воздух был насыщен осколками зенитных снарядов, да и пуль разных калибров хватало. Снизу и сзади лётчиков, как правило, прикрывали толстые листы брони, а голова чаще всего оставалась не защищённой, особенно это было актуально для стрелков и штурманов. Очевидно, что от прямого попадания мало что помогло бы, но от пуль на излёте и потерявших большую часть энергии осколков защита была нужна. Для истребителей из-за более высоких скоростей такая проблема не стояла настолько остро, да и головой им крутить приходилось значительно больше, чем пилотам тяжёлых и не быстрых бомбардировщиков.
Экипаж бомбардировщика люфтваффе «Юнкерс» Ju 88 в стандартных «штальхельмах» М35 (Ludwig Baer. The History Of The German Steel Helmet 1916-1945) Поначалу немецкие экипажи брали в боевые вылеты стандартные армейские каски М35, выламывая часть подтулейного устройства и надевая каску поверх штатного шлемофона. Из-за наушников такая импровизация оказалась мало приспособленной к реалиям боевых вылетов, тогда техники придумали выход — металл каски нагревался, и напротив ушей выколачивались выступы под наушники. Для того, чтобы такая кустарная переделка удобнее сидела на голове и не сползала на глаза, подбородочный ремешок был переделан — к нему пришивали еще одну деталь, из-за чего он стал иметь Y-образную форму. Крепёж ремешка тоже был перенесён — по бокам выступа для наушников просверливались отверстия под кламмеры крепления подбородочного ремешка. Впрочем, такая эрзац-переделка значительно ухудшала защитные свойства стали шлема, да и наличие козырька и широких полей в нижней части М35 мешали обзору и подвижности головы.
На проблему обратило внимание руководство люфтваффе, вследствие чего фирмой «Сименс» после испытания нескольких прототипов был разработан стальной шлем для лётного состава. Принят на вооружение этот шлем был приказом Верховного главнокомандующего люфтваффе 8 мая 1941 года под обозначением SSK 90.
Немецкий шлем SSK 90. Слева оригинальное фото, справа сохранившиеся образцы (Ludwig Baer. The History Of The German Steel Helmet 1916-1945) При определённых условиях SSK 90 обеспечивал защиту от зенитной шрапнели, мелких осколков и пуль винтовочного калибра. Шлем имел сложную конструкцию. Основной купол полусферической формы был изготовлен из склёпанных друг с другом выгнутых лепестков-сегментов, которые сверху были приклёпаны к металлическому кругу. Пластины-лепестки изготавливались из хромоникелевой стали толщиной 1 мм. Снаружи сфера была обтянута чехлом из козьей кожи тёмно-коричневого цвета, идентичной той, что использовалась для обычных шлемофонов. Внутри к металлической части крепился амортизатор из вспененного материала, а поверх него была нашита подкладка из хлопчатобумажной ткани.
Шлем прикрывал затылок и лоб, а по бокам были сделаны вырезы для наушников. Снаружи в передней верхней части был пришит дополнительный гребень-амортизатор с набивкой, похожий на валики советских танковых шлемофонов — по замыслу конструкторов, он должен был предохранять голову от ударов при жёсткой посадке и тряске во время воздушного боя. Подбородочный ремешок пристёгивался снаружи на кнопки и при необходимости мог быть быстро снят. Сам ремешок был Y-образной формы, а фурнитура и способ застёгивания были идентичны немецкому парашютному шлему М38. Надевался SSK 90 поверх шлемофона.
Был разработан и упрощённый вариант SSK 90, получивший обозначение LKH W. Отличие от исходного варианта заключалось в увеличенной площади затылочных пластин и отсутствии подбородочного ремешка.
Fliegerstahlhelm 44 (Ludwig Baer. The History Of The German Steel Helmet 1916-1945) Вес SSK 90 оказался значительным — около 1,9 килограмма, и именно поэтому служба «флигерштурцхельма» (Fliegersturzhelm — буквально «шлем пикировщика») оказалась короткой. В докладе люфтваффе от 26 мая 1941 года указывалось, что новый шлем непригоден для использования на фронте; тем не менее, отдельные экипажи продолжили их использовать, что доказано находками на местах падения сбитых бомбардировщиков на территории бывшего СССР, в частности в районе Сталинграда.
К разработке специального шлема для лётного состава в Германии вновь вернулись в 1943 году. Под руководством медицинской службы люфтваффе велась разработка защитного шлема, который был бы избавлен от недостатков предшественников и мог бы использоваться не только в воздухе, но и на земле. Зимой 1944 года появился новый вариант «флигерштальхельма» — «лётного стального шлема», который часто называют Fliegerstahlhelm 44 или М44. Изготавливался он из стали, напротив ушей были вырезы для наушников, конструкция подтулейного устройства была упрощена, а подбородочный ремешок представлял собой два куска шнура, закреплённых по сторонам вырезов для наушников. В нижней части шнура располагалась кожаная часть с пряжкой и кнопками, как у десантного шлема. Выпущено шлемов М44 было совсем немного.
Шлемы для защитников «Крепостей»
У англо-американских союзников в начале войны также не было специальных средств индивидуальной защиты экипажей самолётов, но в середине 1942 года с началом массированных налётов американских бомбардировщиков на Германию перед командованием ВВС США остро встала проблема ранений от осколков. Экстренно понадобилось создать что-то, что могло бы уменьшить потери в экипажах. Поначалу американцы повторяли немецкий путь — попытались использовать стандартные армейские шлемы M1, натолкнулись на неудобство ношения из-за наушников, кустарно поменяли их форму. В итоге появился стальной шлем M3.
