(F-35座艙)
現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)飛機(jī)有油門的座艙布局可以綜合反映戰(zhàn)機(jī)的航電水平和駕駛員對外界信息的感知能力。座艙視界是否開闊,控制界面是否友好,人機(jī)交互是否舒適、簡單、容易、方便是關(guān)系到戰(zhàn)時(特別是近戰(zhàn))能否取勝的有利保障。
(P-51D)
在敵對雙方戰(zhàn)機(jī)性能接近的條件下,凡是座艙視界良好,視野開闊,使飛行員有良好的空間定位能力的飛機(jī),就能在格斗中占有優(yōu)勢。二戰(zhàn)時期,美國空軍就曾做過這樣的試驗(yàn):選一些駕駛技術(shù)水平相當(dāng)?shù)娘w行員分別駕駛同一型號的P-51D “野馬”戰(zhàn)斗機(jī),其中一種仍然采用P-51B那樣舊式多邊框的座艙,而另一種則采用新研制的氣泡式座艙。經(jīng)過一番對抗測試發(fā)現(xiàn),擁有全向視野氣泡座艙的P-51D在絕大多數(shù)情況下總是占有優(yōu)勢,在進(jìn)行雙方駕駛員對調(diào)的情況下結(jié)果也是如此。
究其原因,就是在激烈的格斗中視野不好的座艙使飛行員經(jīng)常丟失目標(biāo),由此可見擁有良好視野在格斗中占有多么重要的地位。所以二戰(zhàn)結(jié)束后,美國第一代噴氣戰(zhàn)斗機(jī)F- 86等就采用飛機(jī)有油門了這種設(shè)計,并在實(shí)戰(zhàn)中取得了良好戰(zhàn)績。
?。‵-4前座艙)
60年代中期,越南戰(zhàn)爭全面爆發(fā),美國的第二代戰(zhàn)斗機(jī)F- 4等投入實(shí)戰(zhàn)。由于當(dāng)時座艙玻璃工藝沒有達(dá)到禁受超音速高壓標(biāo)準(zhǔn),再加上美軍對作戰(zhàn)方式的預(yù)測與實(shí)際情況不符(當(dāng)時過分強(qiáng)調(diào)高空高速性能和多用途,對機(jī)動性能重視不夠),因此第二代戰(zhàn)斗機(jī)的實(shí)戰(zhàn)效果不好。到了第三代戰(zhàn)斗機(jī),隨著座艙玻璃加工工藝的進(jìn)步和近距格斗重新被提上日程,氣泡座艙又重出江湖。而到現(xiàn)在,衡量座艙設(shè)計的好壞已不僅是座艙的視界,像人機(jī)交互界面的控制面、平視顯示器、下視顯示器和符合人體工程學(xué)的彈射座椅等都是衡量座艙好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。
?。‵-16采用的氣泡座艙)
為了提高飛行員的觀察視野,提高其空間感知定位能力,增加在格斗中的勝算,F(xiàn)-16首創(chuàng)了獨(dú)特的無邊框氣泡式座艙,即座艙蓋為整體玻璃式。由于座艙玻璃完全沒有遮擋,而且飛行員座椅的位置很高,幾乎大半個上身都暴露在外面,所以視野極佳(其上半球視野達(dá)360度,側(cè)向260度,前后195度,側(cè)下40度,前下15度),對格斗十分有利。F-16的座椅設(shè)計得也十分特別,向后傾斜了30度。盡管犧牲了一部分座艙空間,并且低頭看座艙儀表時脖子有些費(fèi)力,卻大幅提高了飛行員的持續(xù)抗過載的能力,據(jù)稱其可以將飛行員扛過載能力提高1.5-2g,抗9g過載的時間比傳統(tǒng)座椅提高了10多秒鐘,這在進(jìn)行俯沖拉起或進(jìn)行大過載瞬時盤旋等近距離格斗動作時十分有利。
?。‵-16的側(cè)桿)
為了便于飛行員在身體后傾狀態(tài)下操作飛機(jī),F(xiàn)-16采用了前所未有的側(cè)桿方案,將操縱桿裝在了座椅扶手上,同時抬高了腳蹬,這種符合人體工程學(xué)的設(shè)計提高了高機(jī)動環(huán)境下飛行員對飛機(jī)的控制能力。然而采用側(cè)桿方式也遭到了非議,因?yàn)橹兄脳U可以左右換手操作,而采用側(cè)桿,飛行員右手受傷,或者是左撇子,就無法操縱飛機(jī)了。
?。‵-16油門)
與此同時,為了便于飛行員操作快捷方便,F(xiàn)-16在操縱桿和油門桿上裝了大量的操縱按鈕(HOTAS)設(shè)計,其中油門把手上配有“雷達(dá)游標(biāo)”按鈕、“天線高低掃描”旋鈕和“格斗”開關(guān)。壓下“雷達(dá)游標(biāo)”按鈕可使多功能顯示器上的游標(biāo)移動,轉(zhuǎn)動“天線高低掃描”旋鈕,可改變天線的高低角?!案穸贰遍_關(guān)是一個三位按鍵開關(guān),用于改變所使用的武器--向上位置對應(yīng)機(jī)炮和導(dǎo)彈攻擊;中間位置對應(yīng)雷達(dá)的一般功用;向下位置對應(yīng)只用導(dǎo)彈的情況。駕駛桿上安裝有“目標(biāo)指示”開關(guān),格斗時用這個開關(guān)選擇天線的掃描圖形;在空對空狀態(tài)中壓下這個開關(guān)可指示目標(biāo);在空對地狀態(tài)中,壓下這個開關(guān)可從真實(shí)波束地形測繪狀態(tài)轉(zhuǎn)換為擴(kuò)大的真實(shí)波束地形測繪狀態(tài),壓到第二個位置時雷達(dá)轉(zhuǎn)換為多普勒波束銳化狀態(tài),再向下壓到第三個位置時則雷達(dá)返回到真實(shí)波束地形測繪狀態(tài)。由于“雙手不離桿”的設(shè)計能有效降低飛行員的操作強(qiáng)度,使飛行員雙手不必離開就可以完成很多操作,因此深受各國飛行員的喜愛。
盡管F-16作為輕型機(jī)而使其航電設(shè)備盡量簡化,但F- 16還是率先采用了平視顯示器(HUD),使飛行員在飛行時更為輕松容易。飛行員在觀察外面的世界時也能看清楚平顯上的讀數(shù)。平顯在飛行員需要比較精密的操作時尤其有用,由于飛行員無需把視線收回到座艙儀表上并調(diào)整頭盔的聚焦來看清楚數(shù)字,因此飛行員注意更加集中,可以全身心投入到戰(zhàn)斗中不至于為頻繁地低頭觀察儀表而分散注意力。
現(xiàn)代座艙設(shè)計作為一門獨(dú)立的學(xué)科,已經(jīng)開始逐漸被全球戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計者所接受,而美國空軍能夠打贏這么多場戰(zhàn)爭的背后,飛行員也都仰仗于這些先進(jìn)座艙來保證自己利于不敗之地。
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