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Il Ling-Temco-Vought A-7 Corsair II non era sexy, sembrava una versione grassa dell'F-8 Crusader da cui traeva il suo lignaggio, ma sicuramente era intelligente. Aveva in dotazione una avionica avanzata che avrebbe reso il lavoro del singolo pilota più semplice e gli attacchi al suolo molto più precisi. Una di queste caratteristiche era fondamentale per il salto di qualità nelle capacità di combattimento rappresentato dal tozzo aereo: l'Head Up Display (HUD).
L'A-7 è stato il primo aereo da combattimento statunitense operativo a disporre di un HUD completamente strumentato nel senso in cui intendiamo al giorno d’oggi: fu una rivoluzione epocale nella tecnologia che cambiò per sempre le modalità del combattimento aereo.
Prima dell'A-7, i jet tattici ricevevano mirini olografici sempre più complessi con una simbologia semplice, ma nulla era collegato direttamente ai computer di bordo che lavoravano per presentare tutte le informazioni chiave sulla consegna delle armi e le informazioni primarie di volo proprio davanti agli occhi del pilota mentre scrutavano l’ambiente circostante attraverso il parabrezza.
Guardando indietro all'HUD AN/AVQ-7(V) dell'A-7, realizzato dalla società Elliott Flight Automation insieme alla britannica Marconi, è sorprendente vedere quello che erano riusciti a realizzare a metà degli anni '60.
Gran parte del layout generale e della simbologia dell'HUD sono in uso ancora al giorno d’oggi, e quanto profondamente integrato l'HUD sia con il radar, la navigazione e altri sistemi del velivolo è assolutamente notevole. I "nastri" dei dati di volo, il vettore di velocità, la scala di inclinazione, gli indicatori di direzione, i punti di mira, le guide per l'azimut delle bombe, la staffa elettronica AoA e molto altro ancora sono tutti lì, proprio come rimangono su tanti HUD di aerei tattici in servizio ancora oggi.
L'HUD dell'aereo, l'avionica e i sensori ad esso collegati hanno aiutato notevolmente l'A-7 a diventare famoso come piattaforma d’attacco incredibilmente precisa in un'epoca che precedeva l'utilizzo diffuso di armi guidate di precisione. Vari rapporti affermano che l'A-7 ha migliorato la precisione del lancio delle armi di un multiplo rispetto al velivolo precedente, cioè l'A-4 Skyhawk della US NAVY. L'A-7 avrebbe continuato a prestare servizio anche nell'USAF e nell'aeronautica ellenica, nonché in Portogallo e Tailandia.
L'A-7 ha continuato a fare la storia aeronautica in termini di aiuti visivi e di puntamento del pilota con l'introduzione del primo HUD a scansione raster/CRT che consentiva di proiettare immagini video, nonché la simbologia dell'HUD, davanti al pilota. Pertanto, il video proveniente da un pod a infrarossi lungimirante (FLIR) poteva essere proiettato nel campo visivo del pilota, offrendogli anche un certo grado di visione notturna. Quando era collegato al radar che seguiva il terreno, aveva una capacità di attacco precisa in tutte le condizioni atmosferiche, diurne e notturne. I pod FLIR potevano essere utilizzati anche per verificare i bersagli designati tramite una funzione di zoom. Questo programma era noto come configurazione A-7E Target Recognition Attack Multisensor (TRAM).
Circa un decennio e mezzo dopo, questa capacità sarebbe diventata un punto fermo su molti caccia statunitensi, in particolare su quelli che utilizzavano il sistema LANTIRN, come il Block 40 F-16C/D e l' F-15E EAGLE. Anche l'F/A-18 Hornet aveva questa capacità tramite il suo pod AAS-38A/B Nite Hawk e il suo HUD a scansione raster.
Sotto molti aspetti, l'A-7 era in anticipo sui tempi, con il suo incredibile mix di portata estrema, carico utile, avionica ed efficienza complessiva. Ciò che non funzionava era l'aspetto o la velocità, che poteva essere un mix mortale di carenze per un jet tattico che cerca di sopravvivere in un ambiente ostile: un simile velivolo, in forma aggiornata, sarebbe stato ancora estremamente prezioso durante la guerra globale al terrorismo. E, naturalmente, l'A-7 avrebbe potuto trasformarsi in una macchina dalle prestazioni più elevate e ancora più avanzata tramite l'A-7F Strikefighter, ma ciò non è mai avvenuto.
In ogni caso, bisogna ringraziare le aziende Elliott e Marconi, così come l'intero team dell’A-7, per aver messo a punto un sistema HUD così perfetto al primo tentativo. Hanno davvero cambiato per sempre il combattimento aereo.