«Дверные» стрелки (Door Gunners) четырёхмоторного B-24, облачённые в бронежилеты и стальные шлемы M3, наблюдают за небом за своими крупнокалиберными «Браунингами» M2 (http://combathelmets.ru) Появился M3 в начале 1943 года как заводская модификация стандартного пехотного шлема M1. Сейчас его иногда называют «USAAF Mk.3 Flak Helmet». Носился M3 поверх шлемофона, по бокам купола были сделаны вырезы для наушников, прикрывавшиеся выпуклыми крышками на петлях. С внутренней стороны ушных пластин подклеивались войлочные подушечки. Удерживался M3 на голове кожаным подбородочным ремнём с пряжкой быстрого сброса. Чтобы предотвратить обморожение кожи головы при касании металла шлема при отрицательных температурах на большой высоте, шлем покрывали флоком (смесь древесных опилок или аналогичного материала с краской) оливково-зелёного цвета.
Больше всего M3 пришёлся по душе не пилотам и штурманам, а воздушным стрелкам, ведущим огонь из шкворневых крупнокалиберных установок через большие открытые проёмы в фюзеляже. Не брезговали эти парни и бронежилетами — больше им прикрыться было нечем. Недостатком M3 оказался большой вес.
Американский лётный шлем М4А1 (http://combathelmets.ru) В результате инициативы полковника Гроу, хирурга 8-й Воздушной Армии США, получившей полную поддержку командующего армией, появился новый шлем. Он обеспечивал защиту чуть хуже, чем M3, но был легче и меньше по габаритам, а значит более подходил для ограниченного пространства внутри самолёта. Этот шлем начал производиться с декабря 1943 года и получил обозначение M4. Усовершенствованный вариант под обозначением M4A1 был принят на вооружение в апреле 1944 года и заменил M4 в качестве стандартного образца.
Последним в этом семействе стал M4A2, унаследовавший от своих предшественников конструкцию с накладывающимися друг на друга стальными листами, сочетая в себе прочность и защиту при наличии некоторой гибкости. Шлем был покрыт плотной тканью оливково-зелёного цвета. Наушники из закруглённых стальных пластин вставлялись в тканевые карманы, которые пришивались к ткани шлема и могли фиксироваться на макушке в поднятом состоянии. Сзади были нашиты застёгивающиеся ремешки для очков, а кожаный подбородочный ремешок был снабжён пряжкой быстрого сброса.
Советская разработка
В СССР столкнулись с теми же проблемами, что и союзники с противниками. В ВВС КА также пытались использовать для лётчиков и стрелков армейские каски и стальные нагрудники, но дальше этого, как считалось, дело не пошло. Найденные недавно в архиве документы показывают, что это не так.
26 октября 1943 года в бюро изобретений и предложений наркомата военно-морского флота поступила заявка от майора медицинской службы профессора В.И. Спасского, капитана медицинской службы В. Левашёва и инженера доцента А. Минкевича. Они предлагали рассмотреть разработанную ими «каску для лётного состава».
Пехотинец? Нет, авиатор! На фото штурман звена 36-го минно-торпедного авиационного полка ВВС Черноморского флота капитан Н.Д. Малаховский. В полку было большое количество бомбардировщиков-торпедоносцев A-20 «Бостон» ранних модификаций, в которых рабочее место штурмана находилось в застеклённом носу, не прикрытом никакой бронёй. Сложно сказать, помог ли в данном случае надетый пехотный шлем СШ-40, но войну капитан Малаховский пережил (Кибовский А., Степанов А., Цыпленков К. Униформа Воздушного Флота, том 2) Заявка была хорошо проработана: в неё входило обоснование и описание каски, временная техническая инструкция по изготовлению, тактико-технические требования, а также подробные чертежи и фотографии опытного образца. В бюро переадресовали заявку в медико-санитарное управление ВМФ (МСУ ВМФ), куда оно поступило 24 ноября 1943 года.
12 декабря 1943 года начальник МСУ ВМФ генерал-майор медицинской службы Ф.Ф. Андреев отправил все материалы начальнику инженерно-авиационной службы Главного управления ВВС ВМФ генерал-майору И.К. Никитенко с просьбой «оказать всемерное содействие в быстром размещении на производстве опытных образцов с целью дальнейшего испытания их в конкретной боевой обстановке».
В итоге 18 февраля 1944 года последовало предложение вызвать авторов для более подробного рассмотрения проекта. До них подобные изобретения предлагались, но опытного образца никто не изготавливал.
Чертежи каски Спасского, Левашёва и Минкевича (ЦАМО ВМФ) В дальнейшем все материалы были переданы в научно-испытательный институт специальных служб ВВС, где это изобретение было внимательно изучено, после чего 8 июня 1944 года появилось заключение от начальника 8-го отдела НИИ спецслужб ВВС КА подполковника медицинской службы А.И. Демидова. В заключении он отмечал, что каска заслуживает внимания как средство защиты воздушных стрелков экипажей штурмовиков Ил-2. В качестве защиты головы пилотов истребительной и штурмовой авиации в ней нет нужды, потому что кабины этих самолётов имеют достаточную бронезащиту, и дополнительный вес в 0,8 килограмма на голове пилота будет вызывать его излишнее утомление. Использование каски в бомбардировочной авиации не рассматривалось.
После этого заключения дальнейшего хода изобретению дано не было. Так что же предлагали Спасский, Левашёв и Минкевич? На основе анализа санитарных потерь ВВС ВМФ, а также клинических наблюдений, сделанных ими лично или прочитанных в медицинских вестниках, делались следующие выводы:
- ранения лётного состава в голову составляют около 50%;
- подавляющее большинство ранений наносят осколки снарядов авиапушек. Ранения имеют множественный характер, очень часто это непроникающие в полость черепа ранения мелкими и мельчайшими осколками;
- большая часть ранений приходится на лобно-теменную, иногда на височную, и редко на затылочную область черепа.
