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歼16座舱大屏能声控堪比电视

2018年3月26日 15:02 文章来源: 互联网   浏览0次 已有评论(0)

△歼-16的大屏显示器现身

近日,《解放军报》在《歼-16:雷霆万钧刺云霄——西部战区空军航空兵某旅新型战机飞行训练掠影》一文展示了新型“低可见度”涂装歼-16在基地训练的照片,但其中最引人注目的点是一张座舱侧拍照中可隐约看到歼-16的仪表板中央是一大片功能彩色显示器。

回顾现代战机座舱的历史,可说是从单显示器到多显示器,又从多显示器回到了单片大屏幕。究竟单片大屏幕有何先进之处?今天,贞观防务特约撰稿人Flak就来回顾一下战机座舱的发展史。

中国长风公司曾展示过一种具有声控与红外触控功能的MFD-21502大型屏幕,其分辨率达2560X1024,可分割或合并显示多个窗口画面。当时曾被以为是歼-20使用的设备,但眼尖网友发现左边的导弹配置图其实与苏-27/30相同,很可能就是歼-16目前使用的屏幕

二战到朝鲜战争时期,大部分战机是所谓的日间战斗机,座舱中都没有显示器,只有一具光学瞄准器让飞行员能够瞄准开火即可,座舱仪表板上充斥着各种指针来表达飞机飞行与机械状态。会在座舱中安装屏幕的只有夜间战斗机,需要用屏幕来显示雷达的回波。但由于当时的雷达显示技术比示波器高明不了多少,往往还需要第2名飞行员来专门操作雷达与显示器。

△美国F-4的前座仪表板,仅有一个雷达用显示器

到了F-15时代,开始有数字化航电的概念,雷达与机上的各种电子装备是将信号转成数字数据,透过总线传送到中央计算机,再控制显示器的显示图形。因此,显示器不是直接显示回波光点或波形,而是显示计算机绘制的图形,还能用符号标示移动方向,或是用数字与字母表达相关信息。这使得显示器画面可容纳更多信息,也更容易阅读,使一名飞行员也能同时操控战机与显示器。

△F-15A的座舱有2个显示器:左边的雷达显示器与右边的雷达告警显示器

后来,随着数字技术的进步,中央计算机可同时执行多个程序,单一用途显示器已经无法满足需求,“多功能显示器”(MFD)的概念就出现了。这种显示器可在多种程序间切换,例如:雷达画面、外挂载荷状态、飞行状态、光电影像、雷达威胁警报等等,因此旁边会围绕多个由软件定义的控制按钮,根据显示器的显示代表不同的功能。另外,座舱中可安装多个显示器,由飞行员依视野顺序配置不同的显示,例如巡航阶段在上方显示飞航信息,空战阶段则优先显示雷达画面等,这使得单人驾驶多任务战斗轰炸机成为可能。

△F-18D座舱的3个多功能显示器在早年是“玻璃化座舱”的代名词,另外平显在夜间也可当做红外影像的显示器

再后来,随着有源相控阵雷达的出现,合成孔径成像的范围与分辨率都大幅提升,飞行员不但要从大区域画面看到地面车队的移动路线,也要局部放大来辨识地形地物,传统5X5寸的小型显示器已不能满足需求。于是,美国在发展五代机时就有厂商提出将整个仪表板都变成单一大显示器的概念,利用计算机窗口概念,大屏幕也可切出不同区域来显示多个大小不等的画面,使座舱可像办公计算机一样同时显示不同信息。

△波音公司为下一版“超级大黄蜂”发展的先进座舱,其显示器塞满整个仪表板,且不同窗口可以叠加显示

然而,航空界不像个人计算机可以这么早拥抱大显示器与多窗口概念的原因是对实时显示的需求不同,即便是计算机硬件与显示适配器都买到最高档的玩家,在拖拉窗口时也难免会有迟钝、掉格或是影响其它画面的情形,但这对航空界却是难以容忍的。因此,航空界一直等到显示运算器的效能与可靠性都达到严格标准时,才愿意放大显示器并进行更复杂的多窗口显示。

△珠海航展上被认为是国产四代机的座舱,它出现时很多人被“惊艳到”,但显示器仍未占满仪表板的空间,且多窗口是分割显示而不能“叠图”,就这个座舱展示效果,相比上述波音的显示器还是有差距

总体来看,歼-16采用单一大型显示器,除了代表其雷达成像功能已经接近有源相控阵雷达的“超级大黄蜂”或F-35,需要大屏幕才能显示完整信息外;也代表其中央计算机的运算与显示处理功能已相当先进,能进行多画面的实时显示。这无疑是中国航电技术发展水平的一个生动缩影。

但就此次歼-16公开的画面来看,单一大型显示器固然显示先进的一面,但有一点却存在缺憾。即飞行员使用的头盔似乎还比较传统,只能瞄准而不能显示信息,和“超级大黄蜂”的JHMCS头盔显示器,或F-35具有VR+AR功能的全景头盔仍有差距。


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