شاشة مثبتة على الخوذة

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 9 صور
الموسوعة الحرة
نظام الرؤية المتكامل للخوذة والشاشة (IHADSS)
برج مدفع رشاش M230 عيار 30 ملم على متن مروحية بوينغ AH-64 أباتشي، يتم توجيهه بواسطة منظار مثبت على الخوذة

في مجال الطيران ، تُعدّ شاشة العرض المثبتة على الخوذة ( HMD ) جهازًا يُرتدى على الرأس، يستخدم شاشات عرض رقمية وبصريات لعرض الصور و/أو الرموز على عينيّ المستخدم. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] وهي توفر معلومات بصرية للمستخدم في الأماكن التي تتطلب حماية الرأس، وخاصةً في الطائرات العسكرية. يمكن تثبيت وحدة العرض والبصريات على الخوذة أو دمجها في تصميمها. تُزوّد ​​شاشة العرض المثبتة على الخوذة الطيار بإدراكٍ أفضل للوضع المحيط ، وصورة مُحسّنة للمشهد، وفي التطبيقات العسكرية، تُوجّه أنظمة الأسلحة وفقًا لاتجاه رأس الطيار. تُعرف التطبيقات التي تسمح بتوجيه أنظمة الأسلحة باسم نظام الرؤية والعرض المثبت على الخوذة (HMSD) أو نظام الرؤية المثبت على الخوذة (HMS).

متطلبات

تخدم تصميمات أجهزة العرض المثبتة على الرأس في مجال الطيران هذه الأغراض:

  • يستخدم الطيار زاوية الرأس كمؤشر لتوجيه باحثات أسلحة جو-جو وجو -أرض أو أجهزة استشعار أخرى (مثل الرادار ، وكاميرا التصوير الحراري ) نحو الهدف، وذلك ببساطة عن طريق تدوير الخوذة نحو الهدف وتشغيل مفتاح عبر نظام HOTAS . في القتال القريب ، وبدون شاشات العرض المثبتة على الخوذة، يتعين على الطيارين محاذاة الطائرة لإطلاق النار على الهدف. تتيح شاشات العرض المثبتة على الخوذة للطيارين توجيه رؤوسهم نحو الهدف، وتحديد السلاح، ثم إطلاق النار.
  • عرض معلومات الاستهداف وأداء الطائرة (مثل سرعة الهواء والارتفاع ومدى الهدف وحالة باحث السلاح و "g" وما إلى ذلك) للطيار أثناء "الرؤية الأمامية"، مما يلغي الحاجة إلى النظر داخل قمرة القيادة.
  • عرض فيديو المستشعر لغرض:
    • التحقق من أن المستشعر المختار قد تم توجيهه إلى الهدف أو الموقع الصحيح دون الحاجة إلى أن ينظر الطيار داخل قمرة القيادة
    • مشاهدة التضاريس الخارجية باستخدام فيديو المستشعر في ظروف الرؤية المتدهورة.

تاريخ

في عام 1962، كشفت شركة هيوز للطائرات عن جهاز " إلكتروكلار " ، وهو عبارة عن شاشة عرض أحادية مدمجة مثبتة على الرأس بتقنية أنبوب أشعة الكاثود ، تعكس إشارة التلفزيون على عدسة شفافة. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

ظهرت إحدى أوائل الطائرات المزودة بأجهزة عرض مثبتة على الرأس (HMD) لأغراض تجريبية في منتصف الستينيات للمساعدة في استهداف الصواريخ الموجهة بالأشعة تحت الحمراء . وقد طُبّق نظام الاستحواذ البصري على الأهداف (VTAS) التابع للبحرية الأمريكية ، والذي صنعته شركة هانيويل ، في أوائل السبعينيات على متن طائرات F-4J، وفي الفترة من 1974 إلى 1978، أُجريت عليه اختبارات ACEVAL/AIMVAL على متن مقاتلات F-14 و F-15 الأمريكية . حظي نظام VTAS بإشادة واسعة [ 8 ] لفعاليته في استهداف الصواريخ خارج نطاق الرؤية، إلا أن الولايات المتحدة لم تُعمّم استخدامه إلا في طرازات F-4 فانتوم البحرية المتأخرة والمجهزة بصواريخ AIM-9 سايدويندر منذ عام 1969. [ 9 ] كما تم إدخال أجهزة العرض المثبتة على الرأس في المروحيات خلال هذه الفترة، ومن الأمثلة على ذلك مروحية بوينغ AH-64 أباتشي المزودة بنظام الرؤية المتكامل مع الخوذة (IHADSiSy) الذي عُرض في عام 1985. [ 10 ]

في الوقت نفسه (عام 1975)، استخدمت طائرات ميراج 3CZ وميراج F1AZ التابعة لسلاح الجو الجنوب أفريقي نظام رؤية مثبتًا على الخوذة، مطورًا محليًا، ومدمجًا مع صاروخ أرمسكور V3A الموجه بالأشعة تحت الحمراء. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] يُمكّن هذا النظام الطيار من شن هجمات خارج نطاق الرؤية المباشرة، دون الحاجة إلى المناورة للوصول إلى وضعية إطلاق النار المثلى. بعد أن أثبت النظام الجنوب أفريقي فعاليته في القتال، ولعب دورًا في إسقاط طائرات سوفيتية فوق أنغولا، يُشاع أن السوفييت شرعوا في برنامج مكثف لمواجهة هذه التقنية . ونتيجة لذلك، تم تزويد طائرات ميغ-29 في عام 1985 بنظام رؤية مثبت على الخوذة وسلاح عالي القدرة على الرؤية خارج نطاق الرؤية المباشرة ( R-73 )، مما منحها ميزة في الاشتباكات القريبة.