Исходя из этого, предлагалась дополнительная защита головы в виде специальной каски. Отмечалось, что ранее ВВС ВМФ пытались использовать обычную пехотную каску, и медицинская служба ВВС ВМФ подтвердила ее эффективность, но пехотный шлем оказался слишком неудобен, тяжёл и его сложно было сочетать со шлемофоном.
Опытный образец каски для лётчиков в чехле, вид справа (ЦАМО ВМФ) Предлагаемый к использованию шлем был сконструирован на основе имевшегося немецкого трофейного образца — вероятно, это был SSK 90 — и с учетом медицинских наблюдений. Он имел следующие преимущества:
- конструкция разрабатывалась с учётом локализации и характера ранений головы лётного состава на основе опыта войны;
- вес каски составлял всего 800 граммов против 1850 граммов у трофейной;
- шлем был удобен в применении.
Предназначалась каска для снижения количества ранений головы — в первую очередь, от осколков авиационных снарядов, рикошетов пуль, а также для уменьшения тяжести ранений. Шлем надевался поверх стандартного лётного шлемофона, легко фиксировался на голове, не препятствовал ношению лётных очков, не вызывал неприятных ощущений при длительных полётах. Изготавливать лётную каску предлагалось одного размера, но в силу конструкции шлем можно было подогнать под нужный размер головы.
Слева найденные остатки немецкого шлема SSK 90, справа советский аналог — каска Спасского, Левашёва и Минкевича (ЦАМО ВМФ) Состояла каска из четырёх частей-сегментов, скреплённых заклёпками, при этом в передней и задней части были сделаны прорези, позволявшие изменять размер за счёт сдвига заклёпок. Передняя часть, прикрывавшая лобно-теменную часть, изготавливалась из стали толщиной 1,3 мм, затылочная часть — из стали толщиной 0,7 мм, а две боковые секции — из стали толщиной 0,9 мм.
Каска могла применяться как с матерчатым чехлом, так и без него. Для чехла годилась любая ткань с огнеупорной пропиткой (это требование не было обязательным). Если чехол не использовался, то к боковым частям требовалось приклепать по две петли для подбородочного ремешка, который был составной частью чехла. Для амортизации при ударах сверху сзади на чехол предлагалось нашивать матерчатый гребень,набитый ватой.
В качестве материала шлема предлагалось использовать стали 35ХГС, 30ХГ, 36СГНА, 8С и другие марки, подходящие по пулестойкости. Рассматривался вариант выпиливания нужных частей по шаблону из трофейных немецких касок.
Опытная каска, надетая поверх зимнего шлемофона (ЦАМО ВМФ) Исходя из доступных сегодня материалов, видно, что изобретение медиков ВВС ВМФ КА было не лишено смысла. Это подтверждается не только наблюдениями разработчиков проекта, но и немецким и американским опытом. Выводы и направление хода мысли совпадали с предшественниками. Появление подобного шлема в Красной армии было бы современным, необходимым и отвечающим требованиям военного времени, но, к сожалению, начинание не нашло поддержки на уровне командования ВВС.
Источники и литература:
- Материалы ЦАМО ВМФ
- Ludwig Baer. The History Of The German Steel Helmet 1916-1945 – R.J. Bender Pub., 1985
- https://www.flightgear.ch
- http://www.german-helmets.com
warspot.ru
Кожаные шлемы летчиков ВВС СССР
Часть 1. Кожаные шлемы
К концу Великой Отечественной войны советские лётчики использовали несколько разновидностей лётных шлемов. Некоторые типы шлемов были разработаны в СССР, но помимо этого использовалось и большое количество шлемов произведённых в других странах. В то время среди наших лётчиков большой популярностью пользовались немецкие шлемы - особенно версия с сетчатым верхом. Популярность этих шлемов была такова, что многие лётчики продолжали использовать эти шлемы вплоть до начала/середины 50-х годов, когда в СССР решили так же начать производство летней версии своего нового кожаного шлема с сетчатым верхом. Помимо немецких шлемов, советские пилоты в больших количествах использовали американские и английские шлемы, которые поступали в СССР во время войны по ленд-лизу. В итоге, когда в конце 40-х годов в СССР началась разработка нового лётного шлема, именно эти зарубежные образцы оказали громадное влияние на облик нового шлема.
С первых годов ВОВ и до конца 40-х, в СССР, в основном, производились копии немецких кожаных шлемов. Разница была минимальна - советские шлемы имели дополнительную пару кожаных тесёмок по бокам шлема (они помогали удерживать лётные очки в нужном положении). Ещё одной отличительной чертой советских шлемов было использование собачьей шерсти как утеплительного материала внутри шлема, в то время как немецкие шлемы использовали овчинную шерсть. На этом фоне немного непонятным остаётся тот факт, что в СССР в то время так и не начали производство копии немецкого шлема с сетчатым верхом, хотя именно он пользовался самой большой популярностью среди лётчиков.
Этот советский послевоенный кожаный шлем (сделан в 1946 году) является почти точной копией немецкого LKPW 101 шлема времён Великой Отечественной Войны.
В 1950 году начинается производство новой серии кожаных шлемов, ШЛ-50. Шлемы производились в обычной, зимней и летней версиях. Разница заключалась лишь в том, что обычные шлемы имели внутреннее покрытие из материи, зимние шлемы имели подкладку на собачьей шерсти, а летние шлемы, наконец-то, получили сетчатый верх. Дизайн самого кожаного шлема почти не изменился и очень сильно напоминает немецкие шлемы с той разницей, что наушники теперь стали делаться из резины, почти как на американских шлемах периода второй мировой войны (разница в том что на американских наушниках в середине было круглое отверстие, куда вставлялся телефон, в то время как на советских шлемах телефон был сверху прикрыт резиновым наушником). Ларингофон также был усовершенствован и теперь уже не крепился сзади к шлему, а придавался отдельно. Новые ларингофоны помещались в небольшой продольный кожаный мешочек и крепились к шее с помощью эластичного материала, что позволило добиться более плотного прилегания самих ларингов к шее и сделало их ношение более удобным.