LA DOTAZIONE AVIONICA DEL CORSAIR II
L'A-7 era dotato di un radar AN/APQ-116, seguito successivamente dall'AN/APQ-126, che fu integrato nel sistema di navigazione digitale ILAAS. Il radar alimentava anche un computer IBM per la navigazione e l’attacco che rendeva possibile il lancio accurato di bombe da una maggiore distanza, migliorando notevolmente la sopravvivenza rispetto ad aerei più veloci come il McDonnell Douglas F-4 Phantom II.
Fu il primo velivolo statunitense ad avere un moderno display head-up, (prodotto dalla Marconi - Elliott), ora uno strumento standard, che mostrava informazioni come angolo di picchiata, velocità, altitudine, deriva e reticolo di mira. Il sistema di navigazione integrato presentava anche un'altra innovazione: il sistema di visualizzazione della mappa proiettata (PMDS) che mostrava accuratamente la posizione dell'aereo su due diverse scale della mappa.
L'A-7 aveva un'avionica e sistemi più moderni rispetto agli aerei contemporanei. Ciò includeva funzionalità di collegamento dati che, tra le altre cose, fornivano capacità di atterraggio sulla portaerei "senza mani" quando utilizzata con il suo compensatore di potenza di avvicinamento (APC) o l'acceleratore automatico. Un'altra attrezzatura notevole e avanzata era una visualizzazione della mappa proiettata situata appena sotto il mirino del radar. La visualizzazione della mappa era asservita al sistema di navigazione inerziale e forniva un'immagine cartografica ad alta risoluzione della posizione dell'aereo sovrapposta alle carte TPC/JNC. Inoltre, se asservito al pilota automatico su tutti gli assi, il sistema di navigazione inerziale era in grado di far volare l'aereo "senza mani" fino a nove waypoint individuali. La tipica deriva inerziale era minima per i modelli di nuova produzione e il sistema di misurazione inerziale accettava aggiornamenti flyover, radar e TACAN.
IL SISTEMA “H.U.D.”
Un display head-up, o display heads-up, noto anche come HUD ( / h ʌ d / ) o sistema di guida head-up ( HGS ), è qualsiasi display trasparente che presenta dati senza richiedere agli utenti di distogliere lo sguardo dai loro soliti punti di visuale.
L'origine del nome deriva dal fatto che un pilota era in grado di visualizzare le informazioni con la testa posizionata "in alto" e guardando in avanti, invece che inclinata verso il basso guardando gli strumenti più bassi. Un HUD ha anche il vantaggio che gli occhi del pilota non hanno bisogno di rimettere a fuoco per vedere l'esterno dopo aver guardato gli strumenti otticamente più vicini.
Sebbene siano stati inizialmente sviluppati per l'aviazione militare, gli HUD sono ora utilizzati negli aerei commerciali, nelle automobili e in altre applicazioni (per lo più professionali).
Gli head-up display erano una tecnologia precursore della realtà aumentata (AR), che incorporava un sottoinsieme delle funzionalità necessarie per l'esperienza AR completa, ma mancava della registrazione e del tracciamento necessari tra il contenuto virtuale e l'ambiente del mondo reale dell'utente.
Panoramica
Un tipico HUD contiene tre componenti principali: un'unità proiettore, un combinatore e un computer per la generazione video.
L'unità di proiezione in un tipico HUD è una configurazione di collimatore ottico: una lente convessa o uno specchio concavo con un tubo a raggi catodici, un display a diodi emettitori di luce o un display a cristalli liquidi al centro. Questa configurazione (un progetto che esiste fin dall'invenzione del mirino riflettente nel 1900) produce un'immagine in cui la luce è collimata, cioè il punto focale viene percepito come all'infinito.
Il combinatore è tipicamente un pezzo di vetro piatto angolato (un divisore di fascio) situato direttamente di fronte allo spettatore, che reindirizza l'immagine proiettata dal proiettore in modo tale da vedere contemporaneamente il campo visivo e l'immagine infinita proiettata. I combinatori possono avere rivestimenti speciali che riflettono la luce monocromatica proiettata su di essi dall'unità proiettore consentendo il passaggio di tutte le altre lunghezze d'onda della luce. In alcuni layout ottici i combinatori possono anche avere una superficie curva per rimettere a fuoco l'immagine dal proiettore.
Il computer fornisce l'interfaccia tra l'HUD (cioè l'unità di proiezione) e i sistemi/dati da visualizzare e genera le immagini e la simbologia che devono essere visualizzate dall'unità di proiezione.
Tipi
Oltre agli HUD montati fissi, ci sono anche display montati sulla testa (HMD). Questi includono display montati sul casco (entrambi abbreviati HMD), forme di HUD che presentano un elemento di visualizzazione che si muove con l'orientamento della testa dell'utente.