استجابت عدة دول ببرامج لمواجهة مزيج طائرات ميغ-29/HMD/R-73 (ولاحقًا سو-27 ) بمجرد معرفة فعاليته، وذلك بشكل رئيسي من خلال الوصول إلى طائرات ميغ-29 التي كانت تابعة لألمانيا الشرقية والتي كانت تشغلها القوات الجوية الألمانية الموحدة. [ 15 ]

من بين أنظمة العرض المثبتة على الخوذة الناجحة، سلسلة Elbit DASH التابعة لسلاح الجو الإسرائيلي ، والتي تم نشرها بالتزامن مع طائرة بايثون 4 في أوائل التسعينيات. سعت الولايات المتحدة والمملكة المتحدة وألمانيا إلى تطوير نظام عرض مثبت على الخوذة مدمج مع أنظمة ASRAAM . إلا أن الصعوبات التقنية دفعت الولايات المتحدة إلى التخلي عن نظام ASRAAM، وبدلًا من ذلك مولت تطوير صاروخ AIM-9X ونظام التوجيه المشترك المثبت على الخوذة في عام 1990. وأصبح استخدام أنظمة العرض المثبتة على الخوذة في الطائرات المقاتلة الأمريكية والأوروبية واسع النطاق في أواخر التسعينيات وأوائل الألفية الثانية.

كان أول استخدام مدني لتقنية العرض على الرأس في الطائرات هو تقنية Elbit SkyLens HMD على طائرة ATR 72/42. [ 16 ]

تكنولوجيا

على الرغم من بساطة المفهوم، إلا أن تطبيق شاشات العرض المثبتة على الرأس في الطائرات معقد للغاية. هناك العديد من المتغيرات: [ 17 ]

  • الدقة – الخطأ الزاوي بين خط الرؤية والإشارة المُستنتجة. يُستخدم موضع الخوذة لتوجيه الصاروخ؛ لذا يجب معايرتها وتثبيتها بإحكام على رأس الطيار. يُعرف الخط الواصل بين عين الطيار وشبكة التصويب على واقي الوجه بخط الرؤية بين الطائرة والهدف المقصود. يجب أن تبقى عين المستخدم محاذية لخط الرؤية؛ بمعنى آخر، لا تستطيع أجهزة العرض المثبتة على الخوذة الحالية استشعار اتجاه نظر العين، ولكنها تستطيع وضع علامة نقطة اصطدام مُتوقعة بين العين والهدف.
  • زمن الاستجابة أو معدل التغير السريع - مقدار التأخير بين الخوذة والإشارة.
  • مجال الرؤية - النطاق الزاوي الذي لا يزال بإمكان الرؤية من خلاله إنتاج قياس دقيق بشكل مناسب.
  • الوزن والتوازن – الوزن الإجمالي للخوذة ومركز ثقلها ، وهما عاملان بالغا الأهمية، خاصةً أثناء المناورات عالية التسارع . يُعدّ الوزن أكبر مشكلة تواجه مصممي أجهزة العرض المثبتة على الخوذة في الطائرات المقاتلة. أما في المروحيات، فيُعتبر هذا الأمر أقل أهمية، مما يجعل أجهزة العرض المتطورة المثبتة على الخوذة شائعة.
  • السلامة والتوافق مع قمرة القيادة، بما في ذلك التوافق مع مقاعد القذف .
  • الخصائص البصرية – المعايرة، والحدة، والتركيز البعيد (أو التجميع ، وهي تقنية تستخدم لعرض الصور عند التركيز البعيد، مما يحسن من قابلية قراءة الصور)، والتصوير أحادي العين مقابل التصوير ثنائي العين ، وهيمنة العين، والتنافس بين العينين.
  • المتانة والقدرة على تحمل الاستخدام اليومي.
  • التكلفة، بما في ذلك التكامل والتدريب.
  • يُعدّ تركيب الخوذة وتوافقها مع رأس الطيار عاملاً حاسماً في قدرته على التفاعل مع أنظمة الطائرة، وذلك بفضل قياسات الرأس وتشريح الوجه. ويمكن أن يؤدي عدم محاذاة الخوذة أو تحركها إلى صورة غير دقيقة .

تتبع حركة الرأس

يجب أن تستشعر تصميمات شاشات العرض المثبتة على الرأس (HMD) اتجاه (الارتفاع، والسمت، والدوران) وفي بعض الحالات موضع (س، ص، ع) رأس الطيار بالنسبة لهيكل الطائرة بدقة كافية حتى في ظل تسارع الجاذبية العالي ، والاهتزازات، وأثناء حركات الرأس السريعة. يُعرف هذا بالتتبع ثلاثي الأبعاد . تُستخدم خمس طرق أساسية في تقنية شاشات العرض المثبتة على الرأس الحالية: التتبع بالقصور الذاتي، والتتبع البصري، والتتبع الكهرومغناطيسي، والتتبع الصوتي، والتتبع الهجين. [ 17 ] تستخدم أجهزة التتبع الهجينة مزيجًا من أجهزة الاستشعار، مثل أجهزة التتبع بالقصور الذاتي والبصرية، لتحسين دقة التتبع، ومعدل التحديث، وزمن الاستجابة. [ 18 ]

بصريات القصور الذاتي الهجينة

تستخدم أنظمة التتبع بالقصور الذاتي الهجينة وحدة قياس بالقصور الذاتي (IMU) حساسة ومستشعرًا بصريًا لتوفير مرجع للطائرة. تتميز وحدات IMU القائمة على تقنية MEMS بمعدلات تحديث عالية تصل إلى 1000  هرتز، ولكنها تعاني من التبادر والانحراف بمرور الوقت، لذا لا يمكن استخدامها بمفردها. في هذا النوع من أجهزة التتبع، يُستخدم المستشعر البصري للحد من انحراف وحدة IMU. ونتيجة لذلك، تتميز أجهزة التتبع الهجينة بالقصور الذاتي/البصري بزمن استجابة منخفض ودقة عالية. يستخدم نظام Thales Scorpion HMCS [ 19 ] وشاشات العرض المثبتة على الرأس HMIT جهاز تتبع من إنتاج شركة InterSense يُسمى جهاز التتبع بالقصور الذاتي الهجين القائم على البصريات (HObIT) [ 20 ] .

