Το κράνος του F-35
Το κράνος του F-35 που επιτρέπει στον πιλότο να «βλέπει τα πάντα μέσα από το αεροσκάφος»
Το προηγμένο Helmet Mounted Display System μετατρέπει το κράνος του πιλότου σε οθόνη πτήσης, σύστημα νυχτερινής όρασης και ψηφιακό «παράθυρο» προς το περιβάλλον γύρω από το μαχητικό.
Αν το δει κάποιος χωρίς να γνωρίζει τι είναι, δύσκολα θα πιστέψει ότι πρόκειται για πραγματικό εξοπλισμό πιλότου και όχι για κατασκευή από ταινία επιστημονικής φαντασίας.
Το εντυπωσιακό κράνος του F-35 Lightning II είναι το Gen III Helmet Mounted Display System – HMDS και αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα ηλεκτρονικά συστήματα με τα οποία αλληλεπιδρά ο πιλότος κατά τη διάρκεια της πτήσης.
Δεν λειτουργεί απλώς ως προστατευτικό κράνος. Είναι ταυτόχρονα οθόνη δεδομένων, σύστημα απεικόνισης αισθητήρων, σύστημα νυχτερινής όρασης και εργαλείο στόχευσης.
Η Collins Aerospace χαρακτηρίζει το HMDS ως το βασικό σύστημα απεικόνισης του πιλότου, μέσω του οποίου εμφανίζονται κρίσιμες πληροφορίες πτήσης, δεδομένα αισθητήρων και στοιχεία στόχευσης.
Ο πιλότος μπορεί να «βλέπει» μέσα από το αεροσκάφος
Η ίσως πιο εντυπωσιακή δυνατότητα του συστήματος προκύπτει από τη συνεργασία του κράνους με το Distributed Aperture System – DAS.
Γύρω από το F-35 είναι τοποθετημένες έξι υπέρυθρες κάμερες, οι οποίες συλλέγουν εικόνα σε πραγματικό χρόνο από το περιβάλλον του αεροσκάφους.
Η εικόνα αυτή μπορεί να προβάλλεται απευθείας στο κράνος του πιλότου.
Το αποτέλεσμα είναι εντυπωσιακό.
Όταν ο πιλότος κοιτάξει προς τα κάτω, μπορεί να βλέπει στην προσωπίδα του την εικόνα που καταγράφουν οι αισθητήρες κάτω από το αεροσκάφος.
Με τον τρόπο αυτό δημιουργείται η αίσθηση ότι η άτρακτος του μαχητικού έχει γίνει ουσιαστικά διάφανη.
Η ίδια η Lockheed Martin περιγράφει τη δυνατότητα ως τη δυνατότητα του πιλότου να «βλέπει μέσα από» το αεροσκάφος.
Οι πληροφορίες βρίσκονται μπροστά στα μάτια του πιλότου
Σε ένα συμβατικό αεροσκάφος, μεγάλο μέρος των κρίσιμων πληροφοριών εμφανίζεται στα όργανα του cockpit ή σε ένα σταθερό Head-Up Display.
Στο F-35 η φιλοσοφία είναι διαφορετική.
Το HMDS προβάλλει κρίσιμα δεδομένα απευθείας στην προσωπίδα του κράνους, ώστε ο πιλότος να μπορεί να παρακολουθεί πληροφορίες πτήσης και αισθητήρων χωρίς να χρειάζεται συνεχώς να μεταφέρει το βλέμμα του προς τα όργανα.
Μεταξύ των πληροφοριών που μπορούν να εμφανίζονται περιλαμβάνονται δεδομένα πτήσης, στοιχεία προσανατολισμού, δεδομένα αισθητήρων, πληροφορίες στόχων και σχετικές προειδοποιήσεις.
Το σημαντικό είναι ότι οι πληροφορίες ακολουθούν τον πιλότο καθώς κινεί το κεφάλι του.
Στόχευση εκεί όπου κοιτάζει ο πιλότος
Το σύστημα δεν περιορίζεται απλώς στην προβολή πληροφοριών.
Το HMDS συνεργάζεται με τα υπόλοιπα συστήματα του F-35 και επιτρέπει στον πιλότο να εντοπίζει και να επισημαίνει στόχους κοιτάζοντας προς την κατεύθυνσή τους.
