Черный шлем

Источник материала:

Не пугайтесь, на фотографии изображен вовсе не родственник Дарта Вейдера или жертва бесчеловечных экспериментов сумасшедших ученых. Так выглядит интегральная часть системы управления нового американского истребителя F-35 - шлем пилота. F-35, а точнее, F-35 Lightning II Joint Strike Fighter - вообще самолет интересный, со многих точек зрения. В том числе и с точки зрения использованных в нем компьютерных технологий.

Однако вначале в двух словах о самолете. F-35 - это истребитель пятого поколения с полностью электронными системами управления (на профессиональном жаргоне это называется "fly by wire"). Разрабатывается самолет компанией Lockheed Martin Aeronautics, но, естественно, разработкой и производством отдельных компонент занимается масса различных компаний со всего мира. F-35 представляет собой одноместный одномоторный сверхзвуковой многоцелевой истребитель с поддержкой технологии "стелс" (то бишь, радарной "невидимости"). Первый демонстрационный образец F-35 был представлен в 2000 году, а в декабре 2006-го состоялся первый полет уже "промышленной" версии.

На вооружение же F-35 должны начать поступать в 2011 году. Что касается ТТХ и прочих особенностей самолета, то интересующимся проще посмотреть соответствующую статью в Википедии (en.wikipedia.org/wiki/F-35). С компьютерной точки зрения интересен факт, что в F-35, в основном, используются уже готовые существующие коммерческие решения. Так, например, основные вычисления на борту самолета выполняют модули на основе процессоров Motorola G4 PowerPC. Обработка визуальной графической информации сделана на основе, опять же, коммерческих, программируемых матриц FPGA. Между собой все элементы системы управления связаны стандартными сетями Fibre Channel network (оптическая) и IEEE 1394B (проводная Firewire). Вычислительная мощность цифрового "ядра" самолета оценивается в 41 миллиард целочисленных операций в секунду и 75.6 гигафлопов (операции с плавающей точкой). Управлять этим летающим хардвером будут примерно 4.5 миллиона строк программного кода. Естественно, в конструкцию заложена возможность дальнейшего апгрейда и программной и аппаратной части.

Однако, вернемся к нашему черному шлему. Как я уже сказал, он является интегральной частью системы управления. Проще говоря, в F-35 пилотский шлем полностью заменяет HUD (head-up display - слово, несомненно, знакомое любителям авиации и авиасимуляторов). Обычно наиболее важные данные о полете проецируются непосредственно на стекло кабины, однако в F-35 они будут проецироваться прямо на стекло шлема, что, собственно, и можно увидеть на фотографии. Кстати, по утверждению создателей истребителя, это первый за 50 лет боевой самолет без HUD. Впрочем, это еще не все. Шлем оснащен системой отслеживания движений головы пилота и позволяет выводить нужную информацию в широких пределах. Фактически, куда бы не смотрел пилот, он будет иметь все необходимые летные и тактические данные перед глазами. Это, в частности, позволяет захватывать цель, просто посмотрев на нее, - раньше необходимо было маневрировать самолетом, чтобы цель попала в пределы видимости HUD. Еще одна интересная особенность - связь шлема и системы визуализации с 6 инфракрасными камерами, расположенными на фюзеляже. Камеры обеспечивают полный круговой (скорее, даже сферический) обзор пространства вокруг самолета - а сгенерированное компьютером изображение может в режиме реального времени проецироваться на забрало шлема. Поскольку изображение в шлеме формируется стереоскопическое (то бишь, трехмерное), то пилот сможет видеть практически реальную картину того, что происходит вокруг самолета. Собственно, за счет отслеживания поворотов головы в шлеме можно будет "видеть" сквозь самолет. Такие вот чудеса виртуальной реальности. Теперь они существуют не только в классике киберапанка, но и во вполне реальном "железе". Кстати, шлем, кроме экзотически-виртуальных функций, выполняет и свои прямые обязанности - защищает голову пилота и обеспечивает, в случае необходимости, герметичность. Весит он всего полтора килограмма и изготовляется для каждого пилота индивидуально. А вот стоимость такой системы затрудняется назвать даже разработчик - компания Vision Systems International (www.vsi-hmcs.com).

Кстати, помимо шлема, F-35 может похвастаться и другими новинками с переднего края человеко-машинных интерфейсов. Например, вместо традиционной приборной панели в истребителе используются два проекционных дисплея размером 20 на 25 см (разрешением 1280x1024) с возможностью сенсорного управления. Кроме того, в системе управления самолетом активно используется голосовое управление. Правда, критические функции голосом не управляются, но всякие вспомогательные команды вроде реконфигурации дисплея, переключения режимов отображения информации или частоты связи пилот может отдавать голосом. Военные считают, что распознавание голосовых команд работает вполне надежно.

Как видите, многие технологии, которые раньше описывались только в фантастике, теперь можно увидеть на борту современного самолета. Пройдет еще несколько лет, и все это доберется и до потребительского рынка - коммерческой авиации, автомобилей и бытовой техники. Будем ждать.

Константин АФАНАСЬЕВ