بصري

تستخدم الأنظمة البصرية باعثات الأشعة تحت الحمراء على خوذة الطيار (أو قمرة القيادة ) وكاشفات الأشعة تحت الحمراء الموجودة في قمرة القيادة (أو الخوذة) لقياس وضعية رأس الطيار. وتتمثل القيود الرئيسية في محدودية مجال الرؤية والحساسية لأشعة الشمس أو مصادر الحرارة الأخرى. يستخدم نظام MiG-29/AA-11 Archer هذه التقنية. [ 17 ] كما يستخدم كل من خوذة Cobra HMD المستخدمة في كل من Eurofighter Typhoon [ 21 ] وJAS39 Gripen [ 22 ] جهاز تتبع بصري للخوذة طورته شركة Denel Optronics (التي أصبحت الآن جزءًا من Zeiss Optronics [ 23 ] ).

الكهرومغناطيسية

تستخدم تصميمات الاستشعار الكهرومغناطيسي ملفات (داخل الخوذة) موضوعة في مجال متناوب (يتم توليده في قمرة القيادة) لإنتاج جهد كهربائي متناوب بناءً على حركة الخوذة على محاور متعددة. تتطلب هذه التقنية رسم خرائط مغناطيسية دقيقة لقمرة القيادة لمراعاة المواد الحديدية والموصلة في المقعد وعتبات قمرة القيادة والمظلة لتقليل الأخطاء الزاوية في القياس. [ 24 ]

سونيك

تستخدم تصميمات الاستشعار الصوتي مستشعرات فوق صوتية لمراقبة وضعية رأس الطيار، ويتم تحديثها بواسطة برامج حاسوبية على محاور متعددة. تتراوح ترددات التشغيل النموذجية بين 50 و100 كيلوهرتز ، ويمكن ضبطها لنقل المعلومات الصوتية مباشرةً إلى أذني الطيار عبر تعديل الموجة الحاملة الفرعية لإشارات الاستشعار فوق الصوتية. [ 24 ] 

بصريات

تستخدم أجهزة العرض الرأسية القديمة عادةً شاشة CRT مدمجة في الخوذة، وعدسات مناسبة لعرض الرموز على واقي الوجه أو شبكة التصويب، مع تركيزها على مسافة لا نهائية . أما أجهزة العرض الرأسية الحديثة، فقد استغنت عن شاشة CRT لصالح شاشات عرض دقيقة مثل شاشة الكريستال السائل على السيليكون (LCOS) أو شاشة الكريستال السائل (LCD)، بالإضافة إلى مُضيء LED لتوليد الصورة المعروضة. كما يمكن لأجهزة العرض الرأسية المتقدمة عرض صور الأشعة تحت الحمراء أو صور الرؤية الليلية . ومن التحسينات الحديثة القدرة على عرض الرموز الملونة والفيديو.

الأنظمة الرئيسية

يتم عرض الأنظمة بترتيب زمني تقريبي لقدرتها التشغيلية الأولية .

نظام الرؤية المتكامل للخوذة والشاشة (IHADSS)

IHADSS

في عام 1985، [ 25 ] أدخل الجيش الأمريكي طائرات AH - 64 أباتشي إلى الخدمة ، ومعها نظام الرؤية المتكامل للخوذة والشاشة (IHADSS)، وهو مفهوم جديد للخوذة توسع دورها لتوفير واجهة بصرية متصلة بين الطيار والطائرة. يُجهز نظام Honeywell M142 IHADSS بشاشة عرض أحادية العدسة بزاوية رؤية 40° × 30°، تعرض الفيديو مع الرموز. تسمح باعثات الأشعة تحت الحمراء لمستشعر كاميرا حرارية قابلة للتوجيه ، مثبتة على مقدمة الطائرة، بالتزامن مع حركات رأس الطيار. كما تُمكّن الشاشة من الملاحة الليلية. يُستخدم نظام IHADSS أيضًا في طائرة أغوستا A129 مانغستا الإيطالية . [ 26 ]

شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بـ IHADSS على ويكيميديا ​​كومنز

ZSh-5 / Shchel-3UM

تم تركيب خوذة الرؤية المثبتة على الرأس (HMD) من تصميم شركة شل-3UM الروسية عام 1981 على خوذات سلسلة ZSh-5 (وخوذات ZSh-7 اللاحقة)، واستُخدمت في طائرات ميغ-29 وسو -27 بالتزامن مع صاروخ R-73 ( الاسم الرمزي لحلف الناتو : AA-11 آرتشر). وقد منحت تركيبة خوذة الرؤية المثبتة على الرأس مع صاروخ آرتشر طائرتي ميغ-29 وسو-27 قدرة قتالية قريبة محسّنة بشكل ملحوظ . [ 27 ] [ 28 ]

خوذة العرض والرؤية (DASH)

كانت خوذة الرؤية المثبتة على الرأس (HMD) من شركة Elbit Systems DASH III أول خوذة غربية حديثة تدخل الخدمة العملياتية. بدأ تطويرها في منتصف ثمانينيات القرن الماضي، عندما أصدر سلاح الجو الإسرائيلي متطلبات لتجهيز طائرات F-15 وF-16. دخل التصميم الأول مرحلة الإنتاج حوالي عام 1986، بينما دخل الجيل الثالث (GEN III) الحالي مرحلة الإنتاج في أوائل ومنتصف تسعينيات القرن الماضي. يُستخدم الإصدار الحالي منها في طائرات F-15 و F-16 التابعة لجيش الدفاع الإسرائيلي . بالإضافة إلى ذلك، تم اعتمادها للاستخدام على طائرات F/A-18 و F-5 . تم تصدير خوذة DASH III ودمجها في العديد من الطائرات القديمة، بما في ذلك طائرة MiG-21 . [ 29 ] كما أنها تُشكل الأساس التقني لنظام JHMCS الأمريكي. [ 30 ]