Η Collins Aerospace αναφέρει συγκεκριμένα ότι ο πιλότος μπορεί να χρησιμοποιήσει το σύστημα για οπτική στόχευση και προσδιορισμό στόχων μέσω της κατεύθυνσης του βλέμματος και των δεδομένων που παρέχουν οι αισθητήρες του αεροσκάφους.
Νυχτερινή όραση χωρίς ξεχωριστά γυαλιά
Ένα ακόμη ιδιαίτερα προηγμένο χαρακτηριστικό του HMDS είναι η ενσωματωμένη δυνατότητα νυχτερινής όρασης.
Αντί ο πιλότος να χρησιμοποιεί ξεχωριστά γυαλιά νυχτερινής όρασης, η εικόνα μπορεί να προβάλλεται απευθείας επάνω στην προσωπίδα του κράνους.
Το σύστημα διαθέτει διόφθαλμη απεικόνιση και έχει σχεδιαστεί για επιχειρησιακή χρήση τόσο την ημέρα όσο και τη νύχτα.
Έξι κάμερες και ένας τεράστιος όγκος δεδομένων
Στην πραγματικότητα, το εντυπωσιακότερο στοιχείο ίσως δεν είναι μόνο το κράνος, αλλά ολόκληρη η ηλεκτρονική αρχιτεκτονική που λειτουργεί πίσω από αυτό.
Το F-35 συνδυάζει δεδομένα από διαφορετικούς αισθητήρες και συστήματα, μεταξύ των οποίων:
- το ραντάρ AESA,
- το Distributed Aperture System,
- το Electro-Optical Targeting System,
- τα συστήματα ηλεκτρονικού πολέμου.
Η διαδικασία αυτή είναι γνωστή ως sensor fusion.
Αντί ο πιλότος να πρέπει να επεξεργάζεται ξεχωριστά στοιχεία από διαφορετικά συστήματα, το αεροσκάφος επιχειρεί να του παρουσιάζει μία ενιαία εικόνα του περιβάλλοντος και της τακτικής κατάστασης.
Κάθε κράνος πρέπει να εφαρμόζει με μεγάλη ακρίβεια
Σε ένα σύστημα όπου η απεικόνιση και η στόχευση εξαρτώνται από την ακριβή θέση του κεφαλιού και των ματιών του πιλότου, ακόμη και μικρές αποκλίσεις έχουν σημασία.
Για τον λόγο αυτό το HMDS χρησιμοποιεί ειδική εσωτερική επένδυση ώστε να εξασφαλίζεται σωστή εφαρμογή, άνεση και κατάλληλο κέντρο βάρους.
Η Collins αναφέρει επίσης ενεργή μείωση θορύβου και σχεδιασμό που στοχεύει στη μείωση της κόπωσης του πιλότου.
Περισσότερα από 3.000 συστήματα έχουν ήδη παραδοθεί
Η τεχνολογία αυτή δεν βρίσκεται πλέον σε πειραματικό στάδιο.
Τον Φεβρουάριο του 2024, η Collins Elbit Vision Systems ανακοίνωσε ότι είχε παραδώσει το 3.000ό F-35 Gen III Helmet Mounted Display System για το πρόγραμμα Joint Strike Fighter.
Πρόκειται επομένως για τεχνολογία που χρησιμοποιείται ήδη σε μεγάλη κλίμακα από τις αεροπορικές δυνάμεις που επιχειρούν με F-35.
Από την επιστημονική φαντασία στην πραγματικότητα
Τεχνολογίες που πριν από μερικές δεκαετίες θα βλέπαμε μόνο σε ταινίες επιστημονικής φαντασίας βρίσκονται πλέον σε πραγματική επιχειρησιακή χρήση.
Υπέρυθρες κάμερες γύρω από το αεροσκάφος, παρακολούθηση της κίνησης του κεφαλιού, δεδομένα πτήσης, νυχτερινή όραση και πληροφορίες στόχευσης συγκεντρώνονται μπροστά στα μάτια του πιλότου.
Στο F-35 το κράνος δεν αποτελεί πλέον απλώς εξοπλισμό προστασίας.
Αποτελεί μέρος του ίδιου του συστήματος αισθητήρων και χειρισμού του αεροσκάφους.
Και ίσως αυτή να είναι η μεγαλύτερη τεχνολογική αλλαγή:
Ο πιλότος δεν κοιτάζει απλώς τα ηλεκτρονικά συστήματα του μαχητικού. Βρίσκεται κυριολεκτικά μέσα σε αυτά.
Πηγές
Collins Aerospace – F-35 Gen III Helmet Mounted Display System
