Bioscoop op hoofd

Een nieuw type vlieghelm heeft het meest weg van een rond het hoofd gedrapeerd instrumentenpaneel.

De tijd dat piloten met oliepet en vliegeniersbril tussen wankele latten en spandraden kropen, ligt ver achter ons. Zeker in militaire vliegtuigen werden pet en bril al snel ingeruild voor de helm. In de loop der jaren zijn hieraan steeds meer bijzonderheden toegevoegd, zoals speciale vizieren om de ogen tegen felle reflecties te beschermen, sensoren voor de positionering van radarsystemen, projectieschermen waarop de gegevens van het toestel worden weergegeven (Head Up Displays) en nachtzichtapparatuur. Dit laatste hulpmiddel - infraroodcamera's of helderheidsversterkers die gebruik maken van het licht van de sterren en de maan - is een soort verrekijker die voor de ogen moet worden gedraaid.

Het nadeel van al deze uitbreidingen is dat de helm enorm zwaar is geworden. "Je spreekt al gauw over een gewicht van drie kilogram,' zegt Bob Mason, marketing manager van de Display Systems Divisie van GEC Ferranti in de Schotse hoofdstad Edinburgh. "Bij een paar g wordt je hoofd zo zwaar als lood.'

GEC Ferranti leidt een consortium dat nog dit jaar een heel nieuwe, uiterst lichte helm zal demonstreren, de Crusader. Head up displays, nachtkijkers, sensoren en reflectieschermen zullen hierin volledig geïntegreerd zijn. De piloot ziet alle vluchtdetails voor zijn ogen en kan tegelijkertijd vijandelijke doelen volgen.

Vijftig jaar geleden introduceerde GEC Ferranti als eerste Head Up Displays (HUDs) in gevechtsvliegtuigen als de Royal Air Force Spitfire, de Hurricane en de Lancaster. Met de Gyro Gunsight werden de boordinstrumenten gereflecteerd op een schuin glas recht voor de piloot zodat deze naar buiten kon blijven kijken en tóch zijn snelheden kon controleren. Inmiddels vindt men HUDs in vrijwel alle gevechtsvliegtuigen. Ze geven via al dan niet gekleurde symbolen de koers, de vliegsnelheid in knopen, de g-lading en de stand van kunstmatige horizon aan.

De boordradar geeft de informatie over vijandelijke vliegtuigen door aan de Target Designation-box. Een figuurtje op het display geeft desgewenst de zoekkop van de Sidewinder weer, een raket die zich door zijn hittezoekende kop met infraroodapparatuur automatisch naar de warmtebron (motoruitlaat) van het vijandelijke vliegtuig richt. Ook geeft de HUD de piloot informatie over zijn positie: in navigatiesystemen als de Terprom zijn alle relevante terreingegevens opgeslagen. Het systeem koppelt de meting van een loodrecht naar beneden kijkende radarhoogtemeter aan de terreingegevens in het geheugen. Zo kan worden voorspeld hoe het terrein er voor het vliegtuig uitziet. Om de juiste koers te vliegen hoeft de piloot alleen maar een figuurtje op de HUD te volgen.

Desoriëntatie

Een van de belangrijkste oorzaken van vliegtuigongelukken is desoriëntatie. De weerssituatie speelt een rol, evenals de geestelijke en lichamelijke gesteldheid van de piloot, maar er zijn ook technische oorzaken zoals onvoldoende horizonreferentie, lichtreflecties in het cockpitdak en gebrekkige weergave van de vliegwapen- en doelgegevens. Bij zeer hoge g-krachten loopt niet alleen het waarnemingsvermogen sterk terug, maar kan de piloot door de zwaartekracht ook zijn hoofd niet meer goed bewegen. In het verleden heeft men dan ook gepleit voor bredere Head Up Displays. Met de Crusader zijn die niet meer nodig. De helm projecteert de informatie van de displays direct op het glas van het vizier.

De Crusader zal ook worden voorzien van positioneringsapparatuur. Omdat infraroodradarsystemen een beperkte bundelbreedte hebben, moeten deze op het vijandelijke doel worden gericht. Tegenwoordig kunnen radarsystemen de bewegingen van het hoofd van de piloot volgen doordat de boordapparatuur een magnetisch veld in de cockpit creëert dat is "gecalibreerd' voor een bepaalde stand van het hoofd. Ziet de piloot in noodoostelijke richting een vijandig doel, dan tast de radar dit deel van de hemel af. Voor de Crusader zal echter niet gebruik worden gemaakt van magnetische velden, maar van infraroodsensoren die de bewegingen van lichtgevende dioden (LED s) op de helm kunnen waarnemen.

Mason verwacht dat geïntegreerde helmen ook steeds meer in simulatoren zullen worden gebruikt, waarbij alle visuele informatie direct op het vizier wordt geprojecteerd. Die verwachting heeft ook ir. W.P. de Boer van het Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium in Amsterdam. Het NLR is in nieuwe projectietechnieken geïnteresseerd voor de bouw van een geavanceerde Onderzoeks Vlucht Simulator met zes vrijheidsgraden van beweging voor vluchtsimulaties van de F-16 en andere vliegtuigtypen. De Boer: "Virtuele realiteit begint ook steeds meer een rol te spelen in de civiele luchtvaart. In de toekomst zullen Head Up Displays in vliegtuigen worden gebouwd waarop landings- en taxibanen met behulp van computers helemaal gereconstrueerd worden. Met dergelijke apparatuur zou in zeer dichte mist gestart en geland kunnen worden.'