يُعدّ نظام DASH GEN III تصميمًا مُدمجًا بالكامل، حيث تُبنى حزمة الملفات البصرية والمكانية الكاملة داخل الخوذة (إما HGU-55/P وفقًا لمعيار القوات الجوية الأمريكية أو HGU-22/P وفقًا للمعيار الإسرائيلي) باستخدام حاجب كروي لتوفير صورة متوازية للطيار. ويقوم سلك سريع الفصل بتزويد الشاشة بالطاقة ونقل إشارات الفيديو إلى أنبوب أشعة الكاثود (CRT) الخاص بالخوذة. ويتكامل نظام DASH بشكل وثيق مع نظام أسلحة الطائرة، عبر ناقل MIL-STD-1553 B. ويُستخدم حاليًا أحدث طراز، DASH IV، في طائرة HAL Tejas الهندية . [ 31 ]

نظام التوجيه المشترك المثبت على الخوذة (JHMCS)

JHMCS

بعد انسحاب الولايات المتحدة من برنامج ASRAAM ، سعت الولايات المتحدة إلى تطوير ونشر نظام JHMCS بالتزامن مع صاروخ Raytheon AIM-9X ، في نوفمبر 2003 مع السربين المقاتلين الثاني عشر والتاسع عشر في قاعدة إلمندورف الجوية في ألاسكا. أجرت البحرية الأمريكية أبحاثًا واختبارات وتقييمات على طائرة F/A-18 C باعتبارها المنصة الرائدة لنظام JHMCS، لكنها نشرته أولًا على طائرات F/A-18 Super Hornet E وF في عام 2003. كما يقوم سلاح الجو الأمريكي بدمج نظام JHMCS في طائراته من طراز F-15E و F-15C و F-16C .

يُعدّ نظام JHMCS مشتقًا من نظامي DASH III و Kaiser Agile Eye HMDs، وقد طُوّر بواسطة شركة Vision Systems International (VSI)، وهي مشروع مشترك بين Rockwell Collins و Elbit (شركة Kaiser Electronics مملوكة الآن لشركة Rockwell Collins). قامت شركة Boeing بدمج النظام في طائرات F/A-18 وبدأت بتسليم الإنتاج الأولي بمعدل منخفض في السنة المالية 2002. يُستخدم نظام JHMCS في طائرات F/A-18 A++/C/D/E/F و F-15C/D/E/S/K/SG/SA/QA/EX و F-16 Block 40/50/50+/60/70 بتصميم مشترك بنسبة 95% بين جميع هذه المنصات. [ 32 ]

على عكس نظام DASH المدمج في الخوذة نفسها، تُركّب وحدات JHMCS على خوذات HGU-55/P أو HGU-56/P أو HGU-68/P المُعدّلة. يستخدم نظام JHMCS حزمة معالجة رقمية أحدث وأسرع، ولكنه يحتفظ بنفس نوع استشعار الموقع الكهرومغناطيسي لنظام DASH. تتميز حزمة CRT بقدرات أعلى، ولكنها تظل محدودة بعرض الرموز المكتوبة بخط اليد بالأبيض والأسود. يدعم نظام JHMCS الصور الممسوحة ضوئيًا لعرض صور FLIR/ IRST للعمليات الليلية، كما يوفر رموزًا وصورًا متوازية للطيار. كان دمج نظارات الرؤية الليلية مع نظام JHMCS شرطًا أساسيًا للبرنامج.

عند دمج نظام JHMCS مع صاروخ AIM-9X، وهو سلاح متطور للمعارك الجوية قصيرة المدى يستخدم باحثًا من نوع مصفوفة المستوى البؤري ونظام تحكم في الذيل لتوجيه الدفع، فإنه يتيح تحديد الأهداف بدقة تصل إلى 80 درجة على جانبي مقدمة الطائرة. في مارس 2009، نجحت طائرة F/A-18 تابعة لسلاح الجو الملكي الأسترالي (RAAF) باستخدام نظام JHMCS في إطلاق صاروخ ASRAAM على هدف يقع خلف خط جناح الطائرة المُطلقة. [ 33 ] لاحقًا، استبدل سلاح الجو الأمريكي والحرس الوطني الجوي نظام JHMCS بنظام Scorpion Helmet Mounted Integrated Targeting (HMIT) الأكثر حداثة على أسطول طائرات F-16C التابعة لهما. [ 34 ]

تارغو 2

تم تصميم النظام من قبل شركة Elbit وتستخدمه قطر والهند في طائرات Rafale F3R [ 35 ] [ 36 ]

نظام الاستهداف المتكامل المثبت على الخوذة (HMIT) / سكوربيون

عرض مثبت على خوذة العقرب

طرحت شركتا جينتكس ورايثيون نظام سكوربيون لعرض البيانات على الرأس/الخوذة في سوق الطيران العسكري عام 2008. وفي عام 2010، فاز سكوربيون ببرنامج الاستهداف المتكامل المثبت على الخوذة (HMIT) التابع للقوات الجوية الأمريكية/الحرس الوطني الجوي/احتياطي القوات الجوية. [ 37 ] ثم استحوذت شركة تاليس على قسم عرض البيانات المثبت على الخوذة وتتبع الحركة التابع لشركة جينتكس عام 2012. وتم اعتماد نظام HMIT ونشره على منصتي A-10 [ 38 ] وF-16 عام 2012. [ 39 ] وابتداءً من عام 2018، خضعت قاعدة أنظمة HMIT المثبتة لتحديث في نظام تتبع الخوذة. وتم استبدال مستشعر التتبع المغناطيسي الأصلي بتيار متردد بمتتبع هجين بصري-قصوري يُسمى متتبع القصور الذاتي البصري الهجين (HObIT). [ 40 ] [ 41 ] وقد طورت شركة إنترسينس [ 42 ] نظام HObIT واختبرته شركة تاليس عام 2014. [ 43 ]

