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LCD@在HMD中的作用

LCD@在HMD中的作用

在未来高技术战争中，以战斗机（含直升机）为主的空中突击和纵深打击将成为陆军地面作战的主要形式之一，“制空权”的作用极其重要。因此，机载HMD的发展倍受各国军方关注。随着大离轴空—空导弹的出现，座舱HMD得到了快速发展，并以其可扩展至360°的视场优势向20世纪70年代就已大量装备**飞机的HUD的稳固地位挑战。

在战斗机座舱中，无论是远期的大图像（Big Picture）计划，还是近期的Cockpit2000方案，HMD的地位都是举足轻重的。当然，在未来战争中为保护飞行员免受激光致盲武器等的威胁而采用“无窗口”座舱中，HMD也是绝不可少的关键设备。

正在发展中的HMD种类很多，有白天型的、夜间型的和全天候型的，有单目镜的、也有双目镜的。供选用的小型显示器像源种类也很多，除CRT外，平板显示器以LCD为主。

美国空军研究一种分辨率为XGA级的飞行员用眼镜式HMD，用以取代目前在用的25.4mm CRT HMD,

为美国空军和**研制综合头盔子系统，准备在本世纪初装备F-16、F-22、F-15和F/A-18等战斗机。

HMD使用LCD，在其护目镜上有空速、高度、武器状态等信息，使飞行员对其周围的作战态势有一个更清楚的了解。由于系统的模块化设计，HMD中所有的航空电子组件可轻松拆装，飞行员可根据昼夜飞行更换护目镜。这种HMD经F-15试验表明，与大离轴角发射的AIM-9X导弹组合使用，可将F-15的杀伤力提高1～2倍，而在F/A-18空地实验中表明，该头盔指示系统能将目标捕获时间减少到原来的1/5。

HMD的未来发展是由两个因素决定的：其一是任务需求；其二是技术赶上需求的能力。这两者决定了HMD由简单向复杂发展。HMD正在研究和发展中的技术有：

(1) 模块化研究。将HMD分成内盔和外盔，或分成白天和夜间型等显示器模块，在执行不同任务时选择其中一种，也可把各种功能的模块完善地综合为一体，但要考虑重量和体积问题。

(2) 发展更小型的FPD。目前常用的CRT显示器存在一定的重量和电源高压的问题。发展小尺寸、高分辨率、高亮度、低功耗的FPD是今后的方向。

(3) 发展彩色HMD。彩色HMD比单色的HMD因增加了编码的多维性而更有利于目视识别。目前投入使用的有CRT彩色显示器和彩色AMLCD。

(4) 发展全息光学组件。全息光学组件重量轻、体积小并更能满足HMD的光学和机械结构要求。此外，由于全息光学组件的窄带光谱特性，使全息组合玻璃护目镜具有高反射性（90%）和对外景的高透射性（90%）。

总之，头盔显示系统是未来座舱改进的关键所在，它不仅有利于提高飞行员的作战操纵性，而且有利于减少现有仪表板占用的空间。

值得一提的是，**机载LCD与其它**航天电子器件一样，由于要求苛刻而用量少，随着**部件市场的萎缩以及为满足Mil-Std-883对它们进行筛选所需的费用的增加，许多大制造商如Motorola、Inter和Philips等关闭了它们的**电子组件生产线，这显著减少了密封封装的**规范部件的供应量，迫使国防工业开始采用商业技术的元器件。美国国防部已于1994年制订政策，鼓励采用COTS（商用成熟技术）部件以便在**设备中早日使用经济上负担得起的前沿电子技术产品。COTS产品可分成消费品/工业用、**和航天用等类。目前航空电子显示系统制造厂商和军方等用户已纷纷采用COTS液晶显示器，直接或加以改造后用于客机、**运输机乃至高性能战斗机，这也是当前**武器装备电子系统的重要发展趋势。

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