解放軍對蘇27去俄羅斯化？飛行員換裝科幻飛行頭盔

40年前，當前世界上最知名的戰鬥機蘇-27的前身T-10首飛，從此開啟了「側衛」家族的的序幕。

中國是目前使用蘇-27及其衍生飛機最多的國家之一，蘇-27雖然最初來自俄羅斯。但中國正逐步將蘇-27中國化，這似乎還不僅限於殲-11B系列、殲-15、殲-16，中國還在讓「原裝」的殲-11A/蘇-27使用國產設備。

例如最近披露的殲-11A/蘇-27就使用了不同於俄制頭盔的新型號，這可能是更前衛的頭盔顯示器。今天，北國防務（微信ID：sinorusdef）特約撰稿人楊政衛就來說說頭盔瞄準器和顯示器的區別。

網上披露解放軍殲-11A/蘇-27飛行員使用了新頭盔

何為頭盔顯示與瞄準？

先定義一下，所謂頭盔「顯示」與「瞄準」可以是不相干的東西，頭盔顯示就是顯示畫面直接顯示在頭盔面罩上，不管頭轉到哪裡畫面都在眼前。而頭盔瞄準則是要對頭盔進行定位，知道現在飛行員看到哪邊，據此進行瞄準。

但是作戰飛機畢竟不是飛行電影院，之所以要頭盔顯示，就是希望飛行員不用低頭看儀錶就可以作戰，所以沒有人只做頭盔顯示不做瞄準。因此在實際上，頭盔顯示器一定有頭盔瞄準功能，它可以視為是在頭盔瞄準的基礎上，增加顯示功能而來。

蘇-34飛行員戴著典型的飛行頭盔

頭盔顯示與瞄準主要的技術關卡，是顯示系統與定位裝置的小型化、輕量化。頭盔過重時，飛行員容易疲勞之外，容易造成傷害，例如高G動作時，頭盔會比平常重將近10倍，根據研究，超過2千克的頭盔在高G時容易造成頸椎傷害。F-35以前的頭盔超過2.3千克，就被發現有安全顧慮，故需要額外的訓練課目，加強飛行員頸椎肌肉能力，後來有改款，要降到2.2千克以下，至於俄羅斯頭盔顯示器則設定在2千克以下（直升機版略重，因為多了夜視鏡）。

在F-35的問題浮現之前，許多媒體廣告與評論都聚焦在F-35看起來極度科幻的頭盔，彷佛假面騎士一樣，認為這才叫先進，至於俄羅斯頭盔，不過就是在普通頭盔外再加一個附加模塊，就被認為是落後、被超越。但頭盔畢竟是給人戴的，如果頭盔重到會傷害使用者的脊椎，那再先進也是沒用，可見頭盔瞄準與顯示器的好壞，不能只看科不科幻，必須連重量等整體一起來看。

F-35的頭盔顯示系統先進，卻因為超重惹出不少風波

飛行頭盔如何定位？

目前的頭盔定位，用定位方式分可分為無線電定位與光學定位等。用構造分可分為整體式與分離模塊式。

頭盔定位當然可以用類似手機或遊樂器的微型動態感測器，但不精確，軍用品不會用這個。要夠精確，就是無線電定位跟光電定位。無線電定位藉由頭盔上的無線電信號去解算頭盔的位置與指向，優點是可以輕易做到±180度的定位範圍，缺點則是有電磁兼容問題，例如可能輻射出去被偵測，或是與機上航電干擾。所以目前裝備的頭盔定位都是光電式。

光電定位方式是在頭盔有若干發光點，然後用座艙的光學感測器拍攝這些發光點，根據發光點的相對位置，解算出頭盔的指向。發光點的數量越多，定位範圍可以越大也越精確，但重量也跟著大，因此這也是要取捨。這種定位方式最少需要3個發光點，蘇-27的瞄準具就是這種只有3個光點的「簡陋」款，定位範圍±60度，剛好夠R-73導引所需。

目前解放軍的蘇-27及其衍生飛機家族還是以俄系頭盔為主

後來透過軟體的修改，只要抓到2個點就能算出第3點的位置，然後就跟抓到3點一樣進行定位，這樣就可以在硬體完全不變的情況下將定位範圍擴展到±75度，蘇-30MK就是用這種頭盔。現在較新的頭盔瞄準系統需要更大範圍的定位，需要的不只是3個光點，例如T-50的頭盔就有9個光點，其它國家的則有更多光點，定位範圍都比±70度大得多，有消息說中國的頭盔瞄準具有8個光點，能定位±125度，南非的可以到±180度。南非的±180度看起來比較厲害，但不能這樣武斷，因為這又牽涉到構造的取捨。