يتميز نظام سكوربيون بكونه أول نظام عرض مثبت على الرأس (HMD) يُطرح ويُنشر مزودًا بخاصية عرض رموز ملونة متوافقة. [ 44 ] يُستخدم هذا النظام بالتزامن مع نظام مهام الطائرة لتوجيه أجهزة استهداف الطائرة، وأجهزة الاستشعار المتحركة، والصواريخ بعيدة المدى. يوفر سكوربيون ميزة "الرؤية عن بُعد": فحتى في حال حجب الأجسام عن مجال الرؤية، يُمكنه توفير إشارات بصرية على شاشة العرض القريبة. [ 45 ] على عكس معظم أنظمة العرض المثبتة على الرأس التي تتطلب خوذات مُخصصة، صُمم سكوربيون ليتم تركيبه على خوذات HGU-55/P وHGU-68/P القياسية، وهو متوافق تمامًا مع معدات الطيران القياسية للطيارين الأمريكيين دون الحاجة إلى تعديلات خاصة. كما أنه متوافق تمامًا مع نظارات الرؤية الليلية AN/AVS-9 القياسية غير المُعدلة ، ونظارات الرؤية الليلية البانورامية . يستطيع الطيارون، باستخدام سكوربيون، رؤية كلٍ من صورة الرؤية الليلية والرموز على الشاشة. [ 46 ] [ 47 ]

يستخدم نظام سكوربيون نظامًا بصريًا مبتكرًا يتميز بعنصر بصري موجه للضوء (LOE) يوفر صورة ملونة متوازية ومضغوطة للطيار. يمكن لكل طيار ضبط موضع الشاشة، مما يلغي الحاجة إلى وضع الخوذة بدقة على رأس المستخدم أو تركيب خوذة خاصة. يقوم البرنامج بتصحيح موضع الشاشة، مما يوفر صورة دقيقة للطيار ويسمح بتركيب نظام سكوربيون HMCS على خوذة الطيار الحالية. يمكن نشر واقي للعين أمام الشاشة لتوفير الحماية أثناء القذف. يتوفر الواقي بأنواع مختلفة: شفاف، ومضاد للوهج، وعالي التباين، ومتدرج الألوان، وواقي من الليزر. في العمليات الليلية، يمكن تركيب حامل نظارات الرؤية الليلية (NVG) بدلًا من واقي العين أثناء الطيران. بمجرد تركيبه، يمكن وضع نظارات الرؤية الليلية أمام الشاشة، مما يسمح للطيار برؤية رموز الشاشة وصورة نظارات الرؤية الليلية في آن واحد.

يُستخدم نظام سكوربيون أيضًا من قِبل شركة الدعم الجوي التكتيكي على طائرات إف-5 إيه تي، [ 48 ] والقوات الجوية الفرنسية على طائرات رافال إف-4، [ 49 ] والقوات الجوية الإسبانية على طائرات إي إف-18، [ 50 ] وطائرة إيه سي-130 دبليو ستينغر 2 الحربية، [ 51 ] وطائرة إف-22 رابتور ، [ 52 ] والقوات الجوية البلجيكية على طائرات إف-16 إيه إم/بي إم، والقوات الجوية الأمريكية والحرس الوطني الجوي على طائرات إف-16 سي (كبديل لنظام جيه إتش إم سي إس). [ 53 ] [ 54 ] [ 55 ]

أسيلسان AVCI

تعمل شركة أسيلسان التركية على تطوير نظام مشابه لخوذة توب آول الفرنسية، يُطلق عليه نظام التوجيه المتكامل للخوذة AVCI. وسيُستخدم هذا النظام أيضاً في مروحية الهجوم التركية T-129 . [ 56 ]

توب آول-إف (توب سايت/توب نايت)

رافق نظام ماترا ميكا (Matra MICA) الفرنسي الموجه للدفع، والمستخدم في طائرات داسو رافال ومقاتلات ميراج 2000 الحديثة، نظام توبسايت (TopSight) للرؤية المثبتة على الرأس من شركة سيكستانت أفيونيك. يوفر توبسايت مجال رؤية بزاوية 20 درجة للعين اليمنى للطيار، ورموزًا مكتوبة بخط اليد تُولّد بناءً على بيانات الهدف والطائرة. ويعتمد النظام على استشعار الموقع الكهرومغناطيسي. يتميز خوذة توبسايت بتصميم متكامل مدمج، وشكلها الانسيابي مصمم لتوفير مجال رؤية كامل غير محجوب للطيار.

تم تصميم نظام TopNight، وهو مشتق من نظام Topsight، خصيصًا للعمليات الجوية الأرضية الليلية وفي ظروف جوية سيئة، حيث يستخدم بصريات أكثر تعقيدًا لعرض صور الأشعة تحت الحمراء مع رموز توضيحية. وقد أُطلق على أحدث إصدار من نظام Topsight اسم TopOwl-F، وهو معتمد للاستخدام على طائرتي Mirage-2000-5 Mk2 و Mig-29K.

نظام الرموز المثبتة على خوذة يوروفايتر

HMSS

تستخدم طائرة يوروفايتر تايفون نظام الرموز المثبتة على الخوذة (HMSS) الذي طورته شركتا بي إيه إي سيستمز وبيلكينغتون أوبترونيكس . يُعرف هذا النظام باسم سترايكر، ثم لاحقًا باسم سترايكر 2، وهو قادر على عرض كلٍ من الصور النقطية والرموز المكتوبة بخط اليد، مع إمكانية دمج أجهزة الرؤية الليلية . وكما هو الحال في خوذة داش، يستخدم النظام تقنية استشعار الموقع المتكاملة لضمان تحرك الرموز التي تمثل الكيانات الخارجية بما يتماشى مع حركات رأس الطيار. [ 57 ]

نظام عرض مثبت على الخوذة

نظام عرض مثبت على الخوذة لطائرة إف-35 لايتنينغ 2
نظام Striker II المثبت على الخوذة من شركة BAE System في معرض DSEI-2019

