Авиашлемы. Виртуальная реальность в настоящем бою. Шлем пилота


» Шлем пилота F-35 даёт своему пилоту «Взгляд бога» и стоит 770 тысяч долларов

В менее экономически доминирующих странах, нежели Соединённые Штаты, большие закупки военных технологий, как правило, привлекают к себе немало внимания. В Австралии, к примеру, 12-миллиардная сделка по приобретению 72 сверхпродвинутых истребителей F-35 вызвала крупный политический скандал. Но даже меньшая цифра недавно подняла переполох: 55 миллионов долларов – именно столько Австралия потратит на оснащение пилотов F-35 шлемами, каждый из которых стоит 770 тысяч долларов.

131379717_881n

Шлем критически важен для пилота современного истребителя, и заключает в себе некоторые из самых продвинутых сенсорных и дисплейных технологий в мире. По словам генерала ВВС США Майка Хостеджа, он даёт пилоту «Взгляд бога» на то, что происходит на земле.

Шлем справляется с этой задачей потому, что его функции напрямую встроены в дизайн самого самолёта. В отличие от практически всех боевых истребителей прошлых поколений, F-35 не использует технологию HUD-дисплея в самолёте, вместо этого полностью передавая её шлему пилота. Это означает, что самолётом фактически невозможно управлять без шлема – но также означает, что HUD остаётся перед глазами пилота, куда бы он не посмотрел.

Объём внутренних коммуникаций в современном истребителе просто запределен. Шлем динамически отслеживает движения головы и глаз пилота, чтобы понять, что именно он должен в данный момент показывать, затем запрашивает внешние сенсоры о конкретных данных, затем обрабатывает их и добавляет к визуальной информации HUD элементы – такие как индикаторы цели и метки «свой-чужой», а затем в реальном времени транслирует эту информацию пилоту.

Но самый большой прорыв новых шлемов F-35 – в их возможностях по наблюдению за поверхностью земли. Каждый истребитель оснащён шестью системами Distributed Aperture Systems (DAS), которые собирают информацию о поверхности внизу и воздушном пространстве вокруг самолёта. Эти данные обрабатываются и на них накладываются различные дополнительные слои информации – например, различные метки и траектории. Когда пилот смотрит вниз, дисплей шлема показывает ему необходимую информацию о поверхности внизу. Когда пилот переводит взгляд вверх – шлем показывает актуальную тактическую информацию об окружении.

Разумеется, настолько мощный визуальный аппарат  невозможно уместить в устройство вроде обычного Oculus Rift – каждый шлем создаётся для конкретного пилота с помощью детального 3D-сканирования его головы, и потому его не может носить никто, кроме него. Инженеры проводят крайне тщательные оптометрические измерения, чтобы шлем мог удерживать свой дисплей перед глазами независимо от того, куда и как смотрит пилот. Всё это означает, что если пилот истребителя выйдет в отставку, он не сможет передать свой шлем преемнику – военные силы будут вынуждены заплатить за создание нового образца.

f-35hmds.1

ПОХОЖИЕ ЗАПИСИ

© Gearmix 2013 Права на опубликованный перевод принадлежат владельцам вебсайта gearmix.ru Все графические изображения, использованные при оформлении статьи принадлежат их владельцам. Знак охраны авторского права распространяется только на текст статьи. Использование материалов сайта без активной индексируемой ссылки на источник запрещено.

gearmix.ru

Авиашлемы. Виртуальная реальность в настоящем бою — Naked Science

На службе России

 

Даже когда речь идет об испытаниях новейших авиационных комплексов, таких, как Т-50 ПАК ФА, летчики ВВС России используют ЗШ (защитные шлемы), созданные еще во времена СССР. Пилоты Су-27 или Л-39 используют ЗШ-7АПН, а летчики МиГ-29 – ЗШ-7АП. В 1980-х такие шлемы можно было считать весьма современными. Более того, советские летчики стали едва ли не первыми в мире, кто получил нашлемную систему индикации.

 

ЗШ-10 с нашлемной системой целеуказания

ЗШ-10 с нашлемной системой целеуказания

 

Система целеуказания «Щель-ЗУМ» предназначена для Су-27 и МиГ-29: визирное устройство крепится к шлему и создает оптическую иллюзию прицела. Благодаря этому летчик может произвести захват цели, даже если она находится за пределами рабочего радиуса индикатора на лобовом стек­ле самолета. Чтобы зафиксировать цель, не нужно поворачивать в ее сторону сам истребитель, достаточно повернуть голову в сторону противника и нажать кнопку «Захват». В ближнем воздушном бою такая возможность может оказаться исключительно полезной, позволяя отправлять в противника ракеты «воздух-воздух» с инфракрасной сис­темой самонаведения.

 

В наше время система целеуказания «Щель-ЗУМ» используется крайне редко: у нее появились проблемы технического характера, да и морально она давно устарела. Поэтому, когда на замену ЗШ-7 готовили новый авиашлем ЗШ-10, он оптимизировался и под новую систему индикации «Сура», которая разрабатывалась в КБ «Арсенал». Состоит она из визирного устройства, откидного окуляра и светодиодов, следящих за поворотами головы летчика. Однако при всей своей новизне «Сура», как и ее предшественница «Щель», выполняет лишь функцию целеуказания. Их трудно сравнить с по-настоящему многофункциональными аналогами – такими, как шлем летчика F-35 HMDS.

 

Проблемы шлемов ЗШ-7 кроются не только в устаревших технологиях, но и в низком качестве производства: сделанные в России шлемы нередко попросту оставляют на голове черные следы отпечатавшейся краски. Кроме того, как это часто бывало с советскими разработками, об эргономике создатели думали в последнюю очередь. Летчики отзываются о них как о весьма неудобных в полете, да и цена новых изделий высока.