Molti caccia moderni (come l'F/A-18, l'F-16 e l'Eurofighter EF-2000) utilizzano contemporaneamente sia l'HUD che l'HMD.
L'F-35 Lightning II è stato progettato senza HUD, basandosi esclusivamente sull'HMD, rendendolo il primo caccia militare moderno a non avere un HUD fisso.
Generazioni
Gli HUD sono suddivisi in quattro generazioni che riflettono la tecnologia utilizzata per generare le immagini.
Prima generazione: utilizzavano un CRT per generare un'immagine su uno schermo ai fosfori, con lo svantaggio che il rivestimento dello schermo ai fosfori si degradava nel tempo. La maggior parte degli HUD oggi in funzione sono di questo tipo.
Seconda generazione: utilizza una sorgente luminosa a stato solido, ad esempio LED, modulata da uno schermo LCD per visualizzare un'immagine. Questi sistemi non sbiadiscono né richiedono le alte tensioni dei sistemi di prima generazione. Questi sistemi sono presenti su aerei commerciali.
Terza generazione: utilizza guide d'onda ottiche per produrre immagini direttamente nel combinatore anziché utilizzare un sistema di proiezione.
Quarta generazione: utilizza un laser a scansione per visualizzare immagini e persino immagini video su di un supporto trasparente.
Vengono introdotte nuove tecnologie di imaging per micro-display, tra cui display a cristalli liquidi (LCD), cristalli liquidi su silicio (LCoS), microspecchi digitali (DMD) e diodi organici a emissione di luce (OLED).
Storia
Gli HUD si sono evoluti dal mirino riflettente , una tecnologia di mira ottica priva di parallasse precedente alla seconda guerra mondiale per aerei da caccia militari. Il mirino giroscopico ha aggiunto un reticolo che si muoveva in base alla velocità e alla velocità di virata per calcolare la quantità di anticipo necessaria per colpire un bersaglio durante la manovra.
Durante i primi anni '40, il Telecommunications Research Constitutional (TRE), responsabile dello sviluppo radar del Regno Unito, scoprì che i piloti dei caccia notturni della Royal Air Force (RAF) avevano difficoltà a reagire alle istruzioni verbali dell'operatore radar mentre si avvicinavano ai loro obiettivi. Hanno quindi sperimentato l'aggiunta di un secondo display radar per il pilota, ma scoprirono che avevano difficoltà a guardare dallo schermo illuminato al cielo scuro per trovare il bersaglio. Nell'ottobre 1942 combinarono con successo l'immagine del tubo radar con una proiezione del loro GGS Mk standard. II mirino giroscopico su un'area piana del parabrezza e successivamente nel mirino stesso. Un aggiornamento chiave è stato il passaggio dall'originale AI Mk. IV radar all'AI Mk. Radar VIII trovato sul caccia notturno de Havilland Mosquito. Questo set ha prodotto un orizzonte artificiale che ha ulteriormente facilitato il volo head-up.
Nel 1955 l'Ufficio di ricerca e sviluppo navale della US NAVY effettuò alcune ricerche con un prototipo di unità HUD insieme a un controller sidestick nel tentativo di alleviare il carico del pilota che pilotava moderni aerei a reazione e rendere la strumentazione meno complicata durante il volo. Sebbene la loro ricerca non sia mai stata incorporata in nessun aereo dell'epoca, il rozzo modello di HUD che costruirono aveva tutte le caratteristiche delle moderne unità HUD di oggi.
La tecnologia HUD fu successivamente avanzata dalla Royal Navy nel Buccaneer, il cui prototipo volò per la prima volta il 30 aprile 1958. L'aereo era progettato per volare a quote molto basse a velocità molto elevate e sganciare bombe in scontri che duravano pochi secondi. Pertanto, il pilota non aveva tempo per alzare lo sguardo dagli strumenti verso il mirino della bomba. Ciò aveva portato al concetto di "Strike Sight" che univa altitudine, velocità relativa e mirino/mirino in un unico display simile a un mirino. C'era una forte concorrenza tra i sostenitori del nuovo design dell'HUD e i sostenitori del vecchio mirino elettromeccanico, con l'HUD descritto come un'opzione radicale, persino sconsiderata.