На этом снимке показан ШЛ-50. Как легко заметить, главным отличием ШЛ-50 от его предшественника является резиновые наушники напоминающие те, что были на американских шлемах второй мировой войны. Шлем так же не имеет встроенных ларингофонов.
Оригинальная версия ШЛ-50 шлема не имела никаких встроенных креплений для кислородных масок, поэтому шлем пришлось дорабатывать. Сначала ШЛ-50 был доработан под маску КМ-16. Первые версии маски КМ-16 крепились к шлему посредством двух боковых (по одному с каждой стороны) и одного верхнего креплений; более поздние версии имели также и крепление снизу. Тут, по-видимому, решили идти по пути меньшего сопротивления и не стали ничего изменять на самом шлеме, а просто включили в комплект маски два (потом три) небольших крепления и инструкцию как их правильно устанавливать на шлем. При получении шлема и маски, лётчик должен был сам установить крепления на шлем.
В середине 50-х в использование стали поступать первые высотно-компенсирующие маски (типа КМ-24, КМ-30), где уже требовалось плотное прилегание маски к лицу пилота и шлем был ещё раз модернизирован. На этот раз простыми креплениями уже было не обойтись, поэтому новые шлемы начали переделывать на фабриках. Эта версия ШЛ-50 шлема известна под обозначением ШЛ-58. Сзади к шлему добавили две вертикальные кожаные лямки - по середине своей длины они были пришиты к шлему, а по краям крепились к шлему на кнопках (или пуговицах). Эти лямки использовались для крепления подушки натяга. Помимо вертикальных, были сделаны также две горизонтальные лямки. Каждая горизонтальная лямка была сделана из кожи и по краям была пришита к специальному креплению (т.е. получалось, что на каждой лямке было по два крепления). С другой стороны к креплению был пришит эластичному материал, который уже, в свою очередь, крепился к шлему. Каждая горизонтальная лямка крепилась к шлему по оба бока по обрезу (получалось, что лямка огибает полностью шлем по наружней стороне), так что нижняя лямка находилась примерно по нижнему, а верхняя лямка по верхнему концу резинового наушника. Горизонтальные лямки использовались для крепления маски к шлему.
ШЛ-58 переработанный под крепления первых серийных советских высотно-компенсирующих кислородных масок.
В 1961 году пошла в производство новая версия кожаного шлема, ШЛ-61. Новый шлем имел несколько отличий от ШЛ-50. ШЛ-61 производился с новыми металлическими креплениями под кислородную маску КМ-32 (хотя и более старая КМ-16 тоже могла быть прикреплена к этим креплениям). Крепления устанавливались на фабрике - по одному слева и справа в передней части резинового наушника. Верхнее крепление под маску также было переделано и теперь уже крепилось к лямке сделанной из материи, а не из кожи как на ШЛ-50. Подушка натяга была передвинута и теперь располагалась сзади в специальном кармашке между внешним кожаным и внутренним матерчатым покрытиями. Подушка крепилась внутри кармашка на кнопках, по одной кнопке в каждом углу с обеих сторон. Основным же отличием новых шлемов от ШЛ-58 стало наличие мягкой, но в тоже время довольно таки плотной подушки сверху шлема, которая служила для соединения кожаного шлема с новым, только что поступившем в производство, первым серийным советским защитным шлемом для лётчиков - ЗШ-3. Наверное следует тут заметить, что лётчики использовали ШЛ-61 как с ЗШ-3, так и без него - фронтовая авиация и авиация ПВО довольно таки быстро получил новый шлем в достаточном количестве и после этого уже только лётчики бомбардировщиков и вертолётов продолжали летать в кожаных шлемах. Как и его предшественник, ШЛ-61 производился в трёх вариантах (обычном, зимнем и летнем), но и тут надо отметить что зимняя модель шлема уже шла с внутренней подкладкой из овечьей шерсти. В 1970-х ШЛ-61 стал производится с укороченной лямкой под верхнее крепление для маски.
ШЛ-61 отличался от своих предшественников наличием боковых металлических креплений для маски, модернизированным верхним креплением и наличием подушки под шлем ЗШ-3.
Новое боковое металлическое крепление для кислородной маски на шлеме ШЛ-61.
Модернизированное верхние крепление на ранних шлемах ШЛ-61 (в маленьком окошке то же самое крепление на шлеме ШЛ-50).
Верхнее крепление на поздних шлемах ШЛ-61.
С началом производства защитного шлема ЗШ-5 в 1960-х и его широким распространением в авиационных частях, нужда в новых кожаных шлемах начала уменьшаться. Несмотря на это, в 1978 и 1982 гг. были выпущены новые версии кожаных шлемов - ШЛ-78 и ШЛ-82 соответственно. Насколько известно автору этой статьи, эти модели ничем не отличались от последних ШЛ-61 шлемов. Эти шлемы в основном использовались пилотами бомбардировщиков, вертолётов и курсантами авиационных школ, во фронтовой авиации и авиации ПВО за редким исключением лётчики летали в шлемах ЗШ-5 (сейчас там кожаные шлемы используются только техническим персоналом).
ШЛ-78/-82 ничем не отличались от поздних ШЛ-61 шлемов.
www.airforce.ru
новый шлем даст летчикам возможность управлять взглядом
Сюрпризы от «Звезды»
На стартующем сегодня Международном авиационно-космическом салоне – МАКС-2015 – будут представлены новые и в чем-то даже уникальные российские технологии. И это не только сами летательные аппараты, но и различное оборудование. В том числе – средства снаряжения боевого летчика. Ряд технических средств будет, в частности, представлен в рамках демонстрации перспективной новинки отечественной боевой авиации – самолета ПАК ФА Т-50. Так, на оснащение пилота этого истребителя может поступить модифицированный авиационный шлем нового поколения ЗШ-10 – продолжение легендарной линейки защитных шлемов ЗШ-7.