Проблемы шлемов ЗШ-7 кроются не только в устаревших технологиях, но и в низком качестве производства: сделанные в России шлемы нередко попросту оставляют на голове черные следы отпечатавшейся краски. Кроме того, как это часто бывало с советскими разработками, об эргономике создатели думали в последнюю очередь. Летчики отзываются о них как о весьма неудобных в полете, да и цена новых изделий высока.

 

Впрочем, дальше оружейных выставок и громких заявлений дело с ЗШ-10 так и не пошло, и сейчас на его базе проектируется новый авиашлем. Его создание во многом было вызвано появлением ПАК ФА – прототипа российского истребителя пятого поколения. Специально для нового самолета НПП «Звезда» ведет разработку новой системы с нашлемным дисплеем. По словам главного конструктора Сергея Позднякова, вопросы эргономики изделия уже решены, и теперь дело – за отработкой систем индикации. Предполагается, что часть информации будет отображаться на специальном дисплее, дополняя данные индикатора на лобовом стекле. 

 

Параллельно «Звезде» работы над новым шлемом ведет и российский концерн «Радиоэлектронные технологии». Ожидается, что их новая нашлемная система целеуказания и индикации позволит летчикам видеть днем и ночью, в любых метеоусловиях, а бинокулярный индикатор даст возможность эффективнее выполнять боевые задачи. Кроме того, использование новых материалов сделало защитный шлем относительно легким – в варианте для дневных полетов он будет весить не больше 2 кг. В современном истребителе это особенно актуально, ведь при сильных перегрузках вес шлема многократно увеличивается.

 

Как это часто бывает с отечественным ВПК, информации о новой разработке мало. Но заметим: ничего революционного в этих системах нет. Российские оружейники здесь пошли по проторенной дороге и скорее пытаются создать аналоги успешно апробированных на Западе технологий.

 

Неудивительно, что на этом фоне все чаще звучат заявления специалистов, что России лучше приобретать израильские или европейские системы нашлемной индикации, чем вкладывать деньги в очередной мертворожденный проект. Пока такие предложения остаются только на бумаге, однако тенденции демонстрируют, что с каждым годом отечественная авиация использует все больше иностранных компонентов. Речь идет не только об элементной базе, но и уже о готовых изделиях – скорее всего, в какой-то момент наступит очередь и авиационных шлемов, и связанных с ними электронных подсистем.

 

Авиашлемы. Виртуальная реальность в настоящем бою

 

Головной убор «Апачей»

 

Пилоты американских ударных вертолетов AH-64 Apache активно используют нашлемную систему IHADSS (Integrated Helmet And Display Sight System). Она представляет собой весьма показательный образец «авиа­шлемных» технологий. Попробуем разобраться с его работой.

 

Американские вертолетчики в защитных шлемах

Американские вертолетчики в защитных шлемах

 

На шлеме пилота AH-64 крепится монокль, который выдает полетную информацию (скорость, высоту и т.д.), а также позволяет летчику наводить оружие одним поворотом головы. 30-мм пушка M230 Chain Gun, расположенная на поворотной платформе у днища вертолета, направляется – в прямом смысле слова – взглядом летчика. IHADSS позволяет навести и главный калибр вертолета, ракеты AGM-114 Hellfire.

 

К сожалению, высокие технологии не всегда совместимы с возможностями организма. Тот же монокль IHADSS крепится над правым глазом летчика, в то время как левый глаз смотрит на мир «по-старому». Из-за рассогласованности информации, поступающей от двух глаз, уже во время первых тренировок у пилотов Apache могут развиться сильные головные боли. Постепенно зрение привыкает к новым условиям работы, но стоит летчику сделать перерыв в тренировках, как проблемы могут вернуться.

 

Однако в целом шлем пилота AH-64 представляет собой современный и высокоэффективный образец. Он позволяет пилотировать вертолет в любых условиях и отображает визуальную информацию, в том числе, полученную в инфракрасном диапазоне – с приборов ночного видения. Система IHADSS используется не только американцами, но также итальянскими пилотами ударных вертолетов Agusta A129 Mangusta.

 

Российским аналогом IHADSS может стать перспективная нашлемная система целеуказания и индикации НСЦИ-В. Она предназначена для пилотов Ми-28Н. Данных об этой системе мало, и назвать какие-либо сроки реализации нельзя.

 

Непростые отношения пилотов «Апачей» с системами индикации IHADSS описаны в популярной книге британского вертолетчика Эда Мейси (Ed Macy), в которой он рассказывает о своей службе в Афганистане в 2006-2007 годах. Подобные трудности обыграны и в одном из эпизодов киноленты «Огненные птицы».

 

Возможности нового века

 

Времена, когда система целеуказания «Щель-ЗУМ» считалась современной, остались в прошлом. Теперь перед нашлемными системами стоят принципиально новые задачи. Помимо целеуказания, они должны выводить информацию тактического и навигационного характера, данные о полете, а также вести регистрацию. Последнее означает, что в шлеме должна иметься миниатюрная видеокамера, способная фиксировать весь ход выполнения боевой задачи, от и до.

 

В западной терминологии такие системы называют Helmet-Mounted Display, к их числу относят и IHADSS, и «Щель-ЗУМ». За последние десять лет продвинутые нашлемные системы индикации получили широкое распространение, хотя современные военные технологии – удовольствие не из дешевых, и цена таких систем может достигать 1 млн долларов.

 

Как правило, нашлемная система индикации состоит из пяти основных частей: самого шлема, оптической системы, источника изображения, комплекса электронных систем, а также устройства отслеживания взгляда летчика. Сюда же могут входить и устройства, позволяющие пилотировать ночью. Простейшее из них – очки ночного видения, которые крепятся к шлему пилота.

 

Среди американских систем особенную известность приобрела нашлемная JHMCS (Joint Helmet Mounted Cueing System), разработанная компанией Vision Systems International. В 2003 году эти шлемы получили летчики F/A-18E/F ВМС США, а в 2008-м был заключен крупный контракт на поставку комплекса и для ВВС. Теперь пилоты F-15 и F-16 могут улучшить свои показатели в ближнем воздушном бою.