La filiale Air Arm del Ministero della Difesa britannico aveva spinto per lo sviluppo di uno Strike Sight. Il Royal Aircraftestablishment (RAE) progettò l'attrezzatura e il primo utilizzo del termine "head-up-display" può essere fatto risalire a questo periodo. Le unità di produzione furono costruite da Rank Cintel e il sistema fu integrato per la prima volta nel 1958. L'attività di Cintel HUD fu rilevata dalla Elliott Flight Automation e il Buccaneer HUD fu prodotto e ulteriormente sviluppato, continuando fino a una versione Mark III con un totale di 375 impianti realizzati; la Royal Navy gli diede il titolo "fit and dimentica" ed era ancora in servizio quasi 25 anni dopo. BAE Systems, in qualità di successore della Elliotts tramite GEC-Marconi Avionics, può quindi rivendicare il primo head-up display al mondo in servizio operativo. Una versione simile che sostituiva le modalità di bombardamento con modalità di attacco missilistico faceva parte dell'AIRPASS HUD montato sull'English Electric Lightning dal 1959.
Nel Regno Unito, si notò presto che i piloti che volavano con i nuovi mirini stavano diventando più bravi a pilotare i loro velivoli. A questo punto, l'HUD aveva ampliato il suo scopo oltre il puntamento delle armi al pilotaggio generale. Negli anni '60, il pilota collaudatore francese Gilbert Klopfstein creò il primo HUD moderno e un sistema standardizzato di simboli HUD in modo che i piloti dovessero imparare solo un sistema e potessero passare più facilmente da un aereo all'altro. Il moderno HUD utilizzato negli approcci con regole di volo strumentali all'atterraggio è stato sviluppato nel 1975. Klopfstein è stato il pioniere della tecnologia HUD negli aerei da combattimento e negli elicotteri militari, con l'obiettivo di centralizzare i dati di volo critici all'interno del campo visivo del pilota. Questo approccio mirava ad aumentare l'efficienza della scansione del pilota e a ridurre la "saturazione delle attività" e il sovraccarico di informazioni.
L'uso degli HUD si è poi esteso oltre gli aerei militari.
Negli anni '70, l'HUD fu introdotto nell'aviazione commerciale e nel 1988 la Oldsmobile Cutlass Supreme divenne la prima vettura di serie con display head-up.
Fino a pochi anni fa, gli aerei Embraer 190, Saab 2000, Boeing 727 e Boeing 737 Classic (737-300/400/500) e Next Generation (serie 737-600/700/800/900) erano gli unici aerei passeggeri commerciali aerei disponibili con HUD. Tuttavia, la tecnologia sta diventando più comune con aerei come il Canadair RJ, l'Airbus A318 e diversi jet aziendali dotati di display. Gli HUD sono diventati l'equipaggiamento standard del Boeing 787. Inoltre, le famiglie Airbus A320, A330, A340 e A380 sono attualmente sottoposte al processo di certificazione per un HUD. Gli HUD furono aggiunti anche all'orbiter dello Space Shuttle.
Fattori di progettazione
Ci sono diversi fattori che interagiscono nella progettazione di un HUD:
Campo visivo - anche "FOV", indica l'angolo, sia verticale che orizzontale, sotteso all'occhio del pilota, in cui il combinatore visualizza la simbologia in relazione alla vista esterna. Un FOV stretto significa che la vista (di una pista, ad esempio) attraverso il combinatore potrebbe includere poche informazioni aggiuntive oltre i perimetri dell'ambiente della pista; mentre un FOV ampio consentirebbe una visione "più ampia". Per le applicazioni aeronautiche, il vantaggio principale di un ampio FOV è che un aereo che si avvicina alla pista con vento al traverso potrebbe ancora avere la pista in vista attraverso il combinatore, anche se l'aereo è puntato ben lontano dalla soglia della pista; mentre con un FOV stretto la pista sarebbe "fuori dal bordo" del combinatore, fuori dalla visuale dell'HUD. Poiché gli occhi umani sono separati, ogni occhio riceve un'immagine diversa. L'immagine HUD è visibile da uno o entrambi gli occhi, a seconda delle limitazioni tecniche e di budget nel processo di progettazione. Le aspettative moderne sono che entrambi gli occhi vedano la stessa immagine, in altre parole un "campo visivo binoculare (FOV)".
Collimazione – L'immagine proiettata viene collimata rendendo i raggi luminosi paralleli. Poiché i raggi luminosi sono paralleli, la lente dell'occhio umano si concentra sull'infinito per ottenere un'immagine nitida. Le immagini collimate sul combinatore HUD sono percepite come esistenti all'infinito ottico o vicino ad esso. Ciò significa che gli occhi del pilota non hanno bisogno di rimettere a fuoco per vedere il mondo esterno e il display HUD: l'immagine sembra essere "là fuori", sovrapposta al mondo esterno. Questa caratteristica è fondamentale per HUD efficaci: non dover focalizzarsi nuovamente tra le informazioni simboliche visualizzate sull'HUD e il mondo esterno su cui tali informazioni sono sovrapposte è uno dei principali vantaggi degli HUD collimati. Dà agli HUD una considerazione speciale nelle manovre critiche per la sicurezza e in termini di tempo, quando i pochi secondi di cui un pilota ha bisogno per concentrarsi nuovamente all'interno della cabina di pilotaggio, e poi tornare all'esterno, sono molto critici: ad esempio, nelle fasi finali dell'atterraggio. La collimazione è quindi una caratteristica distintiva primaria degli HUD ad alte prestazioni e li differenzia dai sistemi di qualità consumer che, ad esempio, riflettono semplicemente le informazioni non collimate sul parabrezza di un'auto (inducendo i conducenti a concentrarsi nuovamente e spostare l'attenzione dalla strada davanti a sé).