طوّرت شركة Vision Systems International (VSI، وهي مشروع مشترك بين Elbit Systems و Rockwell Collins ) بالتعاون مع Helmet Integrated Systems, Ltd. نظام العرض المثبت على الخوذة (HMDS) لطائرة F-35 المقاتلة الهجومية المشتركة. إضافةً إلى إمكانيات أنظمة العرض المثبتة على الخوذة القياسية، يستفيد نظام HMDS استفادةً كاملةً من بنية إلكترونيات الطيران المتقدمة في طائرة F-35، ويوفر للطيار فيديو مع صور في ظروف النهار والليل. وبذلك، تُعدّ F-35 أول طائرة مقاتلة تكتيكية منذ 50 عامًا تحلق بدون شاشة عرض رأسية (HUD). [ 58 ] [ 59 ] وقد تمّ النظر في استخدام خوذة من شركة BAE Systems عندما واجه تطوير نظام HMDS مشاكل كبيرة، ولكن تمّ حلّ هذه المشاكل في نهاية المطاف. [ 60 ] [ 61 ] وأصبح نظام العرض المثبت على الخوذة جاهزًا للتشغيل والتسليم في يوليو 2014. [ 62 ]

جيدي

نظام Jedeye هو نظام جديد طرحته شركة Elbit Systems مؤخرًا خصيصًا لتلبية متطلبات طائرات أباتشي وغيرها من الطائرات ذات الأجنحة الدوارة. صُمم النظام للعمل في ظروف الطيران النهاري والليلي وفي ظروف انعدام الرؤية . يتميز Jedeye بمجال رؤية 70 × 40 درجة ودقة 2250 × 1200 بكسل.

الكوبرا

تستخدم المقاتلة السويدية JAS 39C/D Gripen خوذة Cobra HMD. تُعدّ هذه الخوذة تطويراً وتحسيناً لخوذة Striker التي طورتها شركة BAE Systems لطائرة Eurofighter. وقد تمّ هذا التحسين بالتعاون بين BAE Systems وشركة Denel Cumulus. [ 63 ] [ 64 ]

