前些日子我国空军突然公布了一个非常劲爆的消息，我军的J-20隐身战斗机首次完成了海上方向的实战化训练，而眼尖的笔者首先就发现了此次训练照片中歼20不同寻常的地方，此次歼20飞行员所佩戴的头盔与以往公布的照片中有了明显的变化。

▲我国自主研制的新一代隐身战斗机歼-20首次开展海上方向实战化军事训练

笔者认为此次的飞行员所佩戴的头盔使用了AR增强现实技术和全息波导显示技术，它不仅能“看穿”飞机，实现视野无阻，而且还能直接与空空导弹交联，实现飞行员发现即瞄准，瞄准即锁定，锁定即发射的目的，没错，和F35的头盔是一样的，将显示器整合进了头盔。

其实头盔显示器并不是什么很前卫的概念，从空战诞生之日开始，飞行员的态势感知就对空战胜负和自身生存至关重要。在最初的日子里，摆在飞行员面前的只有转速表、高度表和罗盘，而现代飞行员在空战中不仅要时刻注意座舱外的动向、还要不时低头查看座舱仪表和显示器。

▲南非空军的“幻影”F1AZ飞行员率先在实战中使用头盔瞄准具，并取得良好效果。

随着技术的发展，座舱仪表和显示器显示的信息也随之增多，越来越多的信息导致了飞行员无所适从，无法快速找到自己需要信息。

因此，简化和帮助飞行员吸收信息成为战斗机人机界面的一个重要设计目标，必须先使用机载计算机对信息进行简化和分类，再呈现给飞行员。

此外，随着一系列大离轴角近距空空导弹和新型传感器的出现，如何增大这类武器的发射区也成为亟待解决的问题。

▲安装了AV8-8 VTAS的APH-6A头盔，有一个伸到飞行员眼前的反射镜，飞行员把镜片中的准星指向目标就能使空空导弹引导头对准目标

自20世纪70年代中期以来，军用直升机和战斗机已普遍装备了头盔瞄准具。战斗机头盔瞄准具一开始非常简陋，仅能用于控制红外制导空空导弹的瞄准。导弹引导头能根据飞行员的头部运动快速对准目标，实现大离轴角发射，不再需要飞行员努力机动把机鼻对准目标。

直到如今，经过多年发展后，头盔显示器不仅能够为飞行员提供“先敌发射、先敌攻击”的大离轴攻击能力，还使他们在做大过载机动时也能控制机载武器和传感器的瞄准。头盔显示器的遮光镜不仅能显示瞄准符号和飞行参数，还能显示视频和前视红外图像。

▲佩戴JHMCS的F-15飞行员

如今世界上最尖端的头盔显示器莫过于F35战斗机的打击者头盔了，这种头盔内置两个液晶显示器，能同时为左眼和右眼提供彩色图像。除了被用作虚拟平显外，重2.2千克的打击者头盔还提供了40度视场的数字化夜视、画中画视频显示、录像、主动降噪和透视功能！

最后一个功能最为有趣，能让飞行员穿透机身看到外部景象。这个功能是通过F-35的分布式孔径系统（DAS）实现的，该系统围绕机身布置的6台红外摄像机提供的红外影像被无缝合成为显示在头盔中的全景图像，让F-35在低头直视座舱地板时就能够看到地面的红外图像。

▲F35所使用的头盔显示器

不过，再先进的设备也有坑人的地方，从头盔瞄准器到头盔显示器，功能得到了上百倍的增加，但是也带来了很多麻烦。

头盔功能多，重量就重，飞行员长时间高过载飞行，颈椎吃不消，发病率居高不下。

这个时候，笔者想起了一部韩剧中主角的一句话：欲戴王冠，必承其重。想要飞这么先进的第五代战机？可以啊，你得承受比普通三代机更加沉重的头盔。

▲ 在模拟器上演示的穿透座舱地板看地面

其实头盔本身的重量倒也不是那么夸张，上面也说了，F35的头盔显示器大概2.2公斤重，也就是四斤半，听起来是不怎么重。但是我们要想到，第五代战机普遍都有非常好的机动性，而作为战斗机飞行员，还得经常飞高空，高过载，动不动就是8-9G。

按标准体重80公斤算，几乎700公斤重压在身上，还要做动作，非常的惨，身上抗荷服五花大绑充气勒得紧绷绷的，这个时候脑袋上的2-3公斤重的头盔，就得变成20公斤重的大铁锅了。

所以说，如今的战斗机飞行员尤其是F35的飞行员几乎都有个毛病——颈椎病。而我军某武装直升机飞行员也渐渐有了这个趋势。

▲武直10新型头盔显示器，看着就很重

为了尽量提高飞机作战能力，我国歼20也采用了头盔显示器技术，从上图的新头盔照片可以看到，它的整体外形与BAE公司给F-35战机做备份的打击者头盔显示器很相似，面部的遮光镜很大，而且有多层，中间一层明显为透明层，按照打击者的结构来看，这一层就是全息显示层。

头盔上的图像显示源以这个透明层为显示屏，通过小型化的光学系统将图像投射到这个透明“显示屏”上，同时再与外部的目标景像进行叠加，这样飞行员就能在不看平显和显示器的情况下获得飞机的飞行信息和对目标的瞄准信息。

▲歼20老头盔不具备显示能力

这不仅能大大减轻飞行员的负担，同时在近距格斗中还能把握先机。这种波导式的盔显与之前的折射/衍射盔显相比，光学结构更简单，重量更轻，显示效果更好，观察范围也更大。

笔者在看到了我军公布的这段视频后，不禁要为歼20的飞行员祈祷了，一定要保重颈椎。。。不过从视频来看，我军歼20飞行员转头的动作非常灵敏，并且新式头盔显示器要比F35整洁的多，相信重量能够控制在一个合理的范围内。

最后笔者想说：欲飞歼20，必先承其重——致头盔瞄准器。