Jak Striker II zwiększa świadomość sytuacyjną pilota?

Podczas pokazów lotniczych Radom Air Show 2023, oprócz wielu samolotów i śmigłowców mogliśmy także zapoznać się z nowoczesnymi rozwiązaniami stosowanymi w wyposażeniu statków powietrznych. Mieliśmy możliwość zapoznania się z systemem Striker II stosowanym w najnowszej wersji samolotu Eurofighter Typhoon. Jest to cyfrowy wyświetlacz nahełmowy nowej generacji opracowany przez brytyjski koncern BAE Systems (Nowe wyświetlacze i hełmy do brytyjskich Typhoonów).

Eurofighter Typhoon od samego początku miał w swoim wyposażeniu wyświetlacz nahełmowy Striker. Jest to jednak urządzenie wykorzystujące technologie z czasów, gdy konstruowano ten samolot. Zobrazowanie danych jest w nim generowane przez lampę kineskopową, która ma pewne ograniczenia zarówno jeśli chodzi o rozdzielczość uzyskiwanego obrazu jak i ilość wyświetlanych danych. Co więcej rozwiązanie to jest dość ciężkie i potrzebuje dość dużo energii elektrycznej. Zmiany jakie zaszły w elektronice pozwoliły znacznie udoskonalić ten system. Nowe urządzenie uzyskało nazwę Striker II.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Zanim zajmiemy się funkcjonalnością systemu, warto wspomnieć o ważnej kwestii. Zaawansowany wyświetlacz nahełmowy musi współpracować z układem określającym położenie hełmu, a więc głowy pilota, we wnętrzu kabiny, aby właściwe wyświetlać informacje. System Striker II wykorzystuje w tym celu dwa układy. Jednym z nich jest tradycyjny układ optyczny pozwalający na lokalizację punktów odniesienia znajdujących się na hełmie. W ten sposób można ustalić położenie hełmu i kierunek, w którym patrzy pilot. W Strikerze II układ optyczny jest wspomagany przez układ bezwładnościowy umożliwiający określanie w jaki sposób porusza się hełm wraz z głową pilota. Wykorzystanie danych z obu układów pozwala uzyskać większą płynność i precyzje obrazu wyświetlanego na wizjerze.

System zobrazowania danych w wyświetlaczu Striker II wykorzystuje cyfrowy projektor pozwalający emitować kolorowy obraz o wysokiej rozdzielczości. Obszar wyświetlania obejmuje 40° pola widzenia pilota. Wykorzystanie kolorowego wyświetlacza pozwala wprowadzić szereg dodatkowych informacji w porównaniu z monochromatycznym wyświetlaczem w kolorze zielonym, stosowanym wcześniej.

Wyświetlacz prezentuje dane niezbędne do pilotażu jak informacje o położeniu horyzontu, prędkości, wysokości i kierunku lotu, a także prędkości pionowej, kierunku do wyznaczonego celu itp. Bogatsza symbolika dostępna w cyfrowym projektorze pozwala prezentować dane w sposób bardziej intuicyjny. Pilot śledząc statki powietrzne wykryte przez pokładowy radiolokator lub uzyskane ze źródeł zewnętrznych może je odróżnić nie tylko dzięki kształtowi symboli na wyświetlaczu (romby – przeciwnik, kwadraty – przyjaciel, okrąg – niezidentyfikowany, trójkąt – cel naziemny itp.), ale także przez zastosowanie różnych kolorów: czerwony – przeciwnik, niebieski – przyjaciel, żółty – niezidentyfikowany).

Striker II zapewnia pilotowi także nowe, unikalne możliwości wspomagające identyfikację celu. Dzięki systemowi wyświetlania picture-in-picture (podobnemu do rozwiązania stosowanego w telewizorach), pilot może przywołać obraz wideo uzyskiwany w czasie rzeczywistym np. z bezzałogowca lub ze źródeł naziemnych, uzyskany przez łącze danych. Po umieszczeniu specjalnego znacznika na wybranym celu, obok niego pojawia się dodatkowe okno z obrazem wideo. Okno znajduje się w bocznym polu widzenia, nie zasłania więc kluczowych informacji o parametrach lotu i misji. Dzięki temu pilot może od razu zidentyfikować wybrany obiekt. Może także w czasie rzeczywistym obserwować rozpoznawany rejon bez korzystania z innych urządzeń na pokładzie.