 

Авиашлемы. Виртуальная реальность в настоящем бою

 

Работает система JHMCS приблизительно так: пара светодиодов проецирует рамку прицела на шлем, позволяя наводиться на цель без использования ручек управления. Строго говоря, ничего оригинального в этом нет, нечто подобное используется в шлеме пилотов «Апачей», а испытывалось еще в СССР. Но JHMCS – действительно продвинутая и функциональная система. Ограничение по целеуказанию составляет 80° относительно оси самолета – очень неплохой показатель для подобного рода систем. Да и надежность современных устройств несопоставимо выше. Сейчас компания Boeing, разработчик устройства, предлагает новый вариант JHMCS II.

 

Хотя ракета AIM-9X обеспечивает существенное превосходство в ближнем воздушном бою, сам бой такого рода, похоже, остался в прошлом. За последние десятилетия почти все воздушные цели летчики-истребители поражали ракетами средней дальности, пока те оставались за пределами прямой видимости. Возможно, именно это обстоятельство побудило создателей F-35 отказаться от размещения ракет малой дальности во внутренних отсеках самолета. AIM-9Х могут крепиться на внешних подвесках F-35, но это крайняя мера, поскольку такое размещение будет повышать радиолокационную видимость самолета.

Хотя ракета AIM-9X обеспечивает существенное превосходство в ближнем воздушном бою, сам бой такого рода, похоже, остался в прошлом. За последние десятилетия почти все воздушные цели летчики-истребители поражали ракетами средней дальности, пока те оставались за пределами прямой видимости. Возможно, именно это обстоятельство побудило создателей F-35 отказаться от размещения ракет малой дальности во внутренних отсеках самолета. AIM-9Х могут крепиться на внешних подвесках F-35, но это крайняя мера, поскольку такое размещение будет повышать радиолокационную видимость самолета.

 

Пилоты американских штурмовиков A-10C используют новую систему HMCS (Helmet Mounted Cueing System), а летчики шведских истребителей JAS-39 Gripen применяют нашлемную индикацию Cobra.

 

Создание JHMCS было обусловлено принятием в 2002 году на вооружение модифицированных ракет AIM-9X, до сих пор остающихся одной из самых совершенных ракет малой дальности класса «воздух-воздух». Хотя в ней реализован старый добрый принцип теплового наведения, инфракрасные ловушки (традиционное средство защиты от таких ракет) против нее бессильны: новейшая матричная головка самонаведения ракеты формирует инфракрасное изображение цели еще перед пуском, затем лишь корректируя данные о противнике. В российских ВВС такой связкой может стать перспективная нашлемная система индикации и разрабатываемая ракета малой дальности РВВ-МД.

 

Шлем под «Молнию»

 

Но настоящей революцией в тактике воздушного боя станет новая система, предназначенная для F-35 Lighting II. Ее преимущества в сравнении с прошлыми поколениями нашлемных систем индикации огромны. Если прежде такие системы лишь дополняли приборную доску, то HMDS позволяет летчику забыть о ней вовсе: ключевая информация будет выводиться, в первую очередь, на дис­плей авиашлема. Датчики F-35 обеспечивают круговой обзор и предупреждают летчика об опасности, с какой бы стороны она ни исходила. Система HMDS позволяет видеть буквально сквозь самолет, а ночью – ориентироваться на изображение, полученное с помощью инфракрасной обзорной системы.

 

Нашлемные системы индикации разрабатываются для всех современных боевых самолетов. Для своей авиационной отрасли французская компания Thales создала систему TopOwl, которая будет использоваться не только на самолетах Rafale и Mirage, но и на палубных истребителях МиГ-29К/КУБ, которые изготавливаются Россией для индийских ВВС.

Нашлемные системы индикации разрабатываются для всех современных боевых самолетов. Для своей авиационной отрасли французская компания Thales создала систему TopOwl, которая будет использоваться не только на самолетах Rafale и Mirage, но и на палубных истребителях МиГ-29К/КУБ, которые изготавливаются Россией для индийских ВВС.

 

Создание подобной системы – путь долгий и извилистый, и разработка HMDS (как и многих других сложнейших компонентов F-35) идет отнюдь не гладко. Сроки испытаний и принятие на вооружение постоянно переносятся, а стоимость непрерывно растет. 

 

HMDS (Helmet-Mounted Display System)

HMDS (Helmet-Mounted Display System)

 

Задержки с созданием HMDS привели к идее альтернативного шлема для F-35, вдохновителями которого выступили британские оружейники из корпорации BAE Systems. Их проект был встречен с прохладцей: для новой системы пришлось бы серьезно дорабатывать кабину пилота F-35. Поэтому сегодня летчики испытывают модификацию американской HMDS Gen 2. С каждым новым поколением будут устраняться возникающие проблемы и дорабатываться программное обеспечение.

 

В отличие от F-35, истребитель Eurofighter Typhoon может похвастаться сверхманевренностью. Однако является ли это фактором реального превосходства, вопрос дискуссионный. Совершая резкий маневр, самолет теряет драгоценную энергию движения и становится особенно уязвим для ракет, поэтому сверхманевренность вряд ли ощутимо поможет в реальном воздушном поединке.

 

Однако сдаваться европейцы не намерены, и в BAE Systems переключились на разработки для собственных боевых машин поколения 4++ Eurofighter Typhoon, которая готова конкурировать с F-35 поколения 5. Их Helmet Equipment Assembly (HEA) смотрится пугающе даже на фоне футуристичного HMDS. Вся его задняя часть усыпана множеством бугорков инфракрасных светодиодов, благодаря которым пилот Eurofighter Typhoon сохраняет «рентгеновское» зрение даже в темноте. Смот­рит ли он вперед, вбок или вниз – не имеет значения: встроенные в фюзеляж камеры дают летчику круговой обзор и позволяют смотреть сквозь фюзеляж самолета.