Eyebox – Il collimatore ottico produce un cilindro di luce parallela in modo che il display possa essere visualizzato solo mentre gli occhi dello spettatore si trovano da qualche parte all'interno di quel cilindro, un'area tridimensionale chiamata scatola del movimento della testa o eyebox. I moderni eyebox HUD sono solitamente circa 5 laterali per 3 verticali per 6 longitudinali (13x8x15 cm). Ciò consente allo spettatore una certa libertà di movimento della testa, ma un movimento troppo in alto/in basso o a sinistra/destra farà scomparire il display dal bordo del collimatore e un movimento troppo indietro lo farà ritagliare attorno al bordo (vignettatura). Il pilota è in grado di visualizzare l'intero display finché un occhio è all'interno della cavità oculare.
Luminanza/contrasto – I display possono essere regolati in luminanza e contrasto per tenere conto dell'illuminazione ambientale, che può variare ampiamente (ad esempio, dal bagliore di nuvole luminose agli approcci notturni senza luna a campi minimamente illuminati).
Boresight – I componenti dell'HUD del velivolo sono allineati in modo molto accurato con i tre assi del velivolo – un processo chiamato boresighting – in modo che i dati visualizzati siano conformi alla realtà tipicamente con una precisione di ±7,0 milliradianti (±24 minuti di arco) e possono variare nel campo visivo dell'HUD. In questo caso la parola "conforme" significa "quando un oggetto viene proiettato sul combinatore e l'oggetto reale è visibile, saranno allineati". Ciò consente al display di mostrare al pilota esattamente dove si trova l'orizzonte artificiale, nonché la traiettoria prevista dall'aereo con grande precisione. Quando si utilizza Enhanced Vision, ad esempio, la visualizzazione delle luci della pista è allineata con le luci della pista effettive quando le luci reali diventano visibili. Il boresighting viene effettuato durante il processo di costruzione dell'aeromobile e può essere eseguito anche sul campo su molti aeromobili.
Ridimensionamento: l'immagine visualizzata (traiettoria di volo, ridimensionamento di beccheggio e imbardata, ecc.) viene ridimensionata per presentare al pilota un'immagine che si sovrappone al mondo esterno in un esatto rapporto 1:1. Ad esempio, gli oggetti (come la soglia di una pista) che si trovano 3 gradi sotto l'orizzonte visti dalla cabina di pilotaggio devono apparire con l'indice di -3 gradi sul display HUD.
Compatibilità: i componenti HUD sono progettati per essere compatibili con altri dispositivi avionici, display, ecc.
Aerei
Sui sistemi avionici degli aerei, gli HUD tipicamente funzionano da doppi sistemi informatici ridondanti indipendenti. Ricevono input direttamente dai sensori (pitot-statici, giroscopici, di navigazione, ecc.) a bordo dell'aereo ed eseguono i propri calcoli invece di ricevere dati precedentemente calcolati dai computer di volo. Su altri velivoli (il Boeing 787, ad esempio) il calcolo della guida HUD per il decollo in bassa visibilità (LVTO) e l'avvicinamento in bassa visibilità proviene dallo stesso computer di guida di volo che guida l'autopilota. I computer sono integrati con i sistemi dell'aereo e consentono la connettività su diversi bus dati come ARINC 429, ARINC 629 e MIL-STD-1553.
Dati visualizzati
Gli HUD tipici degli aerei mostrano la velocità relativa, l'altitudine, una linea dell'orizzonte, la direzione, gli indicatori di virata/inclinazione e di scivolata/sbandata. Questi strumenti rappresentano il minimo richiesto da 14 CFR Parte 91.
