天天看点

直20首次公开飞行员夜视系统画面,独门秘籍使夜间飞行宛若白昼

作者:走近哈佛

近日在官方的宣传视频中,出现了国产直-20战术通用直升机,使用机载飞行员夜视系统(以下简称PNVS)进行夜间飞行的画面,特别是该系统的成像画面是第一次公开,也让外界首次见识到国产先进直-20直升机的这个“独门秘籍”。

直20首次公开飞行员夜视系统画面,独门秘籍使夜间飞行宛若白昼

直-20的PNVS系统拍摄的画面

对于现代直升机来说,使用光电系统来辅助夜间飞行已经是非常普遍的做法。但是,PNVS却并不是什么直升机都有的,它最早是作为专用武装直升机光电系统的一部分出现的,并且到现在为止,依然有很多型号的武装直升机没能给飞行员单独配置PNVS。国产最先进的直-20直升机,是目前世界上唯一将PNVS作为基础配置的非专用武装直升机!

直20首次公开飞行员夜视系统画面,独门秘籍使夜间飞行宛若白昼

红圈中就是直-20的PNVS

直20首次公开飞行员夜视系统画面,独门秘籍使夜间飞行宛若白昼

直-20 的PNVS特写

直-20的这套PNVS,被安装在机头雷达罩的下方,不会影响机载防撞/气象雷达的使用。这套系统外观上看和直-10后期型的PNVS一样,也是一套方形的设备。由于系统是装在机头下方的,因此可以做到360环视和较大的俯仰角度,可以让飞行员看到最关键的后方情况。并且直-20的PNVS是作为直升机航电系统的标准配置来设计的,因此它是接入直升机基本的综合航电显示系统的,其好处是成像画面是被显示在飞行员正前方的那两个用于显示飞行数据的综合显示器上,而不像选装系统那样,是将画面显示在两名飞行员中间额外的任务显示器上,更有利于飞行员查看。

直20首次公开飞行员夜视系统画面,独门秘籍使夜间飞行宛若白昼

典型的现代直升机综合航电系统,中间是任务显示器,两边各两个是飞行员的飞行数据显示器

从画面上看这套系统的视场很广,成像质量适中,但与光电观瞄设备的画质比差距较大。不过对于直升机夜间飞行来说,只需保证飞行员能看见各种障碍物的位置和轮廓就行,具体的细节并不重要,因此这一画质作为成本和效果之间的平衡,已经足够保证飞行员正常使用了。

直20首次公开飞行员夜视系统画面,独门秘籍使夜间飞行宛若白昼

直-20的PNVS画质适中,在成本和效果见实现较佳平衡

如果直升机没有配备PNVS,飞行员只能通过头戴双目单兵夜视仪来进行夜间飞行。头戴式夜视仪是从地面部队单兵使用双目夜视仪发展过来的,飞行员使用时将其安装在头盔前方的专用支架上。对于飞行来说,这种佩戴单兵夜视仪的方式是不太方便的。首先是加挂了夜视仪的头盔会比较重,长时间佩戴会造成飞行员疲劳;其次佩戴夜视仪后在狭小的驾驶舱内容易发生磕碰,特别是一些本能性的探头动作会经常撞到舱壁;第三点是双目式夜视仪的视场较小;最关键的问题是,佩戴夜视仪后虽然能看清外面的环境,但却会看不清仪表显示。所以头戴式夜视仪只能部分解决问题,不如PNVS系统使用效果好。

直20首次公开飞行员夜视系统画面,独门秘籍使夜间飞行宛若白昼

头戴式双目夜视仪,长时间佩戴会造成较严重的疲劳

世界上最早的直升机PNVS,出现在美国AH-64“阿帕奇”武装直升机上。该机在机头位置,一上一下设计了两套独立的光电系统,其中下方巨大的桶装光电系统是炮手使用的光电瞄准系统(TADS),包含可见光电视观瞄系统和红外夜视观瞄系统,以及激光测距和照射系统,是用于目标搜索、瞄准和激光照射的。而在其上方安装的,则是AN/AAQ-11型机载飞行员夜视系统(PNVS),供飞行员夜间飞行使用。

直20首次公开飞行员夜视系统画面,独门秘籍使夜间飞行宛若白昼

AH-64的光电系统设计

AN/AAQ-11系统是一套前视红外夜视系统,其红外摄像头拍摄的夜视画面,可以显示在飞行员仪表台上安装的一部显示器上,让飞行员在漆黑的夜空里也能看清周边环境,防止直升机发生碰撞和坠落。该系统可由飞行员操控进行一定范围的旋转和俯仰,其左右旋转角度各为90度,俯仰角为上20度到下45度,因此可以为飞行员较大范围的夜间视场。

直20首次公开飞行员夜视系统画面,独门秘籍使夜间飞行宛若白昼

AAQ-11型PNVS系统示意图

AH-64这套TADS+PNVS的光电系统是各自独立运行的,之所以需要两套系统,是为了在夜间可以让直升机上的两名飞行员分别依托各自的系统,同时进行飞行和攻击行动,互相之间不会干扰。其构架成为了现代专用武装直升机光电系统的基础构架,后来世界各国研制的专用武装直升机基本都按照这一构架来设计光电系统,比如俄罗斯的米-28,法德联合研制的“虎”式直升机中的反坦克版本等,中国的直-10也是按完整构架设计光电系统的,只不过早期型号和后期型号所用的设备不同,早期型号使用尺寸重量较大的桶形TADS+球形PNVS,后期型号使用性能更好的轻量化球形TADS+方形PNVS。

直20首次公开飞行员夜视系统画面,独门秘籍使夜间飞行宛若白昼

早期型直-10H的光电系统配置

不过,还是有很多武装直升机基于载重能力、价格、任务设定等原因,没有配置完整构架的光电系统,这些武装直升机只安装有TADS,并没有独立的PNVS,比如“虎”式直升机的火力支援版、中国的直-19等,而俄罗斯卡-52也没有配备PNVS,则是其落后的作战思想所至。这些直升机的TADS虽然也可以兼职PNVS,在不执行攻击任务时为飞行员服务,但如果TADS正在进行目标搜索或武器制导,就无法为飞行员提供夜视能力,更无法按飞行员的需要转向,直升机就很难保证飞行安全了。

直20首次公开飞行员夜视系统画面,独门秘籍使夜间飞行宛若白昼

直-19没有PNVS,飞行员只能佩戴双目夜视仪来进行夜间飞行

因此一架直升机是否配有PNVS,可以被视为衡量其机载光电系统能力的标准。因为PNVS是为飞行服务的,而TADS或是用于搜救用途的光电转塔是为具体任务服务的,如果连安全的夜间飞行都做不到,完成任务就是空谈。这里需要特别强调的是,直-20将PNVS作为标配,使得哪怕是基础版本的任何一架直-20,都具备在夜间、复杂地形下执行低空飞行任务和恶劣天气下执行任务的能力,夜间飞行变得如白昼般简单,黑夜在直-20面前将不再是飞行的阻碍!