 

Helmet Equipment Assembly (HEA)

Helmet Equipment Assembly (HEA)

 

Глядя в авиашлемы современных боевых самолетов, трудно отказаться от мысли о том, что будущее уже наступило. И хотя цена их может быть высока, а эксплуатация связана с рисками, такие системы уже совершили революцию в воздушном бою.

naked-science.ru

В России разработан уникальный шлем для пилотов: подробности

Государственный рязанский приборный завод на протяжении всей своей истории, которая насчитывает 98 лет, занимается выполнением государственных заказов в сфере обороны. Среди множества изделий, которые выпускает предприятие есть по-настоящему уникальные разработки. Одна из них – «Охотник», предназначенный для применения оптико-электронных обзорных прицельных систем вертолетов и самолетов.

«ГРПЗ», который входит в состав АО «КРЭТ», является одним из заводов, который способен, начиная с научной разработки, довести изделие до реализации и серийного производства.

По словам генерального директора «ГРПЗ» Павла Будагова, мощная научная база, которая сохранилась на предприятии позволяет заниматься серьезными научными разработками.

«У нас находится одно из ведущих предприятий по созданию многофункциональных систем обработки видеоизображения нового поколения. Изделие «Охотник» предназначено для применения оптико-электронных обзорных прицельных систем и комплексов вертолетов и самолетов. На заводе успешно выполняется ОКР по созданию нашлемных систем целеуказания и индикации для перспективных авиационных комплексов фронтовой авиации – ударных вертолетов, высокоточного наведения управляемого оружия ближнего боя, а также боевых машин поддержки танков и зенитно-ракетных комплексов», — рассказал Будагов.

По словам первого заместителя генерального директора, технического директор АО «ГРПЗ» ГеннадияКолодько, к этой разработке завод совместно с коллегами из КБ «Геофизика» и ряда других предприятий шел несколько десятилетий. Сегодня завершены наземные испытания этого изделия, и оно передано для испытаний непосредственно на вертолете Ми-28МН «Ночной охотник».

«Испытания должны закончиться в течение этого года. По крайней мере какой-то этап испытаний. Все идет по плану. Прошла только наземная отработка. Естественно, если летчики подписали акт о завершении наземных испытаний и разрешили использовать для вертолета, испытанияполучили положительную оценку», — сказал Колодько.

Если коротко объяснять суть российской разработки, то она сводится к тому, что время принятия решений для пилота боевой машины уменьшается — летчик может поворотом головы осматривать большое пространство, принимать решения и управлять оружием.

Более детально о работе системы «Охотник» рассказал директор и главный конструктор центра видеокомпьютерных технологий «ГРПЗ»Леонид Костяшкин.

Он отметил, что нашлемная система целеуказания существует давно и обычно решает задачи прицеливания, однако сегодня предприятие вышло на уровень сложных электронных комплексов.

По словам Костяшкина, новую систему отличает совершенно новый защитныйшлемлегкий, прочный массой всего 2 кг. На нем установлено оптико-электронная система позиционирования, система отображения видеоинформации. Отличие этой системы от предыдущих разработок и зарубежных аналогов заключается в том, что она бинокулярная, то есть для двух глаз.

Отображение картинки происходит на защитном щитке. Здесь хороший обзор – летчик может видеть и боковым зрением.

«Можно смотреть через стекло как через обычные очки, а можно смотреть и видеть изображения, которые туда транслирует бортовое оборудование», — пояснил Костяшкин.

В частности, добавил он, летчик может видеть знакографику, показания приборов также как он видит их на обычном мониторе.

«Помимо пилотажной картинки здесь отображаются карты, которые летчик по своему выбору может включать или выключать. Летчик может пилотировать вертолет, не глядя на другие экраны. Чем это хорошо? Представьте себе, что вертолет садится на палубу. Летчик смотрит сначала на палубу, потом на показания приборов. В итоге он должен повернуть голову и посмотреть на эти приборы, потом опять на палубу, потом опять на приборы.

Мало того, что это не удобно, так еще и чем ближе к месту посадки, тем острее проблема безопасности. А теперь представьте, что он смотрит вниз и у него перед глазами не только та обстановка, которую он видит, но и вся необходимая информация о высоте, состоянии вертолета, об оборотах и т.д. Это очень удобно при посадке не только на палубу, но и на неподготовленные площадки», — объяснил конструктор.

Для того чтобы решать задачи боевому вертолету имеется высокоточная система позиционирования шлема. Другими словами, куда бы летчик голову не повернул цифровые значения угловых координат об этом повороте отображаются в шлеме.

Помимо этого, шлем обладает рядом других возможностей. «Если мы хотим смотреть на какую-то картинку внешнего мира ночью, например, или при плохих метеоусловиях, сюда можно ее транслировать из пилотажной системы, в которую входят телевизионные, тепловизионные каналы, дальномеры и другое оборудование», — рассказал Костяшкин.

С помощью шлема можно управлять оружием. Это может быть как реактивное оружие, которое управляется поворотом головы, а может быть и пушечное вооружение, установленное на вертолете.

Эксперты в то же время отмечают, что у этой системы есть целый ряд направлений ее дальнейшего совершенствования. «Применение таких систем еще не очень хорошо освоено в мире. В системе «человек-машина» еще остаются нерешенные проблемы, связанные с эргономикой. Совершенствование аппаратуры для решения этих проблем также является серьезной задачей», — подчеркнул конструктор.

Вычислительная техника

Кроме нашлемного оборудования целеуказания рязанский завод создает специализированные авиационные вычислительные машины, а также средства определения государственной принадлежности летательных аппаратов. В частности, по словам Будагова, с 1951 года завод специализируется на выпуске бортовых радиолокационных станций для самолетов.

«На сегодняшний день мы являемся лидером по производству БРЛС и систем управления вооружением для истребителей МиГ-29, Су-27, Су-30, Су-35, а также комплексов навигации и электронной индикации вертолетов Ми-8, Ми-17, Ми-35. Кроме того предприятию доверено производство инновационного радара для российского самолета-истребителя пятого поколения Т50», — рассказал Будагов.

