這是殲20頭盔？縮水貨，僅一隻眼能用

圖：展出的HMD1頭盔

在珠海航展上，國內展出了一套包括頭盔在內的先進軍機航電概念座艙。它最大的看點，則在於展出的是實物而並非模型；從它的外形和尺寸判斷，其電子部件和關鍵的光學系統都做的非常緊湊輕巧，這意味著這套產品距離實用化非常近，完全不排除已經是可以交付使用的成熟產品。

圖：此次展出的是單目顯示的縮水版型號

不過另一方面，根據相關單位現場工作人員的介紹和展出資料介紹來看，這套HMD1頭盔可以肯定並非殲20採用的顯示頭盔，而是一種在成本和性能上都縮水的型號；而功能完整、價格和重量也較高的HMD2顯示頭盔，則更有可能是殲20所採用的產品——或者是在國內軍隊自用產品技術基礎上，開發的可用於外銷的型號。

在這個前提下，我們可以提出三個問題：帶顯示功能的頭盔有什麼用？瞄準頭盔和顯示頭盔到底有什麼區別？為什麼這些頭盔都顯得凹凸不平，而且護目鏡往往都呈現一個大水泡一樣的凸起？

第一個問題：

帶顯示功能的頭盔興起，或者說頭盔顯示系統這個大類（HMDS），最早是60年代始於美國的AH-1G武裝直升機。它的作用是把各種信息，比如瞄準標記等直接投射到飛行員眼前，使飛行員能夠超越HUD等傳統瞄準設備的顯示範圍極限，讓武器（機炮、空空導彈）和各類感測器（比如光電探測裝置）能夠隨著視線的移動而移動，做到飛行員看向哪裡，就瞄準向哪裡。

圖：沒有頭瞄或者頭顯，再好的導彈也只能在HUD顯示範圍內瞄準

圖：疊加了武器瞄準標記和主要飛行信息的頭盔顯示瞄準系統

圖：現代各種先進的三、四代格鬥導彈，沒有帶瞄準/顯示功能的頭盔支持的話，哪怕它的性能指標再好，在實際使用中也會由於可用的瞄準範圍極小而變得和第二代導彈沒有什麼區別。

第二個問題：

由於技術水平、成本控制等因素，頭盔顯示系統又可以細分為兩個類別。第一個類別是頭盔瞄準具HMS，比如米格29和蘇27裝備的SHehel-3UM-1頭瞄系統；它們的顯示功能非常簡單，只能提供簡單（比如單色、固定簡單圖形）的武器瞄準標記。

圖：國產的頭盔瞄準具

圖：頭盔顯示瞄準系統將夜視儀的成像疊加在飛行員的視野中

而第二個類別則是頭盔顯示器HMD，它的顯示功能要複雜得多；除了瞄準標記以外，飛行時的各種主顯示信息（比如速度、高度、過載等）都能顯示，並且能疊加飛機感測器上探測到的目標畫面（比如電視成像、紅外成像，或者是合成圖像）。F35就是個典型的例子，由於它的HMD系統顯示功能足夠強大，而且飛機減重要求很苛刻，因此飛機上直接取消了傳統的HUD顯示設備。

第三個問題：

頭盔上那些像蓮蓬一樣的帶黑頭的凹凸設計，是用於精密跟蹤頭盔運動所用的。只有頭盔的各種運動姿態——比如抬頭低頭帶來的俯仰，左右盼顧帶來的偏轉，都能在最短時間內、精確的被測量出來；飛機才能知道頭盔到底指向了哪裡，並且的把指向的數據發送給火力控制系統，協調機炮和導彈的瞄準工作。

雖然沒有公布的具體的設計，但是從一般規律來說，航展這個頭盔的蓮蓬黑頭中，安裝的是發射紅外光的二極體。座艙內其它位置會安裝有紅外掃描器等設備，能夠通過這些蓮蓬頭光源的移動來檢測頭盔的運用狀態。另外，不排除航展頭盔採用了小型陀螺儀為核心的慣導系統進行增強，形成光學/慣導綜合跟蹤定位。

圖：F35用頭盔完全取代了抬頭顯示器，兩側凸起就是像源和光學系統

圖：HMD系統的基本光學設計思路

而大水泡的護目鏡結構，則主要是為了配合頭盔的結構設計，併兼顧飛行員的視野不受干擾。通常來說，現在主流的先進頭盔顯示系統，投影設備都會設置在頭盔兩側；然後投射出來的光源經過精心設計的光學鏡片系統多次反射/折射/衍射，繞著頭部轉折，最後在目鏡上反射進飛行員的眼睛。大水泡的外形設計，主要就是滿足光學上的需求。

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