Новая модель легче предыдущей благодаря использованию нового композиционного материала – органопластика. В итоге «головной убор» пилота удалось облегчить на 350 граммов – существенно, если учитывать, что в данном случае значительно снижается весовая нагрузка на шею, возрастающая при перегрузках. Но самое главное не в этом – новый шлем синхронизирован с рядом приборов в кабине истребителя, что значительно облегчает пилоту выполнение боевых задач.
Разработкой этого обновленного элемента боевого снаряжения пилота занималось научно-производственное предприятие «Звезда» – ведущая в России структура в сфере создания и производства индивидуальных систем жизнеобеспечения летчиков и космонавтов, средств спасения при авариях летательных аппаратов, а также систем дозаправки самолетов топливом в полете.
Созданные в НПП «Звезда» системы успешно эксплуатируются на военных и гражданских самолетах и вертолетах по всему миру, в том числе на всех российских пилотируемых космических кораблях и орбитальных станциях. Именно в разработанный на «Звезде» скафандр был облачен первый космонавт планеты Юрий Гагарин, а первый выход в открытый космос, также осуществленный нашим соотечественником Алексеем Леоновым, состоялся благодаря изготовленной на этом предприятии шлюзовой камере.
Делать боевое снаряжение, а не игрушки
Сегодня НПП «Звезда» продолжает серию научных исследований и поиск новых решений по снаряжению пилотов всех типов современных и перспективных летательных аппаратов, разрабатывать высокоэффективные интегрированные системы. Шлем ЗШ-10, предназначенный для летчиков перспективного авиационного комплекса фронтовой авиации, как раз из таких.
Этот унифицированный защитный шлем предназначен для защиты головы летчика от возможных ударных нагрузок во время полета и при аварийном покидании самолета (вертолета). Модульная конструкция позволяет в зависимости от решаемой задачи размещать на ЗШ легкосъемное оборудование. Это могут быть системы целеуказания и индикации, очки ночного видения, кислородная маска, а также различные светофильтры, включая их упрощенный вариант.
«По своим эргономическим характеристикам ЗШ-10 значительно превосходит серийные защитные шлемы типа ЗШ-7, – говорит генеральный директор и главный конструктор НПП "Звезда" Сергей Поздняков. – Работая над новым шлемом, мы изучили шлемы производства Франции и Израиля, но, честно скажу, по моим ощущениям, они напоминают скорее пластиковые игрушки, срок использования которых всего год-два. Мы же хотели сделать авиационный шлем прочным, надежным, с длительным – до 15 лет – сроком службы и дешевле существующих. Авиационный шлем для боевых самолетов должен держать скоростной напор, который возникает при катапультировании, а также защищать летчика от вторичных осколков».
Как подчеркнул Сергей Поздняков, шлем ЗШ-10 – легкий, но не «болтается» на голове.
«Система целеуказания, которая будет монтироваться на него, предполагает достаточно жесткую фиксацию на голове», – подчеркнул глава НПП «Звезда».
К слову, способ фиксации здесь – унифицированный, то есть как с использованием индивидуальных вкладышей, так и с помощью регулируемой подвесной системы. Стоит также подчеркнуть, что проект нового шлема для ПАК ФА – полностью российский, выполненный по программе импортозамещения. Системы интеграции нашлемного отображения информации делает Рязанский приборный завод, а «Звезда» выполняет эргономическую оценку и проводит испытания на центрифуге и в аэродинамической трубе.
От «шлемофона» до кевлара
Авиационные шлемы появились и совершенствовались вместе с самой авиацией. От старенького кожаного «шлемофона» эти устройства превратились ныне в совершенные технические аппараты. Если первоначально летный шлем был кожаным и имел в лучшем случае крепления для наушников и съемных защитных очков, то тот же ЗШ-7 в различных модификациях имеет противоосколочную защиту, светофильтр, а в конструкции кроме стеклопластика применен кевлар. Специальные устройства уменьшают действие аэродинамических сил при катапультировании, а пиромеханизм опускания светофильтра срабатывает автоматически. Шлем не горит, не дает трещин при деформации при температурах от -50 до +50 градусов по Цельсию.
Революционным стало и проявление нашлемного визирного устройства. По сути, это совокупность размещаемых на шлеме летчика-оператора и в кабине самолета оптико-электронных устройств, обеспечивающих сопровождение цели и определение координат цели по положению головы летчика-оператора. На шлеме устанавливается коллиматорный оптический визир с полупрозрачным отражательным стеклом (он размещается в поле зрения одного из глаз летчика) и фотоприемники системы съема координат, воспринимающие излучение специальных оптических облучателей. Координаты цели, полученные с помощью визира, используются для выдачи о целеуказания головкам самонаведения управляемых ракет, а также бортовым радиолокационным станциям и оптико-электронным станциям для прицеливания при стрельбе и бомбометании и коррекции навигационных систем по ориентирам с известными географическими координатами.
При этом оптический визир может быть заменен малогабаритным нашлемным индикатором телевизионного типа. Для чего? Это дает возможность выводить непосредственно перед глазом летчика пилотажную и обзорную информацию, полученную от бортовой радиолокационной станции, оптико-телевизионного визира, тепловизора и пилотажных датчиков, что обеспечивает одновременное сопровождение цели и контроль режимов полета без обращения к индикаторам на приборной доске.
Время «дополненной реальности»
Сегодня речь идет о нашлемном визирном устройстве, отвечающим уже технологии «дополненной реальности». Работу в этом направлении под эгидой Российского фонда перспективных исследований ведут сразу несколько отечественных IT-компаний, специализирующихся на разработке интерактивных технологий.
