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台海空戰新利器 聯合頭盔瞄準系統

圖:Elbit System、USAF

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All Photo by Elbit System、USAF

在F-16V嘉義基地的成軍典禮以及春巡媒體參訪,在F-16V戰機的旁邊同時擺放了新型頭盔,全名是聯合頭盔安裝系統The Joint Helmet Mounted Cueing System (JHMCS),該頭盔是由Rockwell Collins和Elbit Systems兩家公司合資的RCEVS公司負責生產製造。

研發背景

1985年蘇聯AA-11空對空飛彈(北約代號弓箭手)服役,是第一款可以離軸射擊的空對空飛彈,配備於Mig-29及Su-27上,受到震撼的西方世界急起直追,以色列最早跟進,在90年代中期裝配了DASH頭盔,隨後Boeing與Kaiser Electronics, Visual Systems> Inc (VSI), and Elbit Corporation.合作,最終在2002年9月完成JHMCS飛行測試。JHMCS最初是設計給負擔多種任務的FA-18 C/D大黃蜂家族使用,藉以減輕飛行員的負擔並增進效率。

設計目的

而JHMCS作為先進戰鬥機飛行員頭盔,最主要的功能就是提供飛行員“看到便可射擊”的快速反應能力,搭配例如AIM-9X離軸武器的交戰能力,讓飛行員可在激烈的空戰中搶佔攻擊的先機。另外藉由日夜顯示模組的替換,日間模組提供 20 度視野的遮陽投影單目顯示器。夜間模組則有多種選項,包括夜視提示顯示 (NVCD) QuadEye™(100 度 x 40 度視場)或 NVCD 飛行員夜視成像系統(40 度視場)。JHMCS提供飛行員不論是日間夜間將飛行數據、環境參數等投射顯示到頭盔,減少飛行員在緊湊作戰任務中低頭檢視儀表資訊或操作的次數跟頻率,除了數據的顯示,JHMCS同時能夠準確地提示機載武器和感應器對抗鎖定敵機或地面目標,而無需轉動飛機將目標至於正前方或將目標放置在抬頭顯示器 (HUD) 中進行鎖定。

合成視覺顯示

持續改良

1985年蘇聯AA-11空對空飛彈(北約代號弓箭手)服役,是第一款可以離軸射擊的空對空飛彈,配備於Mig-29及Su-27上,受到震撼的西方世界急起直追,以色列最早跟進,在90年代中期裝配了DASH頭盔,隨後Boeing與Kaiser Electronics, Visual Systems> Inc (VSI), and Elbit Corporation.合作,最終在2002年9月完成JHMCS飛行測試。JHMCS最初是設計給負擔多種任務的FA-18 C/D大黃蜂家族使用,藉以減輕飛行員的負擔並增進效率。

設計目的

截至目前為止,大多數美國空軍及海軍之第一線現役戰鬥機(F-16、F/A-18 和 F-15)都配備了 JHMCS,而且除了美軍之外,目前全球 20 多個國家的空軍部隊已配備JHMCS並多數經歷過實戰驗證其功用和效益。而美國最先進的F-35閃電式戰機,飛行員配備的是JHMCS II頭盔,也就是JHMCS的改良版,而除了F-35之外,JHMCS II在今年的8月完成與F-16V戰機的整合測試驗證,表示飛機及其子系統已達到美軍規範的性能預計、操作安全性、設備可靠性和設備可維護性標準。JHMCS II 是目前唯一一款在 F-16V 上通過驗證的頭盔顯示器 (HMD)。成為F-16V 和 F-16 Block 70/72的正式頭盔顯示器 (HMD),JHMCS II 也已被多家國際客戶選中,例如保加利亞將購買20套JHMCS II給其購買的8架F-16C/D Block70/72配備,菲律賓也預計會跟進採購一定數量的JHMCS II給其購買的12架F-16 Block 70/72或韓國KAI FA-50 或瑞典JA-39C/D,最近則是韓國已購買153套JHMCS II給其升級的KF-16C/D Block 50/52,且已達成多項技術轉移的協定。全球各國自製研發之現役主力及未來戰機(4.5代至6代機)也多數採用JHMCS II,如韓國 KAI KF-21; 土耳其TF-X; 法國Rafale飆風戰機; 印度之國產及Su-30MMK…等主力戰機。 雖我國新購之66架F-16 Block 70/72則未跟美軍及它國空軍一樣同步採用最先進JHMCS II,但可以預見的是如果能獲得技術轉移的授權於國內電子光學之專業廠商,相信對台灣相關領域的關鍵技術能力是一大突破。

JHMCS II 更新功能我們以圖片搭配圖說方式介紹,可以發現主要是增強資訊整合顯示能力,不管是友軍、敵對空中地面目標、地形地貌顯示等,飛行員對戰場環境狀況越清楚掌握越能即時應對處理。

結論

綜合以上幾點,JHMCS II 採用了關鍵的新技術,可變透射面罩 (VTV,Variable Transmittance Visor)可動態衰減通過面罩的光線強度,使飛行員能夠使用單個面罩執行白天和夜間任務,成為第一款日夜通用的頭盔顯示系統,另外JHMCS II安裝的模組將顯示方式由陰極射線管 (CRT)改成數位圖像顯示,全彩圖象提高飛行員對地形地貌的快速分辨能力,這在夜間低空飛行時尤為重要。另外降低系統所需電壓,讓系統更安全、穩定、不易故障,另外還具有光學/慣性跟踪器和仰視標線,達到離軸追蹤的功能。日夜顯示模組的切換可直接在飛行中單手完成,讓飛行員有了全天候的飛行能力另外改良的重心減少飛行員頸部承受的壓力,提高飛行員配戴的安全性和舒適度,同時也可提供飛行員的心跳、血管中血液流量、缺氧狀態偵測及G力監測,在飛行員昏迷時能和自動飛行系統連結恢復正常飛行姿態,安裝整合簡易可以縮短飛機進廠時間,軟體也能依照客戶的需求來客製,種種的升級都可增加期執行任務的準確性和效率。在設計之初就考慮到與原本系統(JHMCS)相容的低成本升級、低成本維修的效益,也是西方軍火工業的強項。期望有朝一日台灣航空相關產業也能透過技術轉移合作培植實力,重回往日榮光。

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