佩戴第3代飞行员头盔的美空军F-35战斗机飞行员。

  美军F-35战斗机在设计上的一大创新，是彻底取消座舱中的平视显示器，改用头盔显示器向飞行员提供相关信息。据外媒报道，由美国柯林斯宇航公司研发的F-35战斗机第3代飞行员头盔，被称为“全方位头盔显示系统”（HMDS），单价达40万美元。该头盔使战斗机对飞行员透明化，无任何视觉死角。头盔外的多个摄像头可以采集和传递不同方位的图像，为飞行员展示四周360°的可视化合成空间。

  “高科技浓缩”产品

  作为F-35战斗机的核心部件之一，第3代飞行员头盔采用一系列先进技术，可提供诸多先进功能，使飞行员能更好地感知和控制战斗机。

  这款头盔采用先进光学传感器和计算机技术，能够将战机周围环境实时转化为飞行员视野内的图像，让飞行员全面感知战斗机周围环境，包括敌方飞机、地面目标和障碍物等。头盔显示器上的图像可随飞行员头部转动而改变。头盔集成先进的雷达和红外传感器，能够全方位锁定敌方目标，并将目标信息实时呈现在头盔显示器上，让飞行员快速识别并攻击目标。同时，这款头盔采用先进测量和计算手段，能够全方位进行飞行控制，包括战机定位、姿态控制和自动导航等，帮助飞行员精准控制战斗机。该头盔还采用先进的通信技术，能够实现全方位沟通，包括与其他战机、地面指挥中心和作战指挥官之间的实时通信，使飞行员能更好地融入团队，实现协同作战。

  由于第3代飞行员头盔系统比较复杂，需要为每个飞行员进行个性化定制。第一步，先对飞行员头部进行激光扫描，创建头部三维图像，再根据三维图像制作贴合飞行员头部的头盔内衬。第二步，测量飞行员两眼之间的距离、眼睛到遮光镜之间的距离（出瞳距离）和眼睛到头顶的距离，以此确定遮光镜和光学定位系统的安装位置，确保视觉系统完全适应飞行员头部特征。根据飞行员的头型调整后，内衬更加贴合，头盔稳固地戴在飞行员头上。整个头盔的定制过程需要进行复杂的扫描和测试，且与战斗机上的各种传感器、武器系统和导航系统联通，通常需要花费数天完成。此后，飞行员还要进行一系列训练和测试，确保他们在飞行中熟练使用头盔。

  最先进的不一定最好

  F-35战斗机取消传统的平视显示器，使用所谓先进的第3代飞行员头盔。然而，近年来的几起坠机事故表明，这款头盔可能“先进过头了”。

  2020年5月，美空军一架F-35A战斗机，在美国佛罗里达州艾格林空军基地进行夜间训练时坠毁。事故调查报告显示，当时这架F-35A战斗机在夜间训练后进行降落，由于光线不足，头盔显示器上的绿色泛光使飞行员无法看清跑道灯光，没有发现显示器上的地平线未与真实地平线重合，导致一系列失误操作。最后飞行员弹射逃生，F-35A战斗机在跑道上翻滚起火。调查报告总结事故原因，称不涉及飞机自身的机械故障，而是飞行员疲劳驾驶、训练不足、飞控软件逻辑缺陷和头盔系统故障等综合因素导致，其中头盔显示器是主要问题所在。如果F-35战斗机保留平视显示器，这起夜间降落事故完全可以避免。

  第3代飞行员头盔不仅制作与调试过程复杂，提高了整体成本，而且其附加的高科技也为使用带来诸多不便。例如，这种头盔无法在飞行员之间互换使用，每次维修、维护都要针对具体飞行员进行，降低了应对突发情况的能力。头盔一旦损坏或丢失，需花费大量时间和人力成本进行解决。在问题解决之前，飞行员无法驾驶战斗机升空，大大影响整体作战能力。

  另外，这款头盔内部安装了许多复杂部件，确保头盔与飞行员头部之间达到紧密贴合状态。头盔的这种极高贴合度对飞行员要求较多，飞行员不能改变发型，甚至不能变胖，每隔几个月需要检查头部与头盔的贴合度，确保头盔可视化系统的可靠性。俄罗斯战斗机专家指出，F-35战斗机第3代飞行员头盔存在致命缺陷。头盔显示器上集成了多种系统功能，一旦这些系统之间互相干扰，将导致飞行员误判。另外，头盔内的3D成像系统也可能导致飞行员在超高速飞行时出现眩晕等严重情况。

  外媒称，美国空军花费巨资为F-35战斗机飞行员打造一个“脆弱的玩意儿”，在使用过程中存在许多变数，随时可能发生难以预测的情况，其结果可能“导致飞行员中止与空军的合同”。（张昕宇）