Dużym udogodnieniem systemu wyświetlania zastosowanego w hełmie Striker II jest sprzężenie z układem nocnej obserwacji. Hełm jest wyposażony w kamerę, która przekazuje wzmocniony obraz na wizjer. Dzięki dużej rozdzielczości wyświetlanego w kolorze obrazu prezentowanego przez system nahełmowy możliwa jest projekcja zobrazowania uzyskiwanego dotychczas dzięki goglom noktowizyjnym, bezpośrednio na wizjerze hełmu. Dzięki temu nie ma konieczności instalowania na hełmie dodatkowego ciężkiego urządzenia pozwalającego na widzenie w nocy. Poprawia to komfort pracy pilota również ze względu na uniknięcie dodatkowego obciążenia głowy podczas lotu.

Co więcej, system obserwacji w nocy można wyświetlić w trybie zielono-czarnym – jak w tradycyjnych goglach noktowizyjnych lub w trybie odcieni szarości, zbliżonym do czarno-białej telewizji, co jest przyjaźniejsze dla oczu pilota.

Ciekawostką jest także trójwymiarowy system dźwiękowy. Pilot, poza informacjami w formie graficznej otrzymuje także informacje w postaci dźwiękowej, jak ostrzeżenia o pojawiającym się celu itp.

Zastosowany system 3D audio zapewnia nie tylko aktywne wyciszanie szumów docierających do pilota, ale także kierunkowy sposób przekazywania dźwięków pilotowi. Jeżeli cel znajduje się np. z prawej strony, system audio emituje dźwięk komunikatu ostrzegającego przed tym celem w taki sposób aby pilot usłyszał go z prawej strony. Dźwięki łączności prowadzonej z radiostacjami znajdującymi się na ziemi dochodzą z dołu, a z radiostacjami innych statków powietrznych, z góry. W ten sposób dźwięk i obraz mogą być odbierane przez pilota w sposób jeszcze bardziej intuicyjny.

Jeśli chodzi o wygodę, każdy hełm z systemem Striker II jest dopasowywany indywidualnie do każdego pilota. W tym celu czaszkę pilota skanuje się aby wyściółka wewnątrz hełmu dokładnie pasowała do jego głowy. Dodatkowo, wnętrze wyłożone jest wysokiej jakości skórą. Dokładne dopasowanie do głowy pilota zapewnia dobre przyleganie hełmu podczas gwałtownych ruchów głową.

Na koniec jeszcze jedna kwestia. Hełmy lotnicze mają swoją masę, zwłaszcza te z systemami wyświetlającymi dane na wizjerze. Poprzednia wersja hełmu z wyświetlaczem Striker ważyła ok. 2 kg. Niby mało, jednak piloci podczas gwałtownych manewrów uzyskują przeciążenia osiągające dziewięciokrotność przyspieszenia ziemskiego, czyli głowa "waży" dziewięć razy więcej, a z hełmem… Masa hełmu jest więc istotna.

Kiedy bierze się w ręce hełm Striker II, nie odczuwa się różnicy w porównaniu z poprzednikiem jeśli chodzi o masę. Po założeniu na głowę, odczucia są zupełnie inne. Wydaje się, że hełm jest znacznie lżejszy. Tu niestety okazuje się, że nowy Striker II rzeczywiście waży prawie tyle samo co jego poprzednik. Wszak i w nim upchnięto sporo elektroniki. Odczucia są jednak inne ponieważ konstruktorzy zmienili wyważenie hełmu. Poprzednik Strikera II miał środek ciężkości wysunięty do przodu co było spowodowane ograniczeniami używanej w nim starszej technologii zobrazowania. Mięśnie karku pilota musiały pracować aby utrzymać jego głowę w odpowiednim położeniu. Striker II ma środek ciężkości umieszczony w taki sposób aby nie obciążać mięśni karku. W efekcie, mimo podobnej masy osoba, która zakłada hełm Striker II nie może oprzeć się wrażeniu, że jest on lżejszy od poprzednika.

Autor: Grzegorz Sobczak