飛行頭盔構造有講究？

至於在構造上，有一種是整體式的，也就是防護頭盔與定位發光點是做成一體。一種則是將定位器做成額外模塊，裝在頭盔上。西方的如F-35的頭盔就是整體式的，前述南非±180度範圍的也式。而俄羅斯是採用分離式，傳說中國定位範圍±125度的頭盔也是走俄系分離式設計。

分離式的優點是頭盔可以通用化，畢竟每一種飛行器都要防護頭盔，但不是每一種都要頭盔顯示或瞄準。所以將瞄準具做成分離模塊的話，頭盔可以大量生產，然後只有在需要瞄準具時才加配瞄準具。此外分離的話，頭盔與定位器能個別優化，例如頭盔就可以加強防護性，這對俄羅斯很重要，因為俄羅斯彈射椅的操作範圍世界第一，這意味著頭盔需要比別人更大的強度，如果做成一體化的然後又要滿足俄羅斯的彈射需求，難度會變很大。

殲-11B飛行員戴著俄系頭盔

整體式的優點，直覺上來說是做成一體所以比較輕，但實際上由F-35與T-50的例子就知道，F-35做成一體的卻比較重，因此「整體式的優勢在減重」顯然有誤。整體式的優點在於光點可以分布在任何地方，包括頭盔的後面，因此可以做到像南非頭盔那樣±180度的範圍。相較之下分離式的模塊只會裝在頭盔的一側，這通常是正前方，因此後面就沒有發光點，就應該沒辦法做到±180度定位，就算可以近似，大角度時精確度應該不夠。由此可見中俄的分離式瞄準具的定位範圍很難達到±180度，這純粹是構造選擇時就決定好的了。

那麼±180度範圍的頭盔真的是比較好嗎？在這裡必須清楚的認知一件事：沒有一個正常人的頭可以轉±180度。其實搭配身體的活動，能看到±120度已經很厲害了，因此像中國的±125度版本實際上是完全夠用的。

±180度或許還是有它的優點，但這問題又牽涉到重量。要做那麼大範圍的定位，就要在後方也有發光點，這些發光點不是裝飾用的聖誕燈泡直接黏個燈泡就好了，還要有布線，要有結構包起來，這就造成額外的重量。如果這個多出來的重量沒有增加多少實用性，卻增加生理傷害的機會，那這設計在人體工學上就是不及格的。F-35的頭盔就是鐵證。

殲-10、殲轟-7A使用的是國產頭盔，外形與俄系有區別，但構造類似

頭盔與人體工程學

俄羅斯飛機的人體工學非常講究，其中一個原因是俄羅斯飛機與宇宙飛船的人體工程、防護措施、救生措施等不是個別飛機設計者研製的，而是都由NPP Zvezda負責的，它們對人因工程的研究與經驗可說是專家中的專家。F-35居然是到了後期試驗才發現2.36千克的頭盔可能會在高G或彈射時造成頸椎傷害，而俄羅斯則是一開始就把重量限制在2千克以下，可見雙方在人體工程的認識上真的是不同的。

俄制頭盔瞄準具的發展就跟重量息息相關。例如蘇-27、蘇-30MK等4~4+代都是用最「簡陋」的三點定位式，因為它簡單，而且輕。最早的版本定位範圍±60度，剛好夠R-73導引之用。後來用軟體改良而可以定位到±75度，看起來比不上西方的，但實際上如果不動身體，±75度已經幾乎是人頸部活動的極限，算是夠用了。至於在T-50上有更多定位點因此有更大的定位範圍，則是由於頭盔本體輕了幾百克，有多餘重量可以改良定位器之故。簡單的說，俄系頭盔瞄準具的發展思路，不是為追求性能而性能，而是以人為第一考慮。

據稱這是俄羅斯五代機的頭盔

未來也許會出現又可以±180度定位，又很輕的瞄準具。例如烏克蘭Arsenal設計局就發展一種可變方向的發光點，只要一個光點就可以定位到接近±90度，如果這種技術實用化，就不難兼顧±180度定位與輕量化。

頭盔瞄準具與火控整合

對火控系統而言，頭盔瞄準具就是機上眾多指向裝置之一。例如主動雷達會指向有回波的地方，被動雷達與預警天線會指向有外界信號的地方，光電系統會指向有紅外輻射或可見光的地方，而頭盔瞄準則是指向飛行員看的地方。

定位系統解算頭盔指向後，這組定位數據傳給火控計算機，等於告訴飛機「現在飛行員看這個方向」。這時候，視當下模式的不同，飛機可以直接把這個方向當作目標方向，或是驅動光電系統甚至雷達去探測這個方向等等。

或許是因為頭盔定位是定向不測距，與紅外線探測性質接近，因此在蘇-27等俄羅斯戰機上，頭盔瞄準是當作光電系統的子系統在設計的，頭盔的定位解算等就是由光電系統的計算機負責。

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