В свою очередь Колодько сообщил, что на предприятии разрабатывается радар для Ми-28МН «Ночной охотник». По его словам, новый радар использует более расширенный диапазон и в отличие от предыдущей версии, которая могла сопровождать две цели, может вести четыре цели одновременно.

Данные антенны для Су-30, Су-35, Т50, Ми-28 и других сотрудники завода испытывают в специальных безэховых камерах.Там происходят измерения определенных длин волн. В подобных камерах происходит имитация свободного пространства. Уникальность этого рабочего места в том, что оно применяется для разных диапазонов: L, K, X.

Сегодня там проходят измерения для РЛС «Ирбис» для Су-35С и для БРЛС «Жук» МиГ-29. 

Печатные платы

Рязанский завод также освоил технологию производства печатных плат 5 класса точности. «Платы мы делаем не хуже чем иностранцы, а отдельные образцы даже лучше. При этом технологию никто нам не продает. Мы ее сами разрабатываем», — рассказал Мылов. Он подчеркнул, что завод накопил колоссальный опыт по реконструкции производства, по внедрению современных технологий.

«Мы сегодня можем изготавливать 18-слойные и даже 24-слойные печатные платы, — сообщил технолог. — Внедрение новейшей технологии, новейшего оборудования в свете ФЦП позволит нам выйти на уровень изготовления 7 класса точности печатных плат. Это проводники 50 мкрн, что позволит в значительной степени уплотнить монтаж и создать более компактное оборудование, которое применяется в нашей военной технике».

interpolit.ru

Шлем Как У Пилотов Ввс Сша. Военные технологии. informatik-m.ru

Истребитель 5-го поколения ВВС США оснащен фантастическим виртуальным шлемом для пилота

-04-06 13:56

Татьяна Лузианская

Истребитель 5-го поколения ВВС США оснащен неимоверным количеством технологических гаджетов, но особого внимания удостоен фантастический виртуальный шлем для пилота.

Lockheed Martin - разработчик и производитель истребителя F-35 обещает выпустить истребитель в трех модификациях: с обычным, укороченным и вертикальным взлетом. Но особого внимания стоит фантастический по своим технологическим характеристикам шлем для пилота. Шлем HMDS (Helmet Mounted Display System) – это современнейшая система дополненной реальности, дисплей с функциями цифрового бинокля, сопровождения и наведения на цель, ночного видения, борьбы с помехами и рядом других не менее важных функций.

Шлем HMDS представляет собой систему дополненной реальности, когда пилот сможет видеть одновременно и то, что действительно находится перед ним, и то, что ему показывает встроенный в шлем дисплей. Среди технологий, используемых в HMDS, можно отметить наличие встроенного цифрового бинокля, систему точного наведения на цель и ее удерживания, активную систему подавления шума, цифровой прибор ночного видения, возможность записывать видео по желанию пилота, технология картинка в картинке и многое, многое другое. Разумеется, все показания приборов могут также выводиться на экран прямо перед глазами летчика, что избавит его от необходимости постоянно отвлекаться, чтобы взглянуть на приборную панель.

При желании пилот даже сможет видеть то, что находится вокруг его самолета. Осуществить это он сможет благодаря закрепленным на корпусе шести инфракрасным камерам, которые в реальном времени будут транслировать в шлем окружающую действительность. Пилот сможет осматриваться в этом виртуальном окружении так, словно никакого корпуса самолета вокруг него нет вовсе. Это позволит ему легко ориентироваться в пространстве и избегать слепых зон.

Устройство шлема рассчитано даже на пилотов, носящих очки для защиты глаз от лазерных лучей. Материалы шлема подобраны таким образом, чтобы он выдерживал перегрузки в случае необходимости пилота катапультироваться из своего самолета и надежно защищал его голову от любых ударов. А чтобы предусмотреть разную посадку глаз у людей, шлем автоматически настраивается под любое расстояние между зрачками пилота.

Стоимость шлема очень высокая. По заявлению компании-разработчика цена от 400 тыс. долларов и выше.

Vision Systems исправит шлемы пилотов F-35

Американская компания Vision Systems International приступила к устранению неполадок, выявленных в работе нашлемных дисплеев в кабине пилота истребителя F-35 Lightning II, сообщает Defense News. В настоящее время компания подготовила промежуточное решение, предполагающее временную установку нескольких дисплеев на панели приборов и использование обычных очков ночного видения. Эти конструктивные изменения будут внесены до тех пор, пока Vision Systems не доработает систему трансляции изображения на нашлемные дисплеи F-35.

В середине января года министерство обороны США обнародовало список обнаруженных в F-35 дефектов, в числе которых оказались неполадки в работе нашлемных информационных дисплеев. В частности, сообщалось, что трансляция видеоизображения ведется с небольшой задержкой, а сама картинка не соответствует положению головы пилота. Кроме того, летчики-испытатели отметили размытость изображения, особенно в режиме ночного видения.

В F-35 реализована концепция кругового обзора - изображение на нашлемный дисплей пилота передается с шести инфракрасных камер, расположенных по периметру истребителя. Специальные сенсоры определяют поворот головы пилота и соответствующим образом смещают картинку на нашлемном дисплее, благодаря чему летчик получает возможность увидеть, что происходит, например, под или за самолетом. Кроме того, в шлеме пилота F-35 реализована и система наведения вооружения по взгляду. О неполадках в работе последней пока не сообщалось.

Некоторые изменения уже внесены в первые два мелкосерийных шлема пилота F-35, причем уже состоялись четыре испытательных полета с одним из них. По данным Vision Systems, летчики-испытатели отметили заметное улучшение качества изображения. Компании также удалось исправить размытость картинки - для этого было исправлено программное обеспечение, считывающее показания с магнитометрического датчика шлема. Неполадка заключалась в том, что чувствительный датчик фиксировал вибрацию сиденья пилота, из-за чего изображение в нашлемном дисплее постоянно замыливалось .