«Дополненная реальность» позволит выводить на лобовое стекло шлема информацию, которую летчик не может получить визуально, – подчеркнул заместитель генерального директора ФПИ, руководитель направления информационных исследований Сергей Гарбук. – Проект предполагается реализовывать в несколько технологических этапов с постепенным усложнением инфраструктуры и наращиванием ее функциональных возможностей».
Что может быть отображено на экране шлема в рамках «дополненной реальности»? Например, картинка с задней полусферы самолета, которую пилот сегодня вынужден воспринимать преимущественно по зеркалам заднего вида, установленным в кабине. Сюда же могут выводиться параметры работы двигателя, а также физические данные о местоположении самолета или схематичное отображение макета местности.
Фонд перспективных исследований, который часто называют российским аналогом DARPA (управления перспективных исследовательских программ Пентагона), действует с 2012 года. Он призван содействовать научным исследованиям и разработкам, в том числе в интересах обороны. И такие разработки есть.
Если говорить о «дополненной реальности», то можно упомянуть о работе физиков-инженеров из Воронежского государственного университета. Они разработали технологию управления предметами, использующую только движение глаз. Взгляд человека как команду воспринимает специальная вэб-камера. Вся система работает за счет довольно простого механизма распознавания положения зрачка, а также программного обеспечения, которое преобразует информацию в сигнал к действию техники. После получения изображения зрачка программа определяет его координаты и интерпретирует их в команду или группу команд для внешнего устройства.
Для определения направления взгляда используются камера, закрепленная на держателе сверху, которая не мешает обзору пользователя. При этом нейрокомпьютерный интерфейс предлагает пилоту подтвердить команду или отказаться от ее выполнения, что исключает возможность ошибки. Кстати, как заверяют разработчики из ВГУ, такое устройство можно использовать еще и людям с ограниченными возможностями. Например, для управления «умным домом».
В системе трехмерного изображения
Шлем ЗШ-10 нового поколения станет одним из элементов обновленной системы спасения летчиков, созданной специально для самолета Т-50. Помимо шлема сюда войдут кислородная маска КМ-36М, противоперегрузочный костюм ППК-7 и высотно-компенсирующий костюм ВКК-17, а также кислородная система КС-50, сообщил глава НПП «Звезда» Сергей Поздняков. Кроме того, прошло государственные испытания и катапультное кресло пилота К-36Д-5. Новый комплект снаряжения обеспечит спасение летчика при разгерметизации кабины на высоте до 20 километров.
Сегодня, по мнению представителей Минобороны России, выдвигающих требования к современной технике для Вооруженных Сил, необходимо не парировать, не догонять противника, а навязывать ему свои требования. Об этом, в частности, заявил в ходе дискуссий на полях прошедшего недавно Международного военно-технического форума «Армия-2015» ведущий научный сотрудник Военной академии Генерального штаба ВС РФ Вячеслав Круглов.
А замначальника академии по учебной работе генерал-майор Сергей Чварков убежден: необходимо вспомнить опыт советской практики – сначала определение угроз, а затем реагирование и производство вооружения с заделом на 20-30 лет вперед. Реализации этой цели, по мнению представителя ВАГШ, может помочь Фонд перспективных исследований, в котором должен произойти «сплав носителей идей и специалистов-практиков».
Запад в плане оснащения пилотов своей боевой авиации идет по пути самого динамичного развития. Так, шлем пилота истребителя пятого поколения F-35 по своим возможностям под стать самому самолету. Вся информация, необходимая летчику – скорость, высота, информация о целях, предупреждения – проецируется на забрало шлема, причем шлем автоматически настраивается под любое расстояние между зрачками пилота. Шлем Helmet Mounted Display System (HMDS) под завязку набит современными технологиями, благодаря которым пилот может даже... видеть сквозь непрозрачный корпус самолета!
Благодаря закрепленным на корпусе шести инфракрасным камерам, окружающая действительность транслируется в шлем в реальном времени. Среди технологий, используемых в HMDS, – наличие встроенного цифрового бинокля, системы точного наведения на цель и ее удержания, активная система подавления шума, возможность записывать видео, технология «картинка в картинке»... Кстати, это самый дорогой шлем в мире – его стоимость превышает 400 тысяч долларов.
А британские инженеры разработали для военных пилотов шлем уже со встроенной системой ночного видения. Шлем Striker II, представленный недавно компанией BAE Systems, – самый продвинутый шлем для летчиков в мире, пишет сайт Gizmodo. Новая система отслеживания движений головы позволяет максимально точно синхронизировать нашлемный дисплей и бортовые системы. Но ключевое отличие Striker II – во встроенной системе ночного видения.
Все ранее созданные модели авиационных шлемов требуют дополнительного оборудования для работы ночью. Очки ночного видения обычно надеваются пилотом поверх шлема. Они весят около 500 граммов. При разгоне истребителя до сверхзвуковых скоростей вес очков может увеличиться из-за роста силы тяжести в кабине. Тяжелый прибор сковывает движения пилота, замедляет его реакцию... В Striker II камера ночного видения встроена прямо в лобовую часть, чуть выше глаз пилота.
Вся снятая информация в реальном времени передается на нашлемный дисплей высокого разрешения, в качестве которого используется прозрачный смотровой щиток. А многослойная система подачи информации позволяет видеть картинку с поля боя в трехмерном режиме: любой объект можно будет выбрать, приблизить и получить перечень его цифровых параметров. Правда, пока о практическом использовании этого «чуда техники» в авиации ничего не слышно: возможно, это лишь опытный образец, и он будет дорабатываться. Не исключено, что на пути массового внедрения Striker II встанут финансовые проблемы, ведь стоимость такого оборудования тоже измеряется цифрой со многими нулями.