تكنولوجيا المستقبل

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ راش، سي إي؛ روسو، إم آر؛ ليتوفسكي، تي آر؛ شميسر، إي تي (2010). شاشات العرض المثبتة على الخوذة: قضايا الإحساس والإدراك والمعرفة . فورت روكر، ألاباما: مختبر أبحاث الطب الجوي التابع للجيش الأمريكي. ISBN 978-0-615-28375-3.
  2. ↑ كوتشيان، دين ف.؛ تاسك، هـ. لي (1995). "أجهزة الأنظمة المقترنة بصريًا وواجهة المستخدم". في بارفيلد، وودرو؛ فورنيس، توماس أ. (محرران). البيئات الافتراضية وتصميم الواجهات المتقدمة . مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 0-19-507555-2.
  3. ↑ راش، كلارنس إي. (2001). "نظرة عامة تمهيدية". في راش، كلارنس إي. (محرر). شاشات العرض المثبتة على الخوذة: قضايا التصميم للطائرات ذات الأجنحة الدوارة . قيادة البحوث الطبية والمواد التابعة للجيش الأمريكي.
  4. ↑ "العلم: البصيرة الثانية" ، مجلة تايم ، الجمعة، 13 أبريل 1962
  5. ↑ الدكتور جيمس ميلر، من فولرتون، كاليفورنيا، باحث في علم النفس لدى مجموعة الأنظمة الأرضية في شركة هيوز، في برنامج " لدي سر "، 9 أبريل 1962 على قناة سي بي إس
  6. ↑ "العين الثالثة لمستكشفي الفضاء"، مجلة الإلكترونيات الشعبية ، يوليو 1962
  7. ↑ "رؤية الأشياء باستخدام المجهر الكهربائي"، العلوم والميكانيكا، أغسطس 1962
  8. ↑ "واجهة VTAS/الخوذة" . Best-of-flightgear.dk . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 أبريل 2024 .
  9. ^ "خوذة VTAS" . Best-of-flightgear.dk . تم الاسترجاع 2010-08-20 .
  10. ↑ راش، كلارنس إي.؛ مارتن، جون إس. (أغسطس 1988). أثر شاشة العرض المثبتة على خوذة طائرة AH-64 التابعة للجيش الأمريكي على تصميم خوذات الطيران المستقبلية (تقرير). مختبر أبحاث الطب الجوي التابع للجيش، فورت روكر. مؤرشف من الأصل في 27 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه في 31 يناير 2010 .
  11. ↑ ليك، جون. "المظهر قد يكون قاتلاً حقاً!".{{cite web}}: مفقود أو فارغ |url=( مساعدة )
  12. ↑ "كيف حصل الاتحاد السوفيتي السابق على "منظار مثبت على الخوذة" لسلاح الجو الخاص به: فولفغانغ فيتشاس" .
  13. ↑ "المظهر قد يكون قاتلاً!" . مجلة المراجعة العسكرية الآسيوية . 26 نوفمبر 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أبريل 2021 .
  14. ↑ دانيغان، جيمس (12 سبتمبر 2015). "الخوذة التي غيرت كل شيء" . صفحة الاستراتيجية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أبريل 2021 .
  15. ↑ سوثام، جون. "الحقيقة حول طائرة ميغ-29" . مجلة سميثسونيان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مايو 2026 .
  16. ↑ ATR، Elbit تطوير شاشة عرض رأسية قابلة للارتداء AIN عبر الإنترنت (يوليو 2016)
  17. 1 2 3 شاشات العرض المثبتة على الخوذة: الإحساس والإدراك والقضايا المعرفية . مختبر أبحاث الطب الجوي التابع للجيش الأمريكي. 2009. ISBN 978-0-6152-83753تمت أرشفة هذا النص من النسخة الأصلية في 3 مارس 2012.
  18. ↑ أتاك، روبرت؛ فوكسلين، إريك (16 مايو 2013). "جهاز تتبع القصور الذاتي الهجين البصري سكوربيون (HObIT)" . في: ماراسكو، بيتر ل؛ هافيج، بول ر (محرران). شاشات العرض المثبتة على الرأس والخوذة 18: التصميم والتطبيقات . المجلد 8735. ص 873502. doi : 10.1117/12.2012194 . S2CID 120186142 .   
  19. ↑ "Thales | Visionix" . www.thalesvisionix.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30-09-2018 .
  20. ↑ "InterSense | حلول تتبع الحركة الدقيقة | نظام IS-1200+ HObIT" . www.intersense.com . 2 أكتوبر 2017. تاريخ الاطلاع: 22 سبتمبر 2018 .
  21. ↑ "نظام تتبع الرأس من دينيل أوبترونيكس لطائرة يوروفايتر تايفون" . ديفنس توك . 4 يونيو 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يوليو 2011 .
  22. ↑ "أول رحلة تجريبية لطائرة غريبن مزودة بشاشة مثبتة على الخوذة" . ساب . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يوليو 2011 .
  23. ↑ "دينيل وزايس في شراكة بصرية" . 27 مارس 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يوليو 2011 .
  24. 1 2 القوة الجوية الأسترالية. "أجهزة الرؤية والشاشات المثبتة على الخوذة" . Ausairpower.net . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 أغسطس 2010 .
  25. ↑ قسم أبحاث الحواس (أغسطس 1988). "تأثير شاشة العرض المثبتة على خوذة طائرة AH-64 التابعة للجيش الأمريكي على تصميم خوذات الطيران المستقبلية" (ملف PDF) . مختبر أبحاث الطب الجوي التابع للجيش الأمريكي. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 23 ديسمبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أغسطس 2016 .
  26. ↑ "تأثير شاشة العرض المثبتة على خوذة طائرة AH-64 التابعة للجيش الأمريكي على تصميم خوذات الطيران المستقبلية" . Stinet.dtic.mil. مؤرشف من الأصل بتاريخ 27 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 أغسطس 2010 .
  27. ↑ "صحائف حقائق : ميكويان-غوريفيتش ميغ-29أ : ميكويان-غوريفيتش ميغ-29أ" . Nationalmuseum.af.mil. 1977-10-06. مؤرشف من الأصل في 2010-08-12 . تم الاطلاع عليه في 2010-08-20 .  
  28. ↑ "طائرة مقاتلة، ميغ-29/1" . موقع الخيال العلمي. مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 مايو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 أغسطس 2010 .
  29. ↑ "مقاتلة ميغ-21 2000 الهجوم الأرضي - تكنولوجيا القوات الجوية" . Airforce-technology.com. 24-05-1995 . تاريخ الاسترجاع: 20-08-2010 .
  30. ↑ "أنظمة الرؤية الدولية - داش" . Vsi-hmcs.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2010-08-03 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2010-08-20 .
  31. ↑ التقرير السنوي الحادي والثلاثون لجمعية طب الأسنان الأمريكية (PDF) (تقرير).
  32. ↑ "أنظمة الرؤية الدولية - JHMCS" . Vsi-hmcs.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 3 أغسطس 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 أغسطس 2010 .
  33. ↑ أخبار الصناعة، يور (9 مارس 2009). "أطلق سلاح الجو الملكي الأسترالي بنجاح صاروخ ASRAAM على هدف يقع خلف خط جناح الطائرة المُطلقة" . أخبار الصناعة . مؤرشف من الأصل في 7 أكتوبر 2016. تم الاطلاع عليه في 10 مارس 2009 .
  34. ↑ والدرون، جريج (10 أبريل 2025). "شركة تاليس ستزود طائرات إف-16 التابعة لسلاح الجو الأمريكي بشاشة عرض جديدة للخوذة" . فلايت جلوبال .
  35. ↑ "TARGO™ II — نظام عرض مثبت على الخوذة" . أنظمة Elbit.
  36. ↑ "القوات الجوية الفرنسية تختبر طائرة رافال إف 4-1 ستاندرد الجديدة - ذا أفييشنست" . يونيو 2021.