Сейчас Vision Systems занимается поиском решений неполадок с работой системы ночного видения. Когда именно будут внесены исправления в работу системы, пока неизвестно. В качестве временного решения, компания решила подобрать несколько вариантов очков ночного видения, которые будут установлены на F-35. Напомним, в мае года ВВС США получат первые 20 истребителей F-35, чтобы начать подготовку пилотов. Эти самолеты будут переданы военным с дисплеями на приборной доске и очками ночного видения. После исправления неполадок с нашлемными индикаторами, эти истребители будут модернизированы.

Новый шлем ВВС США позволит пилоту видеть сквозь самолет

Шлем Gen III Helmet Mounted Display System (HMDS), созданный американской компанией Rockwell Collins, специально разработан под новейший истребитель-бомбардировщик F-35.

Теперь американские пилоты имеют круговое зрение .

По словам сотрудников Rockwell Collins, разработанный ими шлем Gen III Helmet Mounted Display System имеет новейшую в мире систему отображения данных и позволит пилотам ВВС США получать всю максимально возможную информацию о самолете и его окружении.

Высота полета, скорость самолета, направление его движения и другая необходимая информация и предупреждения отображаются не на дисплее в кабине самолета, а прямо в визор шлема. Это новшество значительным образом упростит восприятие информации и увеличит скорость реакции пилота, сообщает Rockwell Collins .

Также шесть беспроводных инфракрасных камер, которые установлены по всему периметру самолета и передают изображение в шлем HMDS, обеспечат пилота отличным видением истребителя насквозь как днем, так и в ночное время суток.

ВВС США: Шлем для F-35 – это не просто шлем. Для него нужно новое слово

ВВС США хотят использовать новое слово, чтобы описать дорогостоящий и высокотехнологичный шлем, который позволяет видеть сквозь стены корпуса истребителя F-35. Цена на один экземпляр этого прибора колеблется от $400 000 до $800 000.

Вот, что говорит о шлеме начальник штаба ВВС генерал Марк Уэлш: Это больше, чем просто шлем – это рабочее пространство. Это интерпретация поля боя, осведомленность в ситуации. Его нельзя называть шлемом – мы должны придумать новое слово .

Helmet Mounted Display System (полное название шлема), созданный Rockwell Collins Inc. ранее оценивался в $ 500 000 за штуку. Он предназначен для обеспечения с 360-градусного обзора в любую погоду и любое время суток. Система распределения апертуры в режиме реального времени транслирует на экран шлема изображение с камер и датчиков, установленных на корпусе самолета, что позволяет пилоту видеть слепые зоны обзора.

Так как разработка технологии была сопряжена со значительными проблемами, в последние годы Пентагон работал с производителем самолета Lockheed Martin Corp над выявлением и исправлением ошибок. По-видимому, результаты работы были удовлетворяющие, так как ведомство отменило разработку альтернативного продукта от BAE Systems Plc.

Но шлем до сих пор подвержен ошибкам. Некоторые пилоты жалуются на задержку и слишком сложный интерфейс и предпочитают использовать экран только в темное время суток.

В свою очередь Уэлш говорит, что не слышал никаких жалоб.

С тех пор как я вступил в должность три года назад, я постоянно спрашиваю пилотов о проблемах самолета. Это касается и шлема, ни один из них не сказал: Да, я не хочу пользоваться им. Он предоставляет невероятные возможности, и они очень быстро приспособились к нему , - сказал генерал.

Источники: http://jtimes.ru/news/nauka-i-tekhnika/12687-tavirshlem, http://lenta.ru/news//03/01/f35/, http://zn.ua/TECHNOLOGIES/novyy-shlem-vvs-ssha-pozvolit-pilotu-videt-skvoz-samolet-172288_.html, http://vido.com.ua/article/13035/vvs-ssha-f-35-eto-nie-prosto-shliem-dlia-niegho-nuzhno-novoie-slovo/

Комментариев пока нет!

informatik-m.ru

Защитный шлем. Шлем пилота истребителя пятого поколения F-35

Занимательные фишки - 7 класс Занимательные фишки - 8 класс Занимательные фишки - 9 класс 10-11 класс Диафильмы по физике

Знания нельзя купить, здесь их дают бесплатно!

Специалиcты из университета Hertfordshire разработали эластичный материал под названием d3o, который можно использовать для изготовления безопасного шлема. d3o отличает то, что при постепенном на него воздействии он достаточно мягок, однако при внезапном ударе его молекулы соединяются вместе.

Материал был создан шведской компанией Ribcap. Для его разработки потребовалось пять лет работы. Фирма планирует создавать из d3o шлемы для зимних видов спорта.

Шлем американских военных летчиков HMDS под завязку набит современными технологиями, благодаря которым пилот может «видеть» сквозь непрозрачный корпус своего самолёта.

То есть благодаря закреплённым на корпусе шести инфракрасным камерам, пилот может видеть то, что находится вокруг его самолёта Шлем HMDS представляет собой систему дополненной реальности, когда пилот сможет видеть одновременно и то, что действительно находится перед ним, и то, что ему показывает встроенный в шлем дисплей.

Среди технологий, используемых в HMDS, можно отметить наличие встроенного цифрового бинокля, систему точного наведения на цель и её удерживания, активную систему подавления шума, цифровой прибор ночного видения, возможность записывать видео по желанию пилота, технология «картинка в картинке» и многое другое. Все показания приборов – скорость, высота, информация о целях, предупреждения - могут также выводиться на экран прямо перед глазами лётчика, что избавит его от необходимости постоянно отвлекаться, чтобы взглянуть на приборную панель.

Шлем спроектирован так, чтобы им могли пользоваться все без исключения пилоты, даже те, которые носят очки для защиты глаз от лазерных лучей. Шлем выдерживает перегрузки в случае необходимости пилота катапультироваться из своего самолёта и надёжно защищает его голову от любых ударов. Шлем автоматически настраивается под любое расстояние между зрачками пилота.