Автор: Дмитрий Сергеев
Фото: НПП «Звезда»/Минобороны России
tvzvezda.ru
Новый летный шлем на МАКС 2015 - Армия и вооружение - Каталог статей
Новый летный шлем на МАКС 2015
Новая модель легче предыдущей благодаря использованию нового композиционного материала – органопластика. В итоге «головной убор» пилота удалось облегчить на 350 граммов – существенно, если учитывать, что в данном случае значительно снижается весовая нагрузка на шею, возрастающая при перегрузках. Но самое главное не в этом – новый шлем синхронизирован с рядом приборов в кабине истребителя, что значительно облегчает пилоту выполнение боевых задач.
Разработкой этого обновленного элемента боевого снаряжения пилота занималось научно-производственное предприятие «Звезда» – ведущая в России структура в сфере создания и производства индивидуальных систем жизнеобеспечения летчиков и космонавтов, средств спасения при авариях летательных аппаратов, а также систем дозаправки самолетов топливом в полете.
Созданные в НПП «Звезда» системы успешно эксплуатируются на военных и гражданских самолетах и вертолетах по всему миру, в том числе на всех российских пилотируемых космических кораблях и орбитальных станциях. Именно в разработанный на «Звезде» скафандр был облачен первый космонавт планеты Юрий Гагарин, а первый выход в открытый космос, также осуществленный нашим соотечественником Алексеем Леоновым, состоялся благодаря изготовленной на этом предприятии шлюзовой камере.
Делать боевое снаряжение, а не игрушки
Сегодня НПП «Звезда» продолжает серию научных исследований и поиск новых решений по снаряжению пилотов всех типов современных и перспективных летательных аппаратов, разрабатывать высокоэффективные интегрированные системы. Шлем ЗШ-10, предназначенный для летчиков перспективного авиационного комплекса фронтовой авиации, как раз из таких.
Этот унифицированный защитный шлем предназначен для защиты головы летчика от возможных ударных нагрузок во время полета и при аварийном покидании самолета (вертолета). Модульная конструкция позволяет в зависимости от решаемой задачи размещать на ЗШ легкосъемное оборудование. Это могут быть системы целеуказания и индикации, очки ночного видения, кислородная маска, а также различные светофильтры, включая их упрощенный вариант.
«По своим эргономическим характеристикам ЗШ-10 значительно превосходит серийные защитные шлемы типа ЗШ-7, – говорит генеральный директор и главный конструктор НПП «Звезда» Сергей Поздняков. – Работая над новым шлемом, мы изучили шлемы производства Франции и Израиля, но, честно скажу, по моим ощущениям, они напоминают скорее пластиковые игрушки, срок использования которых всего год-два. Мы же хотели сделать авиационный шлем прочным, надежным, с длительным – до 15 лет – сроком службы и дешевле существующих. Авиационный шлем для боевых самолетов должен держать скоростной напор, который возникает при катапультировании, а также защищать летчика от вторичных осколков».
Как подчеркнул Сергей Поздняков, шлем ЗШ-10 – легкий, но не «болтается» на голове. «Система целеуказания, которая будет монтироваться на него, предполагает достаточно жесткую фиксацию на голове», – подчеркнул глава НПП «Звезда».
К слову, способ фиксации здесь – унифицированный, то есть как с использованием индивидуальных вкладышей, так и с помощью регулируемой подвесной системы. Стоит также подчеркнуть, что проект нового шлема для ПАК ФА – полностью российский, выполненный по программе импортозамещения. Системы интеграции нашлемного отображения информации делает Рязанский приборный завод, а «Звезда» выполняет эргономическую оценку и проводит испытания на центрифуге и в аэродинамической трубе.
От «шлемофона» до кевлара
Авиационные шлемы появились и совершенствовались вместе с самой авиацией. От старенького кожаного «шлемофона» эти устройства превратились ныне в совершенные технические аппараты. Если первоначально летный шлем был кожаным и имел в лучшем случае крепления для наушников и съемных защитных очков, то тот же ЗШ-7 в различных модификациях имеет противоосколочную защиту, светофильтр, а в конструкции кроме стеклопластика применен кевлар.
Специальные устройства уменьшают действие аэродинамических сил при катапультировании, а пиромеханизм опускания светофильтра срабатывает автоматически. Шлем не горит, не дает трещин при деформации при температурах от -50 до +50 градусов по Цельсию.
Революционным стало и проявление нашлемного визирного устройства. По сути, это совокупность размещаемых на шлеме летчика-оператора и в кабине самолета оптико-электронных устройств, обеспечивающих сопровождение цели и определение координат цели по положению головы летчика-оператора. На шлеме устанавливается коллиматорный оптический визир с полупрозрачным отражательным стеклом (он размещается в поле зрения одного из глаз летчика) и фотоприемники системы съема координат, воспринимающие излучение специальных оптических облучателей.
Координаты цели, полученные с помощью визира, используются для выдачи о целеуказания головкам самонаведения управляемых ракет, а также бортовым радиолокационным станциям и оптико-электронным станциям для прицеливания при стрельбе и бомбометании и коррекции навигационных систем по ориентирам с известными географическими координатами.
При этом оптический визир может быть заменен малогабаритным нашлемным индикатором телевизионного типа. Для чего? Это дает возможность выводить непосредственно перед глазом летчика пилотажную и обзорную информацию, полученную от бортовой радиолокационной станции, оптико-телевизионного визира, тепловизора и пилотажных датчиков, что обеспечивает одновременное сопровождение цели и контроль режимов полета без обращения к индикаторам на приборной доске.
Время «дополненной реальности»
Сегодня речь идет о нашлемном визирном устройстве, отвечающим уже технологии «дополненной реальности». Работу в этом направлении под эгидой Российского фонда перспективных исследований ведут сразу несколько отечественных IT-компаний, специализирующихся на разработке интерактивных технологий.