  37. ↑ «شركة رايثيون ستنتج نظام HMIT للقوات الجوية الأمريكية» . مجلة المهندس . ١٩ يوليو ٢٠١٠. مؤرشف من الأصل بتاريخ ٨ مايو ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢٣ سبتمبر ٢٠١٨ .
  38. ↑ سينسيوتي، ديفيد (13 ديسمبر 2018). "نظرة عن قرب على نظام التوجيه المثبت على خوذة سكوربيون في طائرة إيه-10 وورثوغ" . مجلة الطيران . تاريخ الاسترجاع: 14 ديسمبر 2018 .
  39. ↑ أتاك، روبرت؛ بوغنو، توني (2011-06-01). "تأهيل نظام التوجيه لخوذة العقرب" . في: ماراسكو، بيتر ل؛ هافيج، بول ر (محرران). شاشات العرض المثبتة على الرأس والخوذة 16: التصميم والتطبيقات . المجلد 8041. الصفحات 182-188 . doi : 10.1117/12.884195 . S2CID 121603702 .   
  40. ↑ دورسو، ستيفانو (10 سبتمبر 2019). "طائرة إيه-10 سي وورثوغ تحصل على ترقيات جديدة لتكون جاهزة للقتال في صراعات مستقبلية عالية المستوى" . ذا أفييشنست . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أكتوبر 2019 .
  41. ↑ آكس، ديفيد (2019-10-06). "لا شيء يستطيع قتل طائرة إيه-10 وورثوغ (ونحن لا نعني شيئًا)" . ذا ناشونال إنترست . تم الاسترجاع في 2019-10-08 .
  42. ↑ "InterSense | حلول تتبع الحركة الدقيقة | الصفحة الرئيسية" . www.intersense.com . تاريخ الاسترجاع: 23-09-2018 .
  43. ↑ أتاك، روبرت؛ سبينك، سكوت؛ كالواي، توم؛ فوكسلين، إريك (13 يونيو 2014). "نتائج اختبار جهاز التتبع بالقصور الذاتي الهجين البصري سكوربيون (HObIT)". في: ديجاردان، دانيال د؛ سارما، كالوري ر؛ ماراسكو، بيتر ل؛ هافيج، بول ر؛ براون، مايكل ب؛ ميلزر، جيمس إي (محررون). وقائع SPIE 9086، تقنيات العرض وتطبيقاتها للدفاع والأمن والإلكترونيات الطيران VIII؛ وشاشات العرض المثبتة على الرأس والخوذة XIX . المجلد 9086. الصفحات 172-181 . doi : 10.1117/12.2050363 . S2CID 121689580 .   
  44. ↑ أتاك، روبرت (5 مايو 2010). "تطبيقات نظام سكوربيون الملون المثبت على الخوذة". في: ماراسكو، بيتر ل؛ هافيج، بول ر (محرران). وقائع SPIE 7688، شاشات العرض المثبتة على الرأس والخوذة XV: التصميم والتطبيقات . المجلد 7688. الصفحات 18-24 . doi : 10.1117/12.849287 . S2CID 120094908 .   
  45. ↑ "شاشة عرض مثبتة على خوذة تاليس سكوربيون للطائرات المقاتلة" (PDF) .
  46. ↑ "شركة رايثيون تفوز بعقد HMIT مع القوات الجوية الأمريكية في معرض فارنبورو - تكنولوجيا القوات الجوية" . تكنولوجيا القوات الجوية . 21 يوليو 2010. تاريخ الاسترجاع: 23 سبتمبر 2018 .
  47. ↑ "Thales | Visionix" . www.thalesvisionix.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-09-2018 .
  48. ↑ "قوة المقاتلات الخاصة من طراز إف-5 تحلق بشاشات مثبتة على الخوذة" . 16 مارس 2020.
  49. ↑ «فرنسا تستثمر ملياري يورو في طائرات رافال الجديدة من طراز F4» . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 يوليو 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يوليو 2021 .
  50. ↑ «شركة تاليس ستُسلّم أنظمة التوجيه المثبتة على خوذة سكوربيون للقوات الجوية الإسبانية» . www.airforce-technology.com . ١٢ مايو ٢٠١٦. تاريخ الاطلاع: ٢١ ديسمبر ٢٠٢١ .
  51. ↑ هانتر، جيمي (18 أغسطس 2020). "شاهد طيار طائرة AC-130 الحربية وهو يرتدي خوذة مزودة بشاشة عرض من طراز سكوربيون" . ذا درايف . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 ديسمبر 2021 .
  52. ↑ روغواي، تايلر (8 فبراير 2022). "رُصدت طائرة إف-22 رابتور وهي تحلق مزودة بحاضنات خفية تحت أجنحتها" . ذا درايف . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 فبراير 2022 .
  53. ↑ كامبيون، جو (21 يونيو 2022). "التكاليف الباهظة تجبر بلجيكا على استبدال خوذات طائرات إف-16" . كي آيرو .
  54. ↑ دايجل، ليزا (12 مايو 2022). "شاشات مثبتة على خوذة طياري إف-16 تفوز بعقد لشركة تاليس" . أنظمة عسكرية مدمجة .
  55. ↑ والدرون، جريج (10 أبريل 2025). "شركة تاليس ستزود طائرات إف-16 التابعة لسلاح الجو الأمريكي بشاشة عرض جديدة للخوذة" . فلايت جلوبال .
  56. ^ "مونش ياينجيليك – AVCI" . Monch.com.tr. مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 2009-09-07 . تم الاسترجاع 2010-08-20 .
  57. ↑ "الدول الأوروبية تستثمر في خوذة الطيار المقاتل الأكثر تطوراً من شركة بي إيه إي سيستمز" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يناير 2024 .
  58. ↑ "نظام العرض المثبت على الخوذة من شركة VSI يُحلّق على متن المقاتلة الضاربة المشتركة" . روكويل كولينز. ​​10 أبريل 2007. مؤرشف من الأصل في 16 مايو 2007.
  59. ↑ "إف-35" . JSF.mil . برنامج المقاتلة الضاربة المشتركة إف-35. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2012-05-06 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2010-08-20 .
  60. ↑ «شركة لوكهيد مارتن تختار شركة بي إيه إي سيستمز لتزويدها بحلول عرض خوذة مقاتلة إف-35 جوينت سترايك فايتر (JSF)» . بي إيه إي سيستمز. 10 أكتوبر 2011. مؤرشف من الأصل في 11 أكتوبر 2011.
  61. ↑ ماكجلون، شين (17 أكتوبر 2011). "شركة بي إيه إي سيستمز تفوز بعقد لتصنيع خوذة جديدة لطائرة إف-35 المقاتلة المشتركة" . Dailytech.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 1 يوليو 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 يناير 2017 .
  62. ↑ شون غالاغر (24 يوليو 2014). ""خوذة سحرية" للطائرة إف-35 جاهزة للتسليم . آرس تكنيكا .
  63. ↑ "ساب وبي إيه إي سيستمز توقعان اتفاقية لنظام عرض متكامل جديد مثبت على خوذة طائرة غريبن" . ساب كوربوريت . 17 يونيو 2003. مؤرشف من الأصل في 17 أغسطس 2016.
  64. ↑ "العيون على الهدف" .{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  65. ↑ «دول أوروبية تستثمر في أحدث خوذة طيار مقاتل من إنتاج شركة بي إيه إي سيستمز» (بيان صحفي) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يناير 2024 .
  66. ↑ "تقنية العرض الشبكي الافتراضي" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 13 أبريل 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 أكتوبر 2009 .
  67. ↑ مات ليك (26 أبريل 2001). "كيف تعمل: شاشات العرض الشبكية تضيف طبقة بيانات ثانية" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه في 17 أغسطس 2016 .

فهرس

  • ميلزر وموفيت (1997). شاشات العرض المثبتة على الرأس: التصميم للمستخدم . ماكجرو هيل.
  • شاشات العرض المثبتة على الخوذة التابعة لمركز أبحاث الطيران والفضاء الأمريكي (USAARL) - مشاكل الإحساس والإدراك والمعرفة
  • تاليس فيزيونيكس
  • أنظمة الرؤية الدولية
  • استطلاع رأي المستخدمين حول متطلبات أجهزة العرض المثبتة على الرأس
  • تحليل دقة شاشات العرض المثبتة على الرأس / جدول مقارنة