Знаете ли вы?

Человек под водой

Описание дыхательной трубки встречается уже у древнего философа Аристотеля. Он сравнивал ее хоботом плывущего слона.

Древние греки, хорошо зная, что с трубкой глубже, чем на 1 метр не погрузишься, брали под воду бурдюки с воздухом. Давление в мягком бурдюке всегда было равно давлению воды. Это и был первый акваланг. Грекам принадлежит и честь изобретения водолазного колокола.

В записных книжках Леонардо да Винчи есть рисунки маски, соединенной с дыхательным баллоном, и шлема с длинной трубкой, стеклами для глаз и шипами для защиты от рыб.

Применить насос он не догадался. Эта идея принадлежит Дени Папену - французскому физику, жившему в 17 веке. Но только в 1790 году некто Джон Смитон приспособил воздушный насос к водолазному колоколу. Глубина погружения и время пребывания под водой резко возросли.

В 1819 году Август Зибе мастерит куртку с шлемом. Воздух, подаваемый в шлем с берега, выходил у пояса. Водолаз обрел относительную свободу, однако он не мог нагибаться - вода заливала шлем.

Через 18 лет был устранен и этот недостаток: появился первый водолазный костюм. А от шлангов водолаз освободился только в 20 веке.

А в конце 20 века были опробованы первые образцы искусственных жабр – полупроницаемых пленок, пропускающих растворенный в воде кислород к ныряльщику.

Устали? - Отдыхаем!

Вверх

class-fizika.ru

Шлем пилота истребителя F-35.. Оружие и военная техника. Добавил Nedostupnuy — VilingStore.net

Шлем пилота истребителя F-35. фото

F-35 Helmet Mounted Display System (HDMS).

Vision Systems International (партнерство между Kaiser Electronics и Elbit Systems Ltd. (Израиль) разрабатывает нашлемный индикатор (HDMS). Самолет F-35 Lightning II Joint Strike Fighter – первый самолет без привычного тактического дисплея. Его миниатюрная версия встроена прямо в шлем летчика. Полное название нового устройства — F-35 Helmet Mounted Display System (HDMS). Шлем имеет бинокулярную систему зрения с широким обзором, встроенный прибор ночного видения, высокоточную систему отслеживания перемещений головы летчика, устройство генерации изображения для проецирования на миниатюрный экран. Для создания максимального комфорта шлем подгоняется под голову летчика, имеет облегченный корпус и систему амортизации.

Шлем пилота истребителя F-35.

Разработка и тестирование шлема

Это шлем, который позволит пилотам реактивных истребителей будущего поколения «видеть через кабину» самолёта. Снаряжение разработано для истребителя-бомбардировщика F-35 и в настоящее время тестируется научно-исследовательским отделом Министерства Обороны Великобритании в Уилтшире. Вместо обычного дисплея на приборной панели синтезированное компьютером изображение будет подаваться прямо на визоры пилота, снабжая его также подсказками, необходимыми для полета, навигации и ведения боя. Принципиально новой технологией стала реализация возможности видения в инфракрасном диапазоне, то есть с помощью шлема пилот сможет видеть даже ночью. Шлем позволяет автоматически переключаться между видеорежимами. Фактически, самолёт сможет стать «прозрачным» для пилота. Так же шлем является своеобразным командным центром: высокоточное целеуказание всего бортового оружия завязано на движения головы и глаз летчика.

Видеообразы в дневных и ночных условиях

HMDS в дневных и ночных условиях предоставляет пилоту объединенные с тактическими символами видеообразы, что дает пилоту беспрецедентное ситуативное понимание тактической обстановки. Кроме того, на основании высокоточной системы отслеживания перемещений головы летчика и низкого времени отклика графической системы дисплея формируется виртуальный коллиматорный прицел. В результате пилот может вести одновременно несколько целей даже на экстремальных углах атаки и производить их захват простым поворотом головы. Как считают американские специалисты, это должно дать огромное тактическое превосходство в воздушном бою.

Тактическая информация

Тактическая информация предоставляется в виде плановой проекции с использованием интуитивно воспринимаемой символики и цветов. Символы являются упрощенными изображениями объектов, которые они представляют. Полный символ означает объект, информация о котором поступает от бортовых датчиков, символ половинной высоты - объект, о котором известно от внешних источников. Неприятельские силы обозначаются символами красного цвета, свои - синего, нейтралы - пурпурного, а неизвестной принадлежности - желтого. Собственный самолет обозначается символом белого цвета. Символы размещаются на фоне физической карты местности, которая может также отображать любую информацию, необходимую летчику, и менять масштаб по его желанию.

Описание шлема

Информация, поступающая на борт, "фильтруется" БЦВМ на предмет корректности и истинности, после чего летчик получает лишь ту информацию, которая признается надежной. По приказу летчика, на дисплее может быть вызвана степень истинности информации, летчик также может задать пороговый уровень истинности отображаемой информации. Обозначаются также радиусы действия ракет ПВО с тем, чтобы летчик смог спланировать свой маршрут к цели, минуя их. Радиусы обнаружения самолета радарами ПВО не статичны, они меняются в зависимости от высоты полета, ракурса подхода излучаемого сигнала и пр.

Рядом с символами целей высвечивается бортовое оружие, имеющееся в наличии, которым их можно поразить. Кроме того, каждая опознанная цель также получает метку, обозначающую то оружие, которое может быть у нее в наличии. Получаемая информация о тактической обстановке поступает к летчику в легко усваиваемой, интуитивной форме , что позволяет летчику оптимально спланировать полет и сосредоточиться на выполнении боевой задачи. Наличие инфракрасной системы наблюдения и системы предупреждения столкновения с землей позволяет летчику JSF с одинаковым успехом действовать днем и ночью, в любую погоду. Высокоавтоматизированная система управления полетом и отображения информации позволяет сократить время, потребное для подготовки летчика, и одновременно повысить боевую эффективность.

