座舱界面&现代空战 (组图)

sededede123 收藏 10 1054
导读:其实研究战斗机的军事迷跟球迷是很像的,每当航展或新闻画面中出现新的战斗机飞行表演,旁边应该象球赛转播一样,显示该名球员(该架战斗机)的进攻与防守(基本性能)、成绩(实战经历)、个人经历(发展历程、服役状态)、而最出风头的战斗机往往是那些还能表演特殊技巧:如香蕉球、盘带过人……(眼镜蛇、尾冲、XX空翻……)之类的,甚至球迷们也会对球员的外表美丑品头论足(长得好看的战斗机也一定是好战斗机)。    然而战斗机飞行员由哪里决定他对战斗机的第一印象呢?当你穿上飞行服,戴上飞行盔,以每小时900公里的速度奔驰

其实研究战斗机的军事迷跟球迷是很像的,每当航展或新闻画面中出现新的战斗机飞行表演,旁边应该象球赛转播一样,显示该名球员(该架战斗机)的进攻与防守(基本性能)、成绩(实战经历)、个人经历(发展历程、服役状态)、而最出风头的战斗机往往是那些还能表演特殊技巧:如香蕉球、盘带过人……(眼镜蛇、尾冲、XX空翻……)之类的,甚至球迷们也会对球员的外表美丑品头论足(长得好看的战斗机也一定是好战斗机)。


然而战斗机飞行员由哪里决定他对战斗机的第一印象呢?当你穿上飞行服,戴上飞行盔,以每小时900公里的速度奔驰在3 000米的高空时,你看不到电视介绍的字幕,你看不到你的战斗机是美是丑, 你更不会注意这架飞机过去的历史,此时此地,你所看到的只有:座舱界面。

人机合一还是机人合一


计算机发明了几十年,在漫长的生涯里却局限在少数科研实验室或是大公司里,只能间接地影响社会。然而这几年从苹果电脑开始,继之有微软的发扬光大,“Windows”不但使人类更容易学习计算机。相对地,也使人类更愿意运用计算机,导致计算机对社会造成根本性的影响。


当人与计算机沟通需要背诵咒语般的指令,连枝微末节的程序都要清楚交代,甚至用打孔带输出结果的时候计算机注定是个主宰,当时只有经过训练,学会计算机语言的技术人员才能操作它。然而人性化的界面发展,使计算机软硬件必须贴近使用者的心思,体贴地建议或预设使用者的操作步骤,模仿美丽世界的图案制作的“图标”以便能让使用者看着方便。因此,早期的计算机顶多是“机人合一”,现代的计算机才能“人机合一”。


所以你对手上计算机软硬件的第一印象是什么?不是 CPU 有多快,而是键盘与鼠标好不好用,不是这个软件的程序只写了几行,而是这个软件的视窗界面好不好用。你对计算机的第一印象只是:计算机的界面好不好。


扯回战斗机设计,无论作战形态如何变化,战斗机的模样如何改变,飞行员进入空战最想知道的第一件事不是我的最大推力有多少或我的导弹可以飞多远,而是敌机在“我的”哪一边、友机在“我的”哪一边?“我”怎样才可以咬住敌机?“我”怎样可以逃离现场?“我”怎样可以最快速度开火?“我”有没有被瞄准?注意的是,飞机使用手册的资料:极限速度,极限性能,极限火力,都不是飞行员关心的,飞行员关心的是“我”、“现在”与“应该做什么”?


这种了解自我、掌握全局的能力在飞行员圈子中,称之为“SA”(Situation Awareness,中文有一个抽象的意译:状态意识),而战斗机无论发动机如何有力,雷达如何精密,其要提供飞行员状态意识信息,都只能经过战斗机与飞行员之间的界面,也就是坐舱设计。


假想你正驾驶着 MiG-29 战斗机从尾巴偷袭美帝入侵的 F-15。平显显示 IRST 找到的目标光点,请注意平显的目标光点不表示目标真的在那里,因为平显是将 IRST 搜索范围缩小到平显的范围,你要在脑中将光点的刻度换算出实际的相对位置,你才知道敌机真实的方位。


训练告诉你这表示敌机在 10 点钟上方,于是抬头可以看到敌机即将从那里出现,敌机正好出现在你头盔瞄准器中间,可是你还不能射击,你要低头切换仪表板上的几个按钮,导弹才能开火,不幸地敌机得到预警机的通知,一个急转,等你准备好,要再抬头锁定时,F-15 已经脱离导弹的攻击范围。


你不会屈服,MiG-29 作了一个漂亮的高 G 转弯,F-15 又出现在你面前,然而,敌机距离太远,所以你得改用雷达导引导弹。你再低头切换好几个钮,才转到雷达火控,此时俄国的伟大工程师让你不用操心,雷达锁定、敌友识别、完成射击解算后,会自动把致命的 R-27 导弹射出去。


然而,俄国工程师却忘了一件事,战斗机的计算机不会告诉你:你可不可以转弯,你何时可以转弯离开。工程师却留下一个机械钟给你,有本事就自己去算时间,然后设定“闹钟”。所以你必须直直冲向目标,以确保雷达能成功解算“线性碰撞”问题,并且发射后也不能轻易转向,否则可能会转到雷达无法照射的位置。


而跋扈轻敌的美帝飞行员也转向面对你,他的火控计算机不会自动射击,可是会在平显显示幕上用追踪框框住你,并显示导弹寻标器的锁定状态,现在射击的命中机率,让他自己抉择,美帝飞行员算准开火,平显上以界限标注有雷达的锁定角度限制,所以他只要小心不让战斗机超过界限可以自由转弯,以闪避你的导弹。平显上也会自动倒数记、计时,时间一到,导弹不是击落你了,就是被你闪掉了。然而因为你是不敢闪的,所以你只能勇往直前,缩短美帝导弹所需的飞行时间,而美帝战斗机转弯离开,消耗你的导弹燃料,直到导弹再也转不动为止。


从海湾战争到科索沃的空战都可以看到这件事实:美军的射程没有比 MiG-29 更远,甚至美军常常被 MiG-29 先一步锁定,但美军总能先开火,先闪躲,而敌机往往是勇往直前直到成为“火球”为止。


座舱界面的“输出”资料决定飞行员的状态意识能力,而飞行员必须经由座舱界面“输入”资料,战斗机才会攻击对手。因此座舱界面的设计优劣,决定了飞行员能不能“人机合一”(让战斗机去顺服飞行员的心意),还是“机人合一”(让飞行员去适应战斗机)。

第一代座舱:机人合一


正如计算机界面一样,一开始的界面根本没考虑到使用者,而只是设计机器的工程师顺手运用简单的科技就强迫使用者去适应。所幸一开始的战斗机除了飞机本身的资料(发动机、燃油、液压……)外也不能提供什么信息给飞行员,飞行员在空战中还是完全依赖肉眼的状态意识,所以座舱设计只要不挡到飞行员的视野,让飞行员可以完成复杂的发动机程序(Me 262),就算公德圆满。


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科索沃战争中被击落的 MiG-29

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