Altri simboli e dati sono disponibili anche in alcuni HUD:
simbolo della linea di galleggiamento o della linea di galleggiamento: è fisso sul display e mostra dove punta effettivamente il muso dell'aereo.
simbolo del vettore della traiettoria di volo (FPV) o del vettore della velocità: mostra dove sta effettivamente andando l'aereo, anziché semplicemente dove è puntato come con il puntamento. Ad esempio, se l'aereo è inclinato ma sta scendendo, come può accadere in volo con un angolo di attacco elevato o in volo con aria discendente, il simbolo FPV sarà sotto l'orizzonte anche se il simbolo di boresight è sopra l'orizzonte. Durante l'avvicinamento e l'atterraggio, un pilota può effettuare l'avvicinamento mantenendo il simbolo FPV all'angolo di discesa desiderato e al punto di atterraggio sulla pista.
indicatore di accelerazione o segnale di energia: in genere a sinistra del simbolo FPV, è sopra di esso se l'aereo sta accelerando e sotto il simbolo FPV se decelera.
indicatore dell'angolo di attacco: mostra l'angolo dell'ala rispetto al flusso d'aria, spesso visualizzato come "α".
dati e simboli di navigazione: per gli avvicinamenti e gli atterraggi, i sistemi di guida di volo possono fornire segnali visivi basati su aiuti alla navigazione come un sistema di atterraggio strumentale o un sistema di posizionamento globale aumentato come il Wide Area Augmentation System. Solitamente si tratta di un cerchio che si inserisce all'interno del simbolo del vettore della traiettoria di volo. I piloti possono volare lungo la traiettoria di volo corretta "volando verso" il segnale di guida.
Da quando sono stati introdotti sugli HUD, sia i simboli FPV che quelli di accelerazione stanno diventando standard sui display head-down (HDD). La forma effettiva del simbolo FPV su un HDD non è standardizzata ma di solito è un semplice disegno di un aereo, come un cerchio con due linee corte angolate (180 ± 30 gradi) e "ali" alle estremità della linea discendente. Mantenere l'FPV all'orizzonte consente al pilota di volare in virate livellate in vari angoli di inclinazione.
Applicazioni specifiche per aerei militari
Oltre alle informazioni generiche sopra descritte, le applicazioni militari includono dati di sistemi d'arma e sensori come:
Indicatore di designazione del bersaglio (TD): posiziona un segnale su un bersaglio aereo o terrestre (che in genere è derivato dai dati del radar o del sistema di navigazione inerziale).
V c — velocità di chiusura con bersaglio.
Portata: al target, al waypoint, ecc.
linea di mira del cercatore dell'arma o del sensore: mostra dove punta un cercatore o un sensore.
stato dell'arma : include il tipo e il numero di armi selezionate, disponibili, armate, ecc.
Avvicinamenti e atterraggi VTOL/STOL
Durante gli anni '80, gli Stati Uniti testarono l'utilizzo degli HUD negli aerei a decollo e atterraggio verticale (VTOL) e negli aerei a decollo e atterraggio corto (STOL). Un formato HUD venne sviluppato presso il Centro di ricerca Ames della NASA per fornire ai piloti di velivoli VTOL e STOL una guida di volo completa e informazioni di controllo per le operazioni di volo nell'area terminale di categoria III C. Ciò includeva un’ampia varietà di operazioni di volo, dai voli STOL su piste terrestri alle operazioni VTOL su portaerei. Le caratteristiche principali di questo formato di visualizzazione erano l'integrazione delle informazioni sulla traiettoria di volo e sulla guida all'inseguimento in un campo visivo ristretto, facilmente assimilabile dal pilota con un solo sguardo, e la sovrapposizione delle informazioni sulla situazione verticale e orizzontale. Il display era un derivato di un design di successo sviluppato per gli aerei da trasporto convenzionali.
Applicazioni specifiche per aerei civili
L'uso di display head-up consente agli aerei commerciali una notevole flessibilità nelle loro operazioni. Sono stati approvati sistemi che consentono decolli e atterraggi a visibilità ridotta, nonché atterraggi e roll-out completamente manuali di categoria III A. Inizialmente costosi e fisicamente grandi, questi sistemi furono installati solo su aerei più grandi in grado di supportarli. Questi tendevano ad essere gli stessi velivoli che di serie supportavano l'atterraggio automatico (ad eccezione di alcuni tipi di turboelica che avevano l'HUD come opzione) rendendo l'head-up display non necessario per gli atterraggi di Cat III. Ciò ha ritardato l'adozione dell'HUD negli aerei commerciali. Allo stesso tempo, gli studi hanno dimostrato che l’uso di un HUD durante gli atterraggi diminuisce la deviazione laterale dalla linea centrale in tutte le condizioni di atterraggio, sebbene il punto di contatto lungo la linea centrale non venga modificato.