Основной поставщик

Основными поставщиками являются Elbit Systems Ltd. (ESL), которая разработала компьютер управления дисплеем, отвечающий за графическую обработку и отслеживание перемещений головы летчика; Rockwell Collins, которая разработала нашлемный дисплей с высокими оптическими свойствами; и Helmet Integrated Systems Ltd. (HISL, Великобритания), разработавшую собственно шлем. Американская компания Vision Systems International приступила к устранению неполадок, выявленных в работе нашлемных дисплеев в кабине пилота истребителя F-35 Lightning II, сообщает Defense News. В настоящее время компания подготовила промежуточное решение, предполагающее временную установку нескольких дисплеев на панели приборов и использование обычных очков ночного видения. Эти конструктивные изменения будут внесены до тех пор, пока Vision Systems не доработает систему трансляции изображения на нашлемные дисплеи F-35.

Дефекты F-35

В середине января 2011 года министерство обороны США обнародовало список обнаруженных в F-35 дефектов, в числе которых оказались неполадки в работе нашлемных информационных дисплеев. В частности, сообщалось, что трансляция видеоизображения ведется с небольшой задержкой, а сама картинка не соответствует положению головы пилота. Кроме того, летчики-испытатели отметили размытость изображения, особенно в режиме ночного видения.

vilingstore.net

Главная защита. Шлемы пилотов на сезон-2018

Twitter

Facebook

Вконтакте

Telegram

Шлемы пилотов на сезон-2018

Опубликовано 7 марта 2018

Шлемы гонщиков давно стали не только главной защитой головы спортсмена, но и его своеобразной визитной карточкой. Каждый год, перед стартом нового сезона пилоты хвастаются перед поклонниками своими новыми гоночными головными уборами, просят их совета в выборе дизайна или даже предлагают фанам самостоятельно разработать ливрею.

Льюис Хэмилтон

Год назад британец объявлял конкурс среди своих поклонников на лучший дизайн шлема. В этом году все произошло гораздо скромнее и без громких публикаций – Льюис просто приехал в новом шлеме на тесты в Барселону. Возможно, это лишь шлем на время тестов — пока это неизвестно.

Валттери Боттас

Валттери Боттас в начале года объявил конкурс на лучший дизайн своего шлема для 2018 года и на протяжении месяца принимал заявки. Финн получил несколько тысяч вариантов и был очень впечатлен этим.

Себастьян Феттель

Немец не стал радикально менять дизайн своего шлема на сезон-2018. Все тот же лаконичный дизайн, гарцующий жеребец, немецкий флаг и надпись Five вместо привычного для многих личного номера в виде цифры.

Кими Райкконен

Кими Райкконен показал свой шлем на сезон-2018 еще в конце января в своем официальном Инстаграм. «Он будет защищать мою голову в 2018 году», — подписал фотографии Кими Райкконен.

Даниэль Риккардо

Пилоты Red Bull представили свои гоночные головные уборы на официальном ютуб-канале команды. На шлеме Риккардо нанесен контур Австралии и любимое животное Даниэля – медоед. Правда, пока шлем с такой ливреей заявлен только на Гран-при Австралии. Будет ли использовать этот дизайн Даниэль по ходу всего сезона неизвестно.

Макс Ферстаппен

В дизайн шлема Макса Ферстаппена на сезон-2018 вернулся стилизованный символ V. Как говорит голландец, ему очень не хватало на шлеме этой буквы в прошлом сезоне.

Эстебан Окон

Француз пока представил шлем только на период тестов. Будет ли он использовать его же по ходу сезона или кардинально изменит дизайн – пока неизвестно.

Серхио Перес

Мексиканец также представил свой новый шлем на официальных страничках. «Что вы думаете о моем новом шлеме? Мне очень нравится! Впереди еще один великий год», — подписал видео Серхио.

Сергей Сироткин

Дебютант сезона на днях представил не только свой шлем, но и дизайн той гоночной экипировки, которую можно разработать индивидуально. «Надеюсь, дизайн получился достаточно патриотичным», — написал пилот на своей страничке в Инстаграм.

Нико Хюлькенберг

На сезон-2018 немец довольно кардинально изменил цветовую гамму своего шлема и остановился на черно-желтом варианте – под стать ливрее Renault. Традиционно шлем Нико украшает надпись Hulk.

Карлос Сайнс

Испанец по-прежнему не может определиться с дизайном своего шлема, поэтому накануне тестов в Барселоне попросил своих болельщиков сделать этот выбор вместо него. На фото точно присутствует шлем, в котором Карлос будет выступать в сезоне-2018. И шлем, дизайн которого проиграет эту дуэль.

Брендон Хартли

Вот так скромно, в сториз в Инстаграм, практически мельком показал свой шлем на сезон-2018 Брендон Хартли.

Пьер Гасли

«Свежие цвета для нового сезона», — написал в своем Твиттере Пьер Гасли и выложил свое фото в шлеме на сезон-2018

Роман Грожан

Шлем для пилота Haas разработал соотечественник Грожана — Адриен Павьё.

Фернандо Алонсо

Шлем испанца сохранил традиционные цвета Испании и Астурии. Также на нем появились логотипы производителя спортивной одежды Kimoa и нового спонсора McLaren — бразильской нефтяной компании Petrobras.

Шарль Леклер

Красно-черно-белый шлем будет защищать голову еще одного дебютанта сезона – Шарля Леклера.

Маркус Эрикссон

Шлем Маркуса Эрикссона выполнен в цветах флага Швеции – родной страны пилота. По словам гонщика, на такой дизайн разработчиков ливреи вдохновил Ронни Петерсон – шведский пилот, выступавший в Формуле 1 в сезонах 1970–1978.

На момент написания материал Лэнс Стролл, Кевин Магнуссен и Стоффель Вандорн свои шлемы на сезон-2018 не представили.

Ирина Лазурская

По теме

parabolike.com


Смотрите также