F-22終於配備蠍式頭盔顯示器,同時全面取代F-16的頭顯

據戰區網站2025年3月5日報道,F-22"猛禽"即將迎來首款頭盔顯示器(HMD)——泰雷茲公司蠍式系統。空中國民警衛隊正聯合國防創新單位(DIU)進行這一換裝,泰雷茲公司代表透露該公司剛獲得國防創新單位合同,與空中國民警衛隊合作為其F-22裝備蠍式。這項名為"猛禽開放式系統戰術頭盔顯示器"(ROST-HD)的合同於2024年9月簽署。夏威夷空中國民警衛隊駐檀香山第199戰鬥機中隊的F-22將率先完成蠍式與F-22的整合,其他F-22部隊有望跟進。與此同時,美國空軍剛剛宣佈大規模換裝計劃,將用蠍式全面取代F-16C/D Block 40/42和Block 50/52飛行員現役的聯合頭盔提示系統(JHMCS),實現全F-16機隊頭盔顯示系統標準化。這種單目顯示器的頭顯竟然笑到了最後,實在是神奇。
現代四代以上戰鬥機諸如F-35、F-15、F-16、颱風等都配備有頭盔顯示器,比如美空軍JHMCS頭顯已在F-15/F-16機隊服役超20年。可提供高解析度的影像,可以顯示飛機飛行狀態監控資訊如速度、高度、航向、目標資訊等,可控制導彈進行大離軸角攻擊。一些先進頭顯還使用了增強現實技術VR和包括夜視在內的多光譜感測器資訊融合功能,然後將其生成零延遲三維影像,併疊加投射在護目鏡上,大大提升飛行員的態勢感知能力,甚至看穿機身。
F-22到現在都沒配備頭盔顯示器,畢竟F-22本身研製年代太遠,系統比較落後,猛禽座艙蓋的形狀經過最佳化以保持隱身性,但沒有讓佩戴JHMCS的飛行員有足夠的運動範圍和最小的能見度,又不能夠安裝感應裝置配合頭顯,存在整合相容性問題,無法透過HMD實現動態瞄準。F-22只能透過相控陣雷達支援AIM-9X的資料鏈,進行“無頭盔大離軸角”(HHOBS)發射。值得注意的是,蠍式早期版本曾在F-22進行測試,但因為航電問題長期無法整合在現今6代機都出來的情況下,美國人當然捨不得F-22退役,升級頭顯是加強戰鬥力的重要環節。
從外形上看,蠍式似乎比JHMCS簡陋許多,但其實蠍式具有諸多優點。數字化JHMCS II採用為每位飛行員定製弧形面罩投射資訊,無法實現夜視功能,同時重量過高。而“蠍式”採用單片式目鏡系統,可置於護目鏡與夜視儀之間,可相容各種型號的夜視儀,總重量低,低功耗,可以使頭部承載重量最小化,這對於頸椎是個利好訊息,可程式設計緊湊介面控制單元(ICU)安裝於座艙內(不侵入航電艙),安裝流程簡單,具有乙太網或1553介面,所有系統控制透過乙太網資料匯流排實現,也可選配控制面板進行系統控制,單個外場可更換單元(LRU)可安裝在側控制檯的DZUS導軌支架上,ICU可提供座艙內16GB可拆卸資料卡,為夜視鏡提供機載電源與電池備份,可以進一步降低頭部負重,符合MIL-810D/461E/704A軍用標準,透過HVI安全斷開系統相容彈射系統。具有最低採購成本與預估全生命週期成本,可以簡單快速與飛機整合,
蠍式頭盔顯示器穿戴元件與機載ICU之間透過預組裝的頭盔介面(HVI)電纜連線,支援全天候晝夜24小時模式切換,相容所有飛行頭盔與生命維持裝備,相容AN/AVS-9夜視鏡與全景夜視鏡(PNVG),可選配整合式頭盔彩色攝像頭(用於任務後覆盤/毀傷評估),夜視鏡裝卸時符號/影片顯示不會中斷。蠍式的單眼顯示器採用光導光學元件(LOE)波導技術,具有26×20度視場24位全綵高解析度SVGA顯示,具有全域球面覆蓋高速跟蹤器。蠍式採用模組化設計,升級無需更換頭盔,僅需更換顯示模組即可獲得更高解析度、更明亮的波導顯示器,也可更換追蹤模組獲得更高追蹤精度。可選Visionix公司混合光學慣性跟蹤器(HObIT)或磁跟蹤器,具有最低系統延遲和最高指向精度,離軸提示精度高,數字化程度高,使用HObIT跟蹤器無需座艙標定。
蠍式頭盔顯示器可匹配下視顯示器色彩策略,可以顯示虛擬平視顯示器或多功能顯示器畫面、光電/紅外感測器影片,數字地形高程資料(DTED)、聯合戰術資訊分發系統(JTIDS)及戰術資料等,全綵動態共形符號可以疊加在真實畫面上,全光照條件清晰可見,進行感測器融合能力強,顯著提升複雜資訊判讀效率,包括武器瞄準、導航、感測器及資料鏈符號,可以運用增強現實技術,可即時顯示飛行員周邊敵我位置,全可程式設計符號生成器允許飛機整合商/使用者自定義介面,免費提供軟體開發工具包,獨立設計光柵/向量符號,符號設計權歸屬使用者,並透過飛機任務系統在啟動時下載,可自定義符號或即時影片的顯示時機與位置,影片和符號均可縮放,顯示位置支援四種座標系。蠍式頭盔顯示器可以進行快速目標捕獲並移交感測器/武器,可進行簡易/精準校靶。蠍式針對F-16 Block40/50機型還開發了直接替換JHMCS的套件,在提升追蹤精度同時實現夜戰提示功能。
蠍式頭盔顯示器系統近年快速擴充套件在美軍中的裝備,除空中國民警衛隊和空軍預備役的Block30型F-16、A-10攻擊機外,還裝備AC-130炮艇機。私營假想敵部隊中,TacAir的F-5AT和Top Aces的F-16A/B同樣採用該系統。而本次泰雷茲官方宣告稱,換裝合同透過北約支援與採購局簽訂,該合同是美空軍F-16現代化升級的首批訂單,允許北約F-16使用者同步採購,首批裝置預計2025年初交付。蠍式將取代JHMCS,實現現役/國民警衛隊/預備役F-16頭盔標準化,並有望成為所有F-22的標準裝備。這樣F-22終於追上了世界潮流。
而在空軍協會2025年戰爭研討會上,洛馬公司代表通報了F-22專案進展。去年成功完成六次F-22先進感測器飛行測試,驗證了猛禽在戰術有效距離內探測、追蹤、識別及瞄準能力的擴充套件,但未透露具體感測器細節。外界猜測可能包括翼下隱身IRST吊艙、整合新一代IRDS紅外防禦系統,採用分散式TacIRST感測器陣列,提升導彈預警與遠端探測能力,結合吊艙式IRST可聯網多機IRST,實現目標三角定位,提升跟蹤精度,有效反制隱身目標,且避免雷達訊號暴露自身。洛馬與美國空軍正擴充套件F-22通訊能力,開放式任務系統架構加速新功能整合。新版Release 4軟體即將完成測試,預計今春部署,支援第三方應用整合。未來兩年內感測器升級改造將交付部隊。雖然F-22已經經歷現役機隊高強度使用達到50萬飛行小時,但機體結構無需大改可服役至2040年代,因此需要多方面改造改造才能夠與空軍下一代空中優勢(NGAD)計劃相互承接,老邁的F-22還得為帝國站好最後一班崗啊!

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