Per l'aviazione generale, MyGoFlight prevede di ricevere un STC e di vendere al dettaglio il suo SkyDisplay HUD per $ 25.000 senza installazione per un singolo motore a pistoni come i Cirrus SR22 e altro ancora per i turboelica monomotore Cessna Caravan o Pilatus PC-12: dal 5 al 10% di un costo HUD tradizionale anche se non conforme, non corrispondente esattamente al terreno esterno. I dati di volo da un tablet possono essere proiettati sull'HUD Epic Optix Eagle 1 da $ 1.800.
Sistemi di visione di volo migliorati
In sistemi più avanzati, come "Enhanced Flight Vision System" etichettato dalla Federal Aviation Administration (FAA) degli Stati Uniti, un'immagine visiva del mondo reale può essere sovrapposta al combinatore. Tipicamente una telecamera a infrarossi (singola o multibanda) viene installata nel muso dell'aereo per visualizzare un'immagine conforme al pilota. "Sistema di visione avanzato EVS" è un termine accettato dal settore che la FAA ha deciso di non utilizzare perché "la FAA ritiene che esso potrebbe essere confuso con la definizione del sistema e il concetto operativo che si trova in 91.175 (l) e (m)”. In un'installazione SVE, la telecamera è effettivamente installata nella parte superiore dello stabilizzatore verticale anziché "il più vicino possibile alla posizione degli occhi del pilota". Se utilizzata con un HUD, tuttavia, la telecamera deve essere montata il più vicino possibile al punto di vista del pilota poiché si prevede che l'immagine si "sovrapposizioni" al mondo reale mentre il pilota guarda attraverso il combinatore.
La "registrazione", o la sovrapposizione accurata dell'immagine SVE con l'immagine del mondo reale, è una caratteristica attentamente esaminata dalle autorità prima dell'approvazione di un SVE basato sull'HUD. Ciò è dovuto all'importanza che l'HUD corrisponda al mondo reale e quindi sia in grado di fornire dati accurati anziché informazioni fuorvianti.
Sebbene il display EVS possa essere di grande aiuto, la FAA ha solo allentato i regolamenti operativi in modo che un aereo con EVS possa eseguire un approccio di CATEGORIA I ai minimi di CATEGORIA II. In tutti gli altri casi l'equipaggio di condotta deve rispettare tutte le restrizioni visive "senza aiuto". (Ad esempio, se la visibilità della pista è limitata a causa della nebbia, anche se l'EVS può fornire un'immagine visiva chiara, non è appropriato (o legale) manovrare l'aereo utilizzando solo l'EVS al di sotto di 100 piedi sopra il livello del suolo.)
Sistemi di visione sintetica
I sistemi HUD sono inoltre in fase di progettazione per visualizzare un'immagine grafica del sistema di visione sintetica (SVS), che utilizza database di navigazione, assetto, altitudine e terreno ad alta precisione per creare visualizzazioni realistiche e intuitive del mondo esterno.
Nella prima immagine SVS a testa in giù mostrata a destra, gli indicatori immediatamente visibili includono il nastro della velocità sull'aria a sinistra, il nastro dell'altitudine a destra e i display di virata/inclinazione/scivolata/derapata in alto al centro. Il simbolo del puntamento (-v-) è al centro e direttamente sotto c'è il simbolo del vettore della traiettoria di volo (FPV) (il cerchio con le ali corte e uno stabilizzatore verticale). La linea dell'orizzonte è visibile che attraversa il display con un'interruzione al centro, e direttamente a sinistra ci sono i numeri a ±10 gradi con una linea breve a ±5 gradi (la linea +5 gradi è più facile da vedere) che, insieme a la linea dell'orizzonte, mostra l'inclinazione dell'aereo. A differenza di questa rappresentazione a colori dell'SVS su un display di volo primario a testa in giù, l'SVS visualizzato su un HUD è monocromatico, cioè, tipicamente, nei toni del verde.
L'immagine indica un aereo con le ali livellate (cioè il simbolo del vettore della traiettoria di volo è piatto rispetto alla linea dell'orizzonte e non c'è rollio sull'indicatore di virata/inclinazione). La velocità è di 140 nodi, l'altitudine è di 9.450 piedi, la rotta è di 343 gradi (il numero sotto l'indicatore di virata/inclinazione). Un esame attento dell'immagine mostra un piccolo cerchio viola che è leggermente spostato dal vettore della traiettoria di volo in basso a destra. Questo è il segnale di guida proveniente dal sistema di guida del volo. Quando stabilizzato durante l'avvicinamento, questo simbolo viola dovrebbe essere centrato all'interno dell'FPV.
Il terreno è interamente generato dal computer da un database del terreno ad alta risoluzione.