«Дополненная реальность» позволит выводить на лобовое стекло шлема информацию, которую летчик не может получить визуально, – подчеркнул заместитель генерального директора ФПИ, руководитель направления информационных исследований Сергей Гарбук. – Проект предполагается реализовывать в несколько технологических этапов с постепенным усложнением инфраструктуры и наращиванием ее функциональных возможностей».
Что может быть отображено на экране шлема в рамках «дополненной реальности»? Например, картинка с задней полусферы самолета, которую пилот сегодня вынужден воспринимать преимущественно по зеркалам заднего вида, установленным в кабине. Сюда же могут выводиться параметры работы двигателя, а также физические данные о местоположении самолета или схематичное отображение макета местности.
Фонд перспективных исследований, который часто называют российским аналогом DARPA (управления перспективных исследовательских программ Пентагона), действует с 2012 года. Он призван содействовать научным исследованиям и разработкам, в том числе в интересах обороны. И такие разработки есть.
Если говорить о «дополненной реальности», то можно упомянуть о работе физиков-инженеров из Воронежского государственного университета. Они разработали технологию управления предметами, использующую только движение глаз. Взгляд человека как команду воспринимает специальная вэб-камера. Вся система работает за счет довольно простого механизма распознавания положения зрачка, а также программного обеспечения, которое преобразует информацию в сигнал к действию техники. После получения изображения зрачка программа определяет его координаты и интерпретирует их в команду или группу команд для внешнего устройства.
Для определения направления взгляда используются камера, закрепленная на держателе сверху, которая не мешает обзору пользователя. При этом нейрокомпьютерный интерфейс предлагает пилоту подтвердить команду или отказаться от ее выполнения, что исключает возможность ошибки. Кстати, как заверяют разработчики из ВГУ, такое устройство можно использовать еще и людям с ограниченными возможностями. Например, для управления «умным домом».
В системе трехмерного изображения
Шлем ЗШ-10 нового поколения станет одним из элементов обновленной системы спасения летчиков, созданной специально для самолета Т-50. Помимо шлема сюда войдут кислородная маска КМ-36М, противоперегрузочный костюм ППК-7 и высотно-компенсирующий костюм ВКК-17, а также кислородная система КС-50, сообщил глава НПП «Звезда» Сергей Поздняков. Кроме того, прошло государственные испытания и катапультное кресло пилота К-36Д-5. Новый комплект снаряжения обеспечит спасение летчика при разгерметизации кабины на высоте до 20 километров.
Сегодня, по мнению представителей Минобороны России, выдвигающих требования к современной технике для Вооруженных Сил, необходимо не парировать, не догонять противника, а навязывать ему свои требования. Об этом, в частности, заявил в ходе дискуссий на полях прошедшего недавно Международного военно-технического форума «Армия-2015» ведущий научный сотрудник Военной академии Генерального штаба ВС РФ Вячеслав Круглов.
А замначальника академии по учебной работе генерал-майор Сергей Чварков убежден: необходимо вспомнить опыт советской практики – сначала определение угроз, а затем реагирование и производство вооружения с заделом на 20-30 лет вперед. Реализации этой цели, по мнению представителя ВАГШ, может помочь Фонд перспективных исследований, в котором должен произойти «сплав носителей идей и специалистов-практиков».
Запад в плане оснащения пилотов своей боевой авиации идет по пути самого динамичного развития. Так, шлем пилота истребителя пятого поколения F-35 по своим возможностям под стать самому самолету. Вся информация, необходимая летчику – скорость, высота, информация о целях, предупреждения – проецируется на забрало шлема, причем шлем автоматически настраивается под любое расстояние между зрачками пилота. Шлем Helmet Mounted Display System (HMDS) под завязку набит современными технологиями, благодаря которым пилот может даже… видеть сквозь непрозрачный корпус самолета!
Благодаря закрепленным на корпусе шести инфракрасным камерам, окружающая действительность транслируется в шлем в реальном времени. Среди технологий, используемых в HMDS, – наличие встроенного цифрового бинокля, системы точного наведения на цель и ее удержания, активная система подавления шума, возможность записывать видео, технология «картинка в картинке»… Кстати, это самый дорогой шлем в мире – его стоимость превышает 400 тысяч долларов.
А британские инженеры разработали для военных пилотов шлем уже со встроенной системой ночного видения. Шлем Striker II, представленный недавно компанией BAE Systems, – самый продвинутый шлем для летчиков в мире, пишет сайт Gizmodo. Новая система отслеживания движений головы позволяет максимально точно синхронизировать нашлемный дисплей и бортовые системы. Но ключевое отличие Striker II – во встроенной системе ночного видения.
Все ранее созданные модели авиационных шлемов требуют дополнительного оборудования для работы ночью. Очки ночного видения обычно надеваются пилотом поверх шлема. Они весят около 500 граммов. При разгоне истребителя до сверхзвуковых скоростей вес очков может увеличиться из-за роста силы тяжести в кабине. Тяжелый прибор сковывает движения пилота, замедляет его реакцию… В Striker II камера ночного видения встроена прямо в лобовую часть, чуть выше глаз пилота.
Вся снятая информация в реальном времени передается на нашлемный дисплей высокого разрешения, в качестве которого используется прозрачный смотровой щиток. А многослойная система подачи информации позволяет видеть картинку с поля боя в трехмерном режиме: любой объект можно будет выбрать, приблизить и получить перечень его цифровых параметров. Правда, пока о практическом использовании этого «чуда техники» в авиации ничего не слышно: возможно, это лишь опытный образец, и он будет дорабатываться. Не исключено, что на пути массового внедрения Striker II встанут финансовые проблемы, ведь стоимость такого оборудования тоже измеряется цифрой со многими нулями.
red-bear.ru