In alcuni sistemi, l'SVS calcolerà la traiettoria di volo attuale dell'aeromobile, o la possibile traiettoria di volo (basata su un modello di prestazioni dell'aeromobile, sull'energia attuale dell'aeromobile e sul terreno circostante) e quindi colorerà in rosso eventuali ostacoli per allertare l'equipaggio di volo. Un sistema del genere avrebbe potuto aiutare a prevenire lo schianto del volo American Airlines 965 contro una montagna nel dicembre 1995.
Sul lato sinistro del display c'è un simbolo esclusivo di SVS, con l'aspetto di una scala laterale viola, decrescente, e che continua sulla destra del display. Le due linee definiscono un "tunnel nel cielo". Questo simbolo definisce la traiettoria desiderata dell'aereo in tre dimensioni. Ad esempio, se il pilota avesse selezionato un aeroporto a sinistra, questo simbolo si curva verso sinistra e verso il basso. Se il pilota mantiene il vettore della traiettoria di volo accanto al simbolo della traiettoria, il velivolo volerà lungo la traiettoria ottimale. Questo percorso si baserebbe sulle informazioni archiviate nel database del sistema di gestione del volo e mostrerebbe l'approccio approvato dalla FAA per quell'aeroporto.
Il tunnel nel cielo può anche aiutare notevolmente il pilota quando è richiesto un volo quadridimensionale più preciso, come ad esempio i ridotti requisiti di spazio verticale o orizzontale delle prestazioni di navigazione richieste (RNP). In tali condizioni al pilota viene fornita una rappresentazione grafica di dove dovrebbe essere l'aereo e dove dovrebbe andare piuttosto che dover integrare mentalmente altitudine, velocità relativa, direzione, energia, longitudine e latitudine per far volare correttamente l'aereo.
CARRI ARMATI
A metà del 2017, le forze di difesa israeliane inizieranno le prove dell'Iron Vision di Elbit, il primo head-up display al mondo montato su casco per carri armati. L'israeliana Elbit, che ha sviluppato il sistema di visualizzazione montato sul casco per l'F-35, prevede che Iron Vision utilizzi una serie di telecamere montate esternamente per proiettare la vista a 360° nei dintorni di un carro armato sulle visiere montate sul casco dei suoi membri dell'equipaggio. Ciò consente ai membri dell'equipaggio di rimanere all'interno del mezzo, senza dover aprire i portelli per vedere all’esterno.
Ripensare la guerra, e il suo posto
nella cultura politica europea contemporanea,
è il solo modo per non trovarsi di nuovo davanti
a un disegno spezzato
senza nessuna strategia
per poterlo ricostruire su basi più solide e più universali.
Se c’è una cosa che gli ultimi eventi ci stanno insegnando
è che non bisogna arrendersi mai,
che la difesa della propria libertà
ha un costo
ma è il presupposto per perseguire ogni sogno,
ogni speranza, ogni scopo,
che le cose per cui vale la pena di vivere
sono le stesse per cui vale la pena di morire.
Si può scegliere di vivere da servi su questa terra, ma un popolo esiste in quanto libero,
in quanto capace di autodeterminarsi,
vive finché è capace di lottare per la propria libertà:
altrimenti cessa di esistere come popolo.
Qualcuno è convinto che coloro che seguono questo blog sono dei semplici guerrafondai!
Nulla di più errato.
Quelli che, come noi, conoscono le immense potenzialità distruttive dei moderni armamenti
sono i primi assertori della "PACE".
Quelli come noi mettono in campo le più avanzate competenze e conoscenze
per assicurare il massimo della protezione dei cittadini e dei territori:
SEMPRE!
….Gli attuali eventi storici ci devono insegnare che, se vuoi vivere in pace,
devi essere sempre pronto a difendere la tua Libertà….
La difesa è per noi rilevante
poiché essa è la precondizione per la libertà e il benessere sociale.
Dopo alcuni decenni di “pace”,
alcuni si sono abituati a darla per scontata:
una sorta di dono divino e non,
un bene pagato a carissimo prezzo dopo innumerevoli devastanti conflitti.…
…Vorrei preservare la mia identità,
difendere la mia cultura,
conservare le mie tradizioni.
L’importante non è che accanto a me
ci sia un tripudio di fari,
ma che io faccia la mia parte,
donando quello che ho ricevuto dai miei AVI,
fiamma modesta ma utile a trasmettere speranza
ai popoli che difendono la propria Patria!
Violenza e terrorismo sono il risultato
della mancanza di giustizia tra i popoli.
Per cui l'uomo di pace
si impegna a combattere tutto ciò
che crea disuguaglianze, divisioni e ingiustizie.
Signore, apri i nostri cuori
affinché siano spezzate le catene
della violenza e dell’odio,
e finalmente il male sia vinto dal bene…
(Fonti: https://svppbellum.blogspot.com/, Web, Google, Thedrive, Wikipedia, You Tube)
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