浅谈头盔显示器：战斗机HMS/D系统的发展与比较(一）——苏俄篇（上）

       本文献给视忠诚为荣誉的@上士老哥

       距离上一篇直升机头显已经跳票一年有余，原来打算写一篇长度和直升机系列差不多的，等整理资料时才发现难度远超出预估，为了解释问题而收集资料，但在收集资料时又不断发现新的问题，于是就像F35那样，变成了汤多加面，面多加汤的恶性循环，所以这个系列可能要延续好几篇，因而我决定以国家为单元篇进行集中阐述，本人水平有限，如有谬误还请包涵。

一、起源

       在早期的战斗机近距离交战过程中，战斗机飞行员都是使用反射瞄准器（RS：Reflector Sight）对目标进行瞄准射击，这就要求飞行员尽量在攻击时占领对方的6点钟方向的位置，这样一来敌方战斗机很难进行反击，只能寄托于飞机机动性和自身的操作水平，因而出现了Dogfight这种近距离战斗的型态。

       在出现了平视显示器（Head-Up Display以下简称为：平显/HUD）之后的一段时间内，这种战斗型态仍然未发生根本改变，只不过是HUD显示的信息远比早期的RS丰富。

图1.1：图片来源于维基百科

图1.2：两架保加利亚空军Mig-29模拟对抗的录像截图，注意机炮漏斗和雷达垂直扫描提示

       实际上，HMS/D最早可以追溯到第一次世界大战期间，美国佛蒙特州林登市的Albert Bacon Pratt在1916年之间取得了一系列HMS/D的专利（专利号1183492），不过这个所谓HMS/D与日后出现在航空领域的HMS/D相去甚远（尽管看起来很无厘头，但无论国内还是国外的学术论文都是将其看做鼻祖）。据国内有关研究论文引用的1992 年出版的《美国空军辞典》中对头盔瞄准器阐述的明确定义：“固定于头盔适用于机载设备，并可将简单飞行信息投射到半反光镜或护目镜等透视显示媒介上，易于飞行员接收的显示系统”。

图1.4：Albert Pratt的专利,其实也只是个头盔枪系统。图片源自thevintagenews.com

       等HMS/D真正要在航空领域得到应用，已经到了20世纪60年代后期。第一款可以在战斗机上应用的HMS/D是美国霍尼韦尔（Honeywell）公司开发的“视觉目标捕获系统”VTAS（Visual Target Acquisition System）。说到这里就要引出一个悬案，国外有网友认为：苏联研发的Щель-3（Schel-3）系列头盔目标指示系统是通过 “007”手段窃取的，并且从一开始就是受到美国的启发。这当中的情节颇为曲折：20世纪60年代末，南非空军（SAAF）准将Dick Lord通过到美国TOPGUN交流的机会，了解到了VTAS项目的情况，从而推动了南非开始研发自己的HMS，而苏联安插在南非国防军（SADF）内部的间谍Dieter Gerhardt为苏联窃取了这项技术的机密资料，之后苏联才成功研发出自己的HMS：Щель-3（Schel-3）并应用于米格29上。更有甚者，还有人还提到了在1980年，两套南非研制的HMS被盗，并送往苏联的说法。

图1.5：出生于南非的苏联间谍Dieter Gerhardt，图片来源于alchetron.com

       简述一下Dieter Gerhardt的生平：生于出生于1935年11月1日，年轻时加入南非海军（其父亲走了南非海军上将Hugo Biermann的后门），然后被派到英国接受培训，在英国军校毕业后被英国借调到英国皇家海军服役。在英国期间被GRU招募为苏联间谍，代号 “Felix”（此时只有二十多岁，而且维基百科里形容这段经过时用了“Walk-in agent”一词，以表明他是主动进入苏联大使馆，自愿成为苏联间谍），70年代初从英国返回南非，若干年之后，担任南非国防军（SADF）的高级参谋，在这个职位上，他能够接触到南非陆军、空军的各种机密计划，其中包括后来南非与以色列军事合作的计划内容以及南非军事介入安哥拉内战的有关机密，最后由于苏联KGB内的变节者Vladimir Vetrov【注1】提供给法国情报机构 DST的情报，于1983年在美国纽约被FBI逮捕。之后被关押在南非，1994年在南非政权更替之际被释放，与瑞士籍的第二任妻子Ruth Johr（两人于1973年结婚，婚后不久就被Dieter Gerhardt说服一同做间谍，还前往莫斯科接受培训，代号“ Lena”，也被抓，同时释放）定居于瑞士。

       值得一提的是他的第一任妻子英国人Janet Coggin，二人于1958年结婚，1966年Janet Coggin意识到她丈夫是苏联间谍，但她担心会让孩子失去生父而选择不去告发，其丈夫知道她发现后试图说服她一同当间谍，被她拒绝后二人分居并于1966年离婚，之后她带着孩子搬到爱尔兰，于1999年出版了一本有关这段经历的书，名为《The Spy's Wife/间谍的妻子》。

图1.6：左图来源于avsim.su，右图来自空军之翼的文章

       虽然此人为苏联窃取HMS技术资料的可能性很高，且两者都用被戏称为Granny Glass（奶奶镜/老花镜）反射镜来成像的思路也一致，但是目前公开资料中并未发现足以证明“窃取”这一说法的石锤（至少本人未曾发现）。所以，我且将国外网友的这个观点一转，大家且就这么一看就得了。不过从时间线上看，最早对HMS/D进行研发并出成果的确实是美国，以色列和南非都与美国有过交流，南非大约在70年代初就开始试用，然后就是苏联于1976年将Щель-3（Schel-3）在MiG-23M上装机测试。不过美国因为成本和效果等多种原因半途而废，重新开始已经到80年代了。

二、苏俄系列的历史脉络

       前苏联的HMS系统据称最早在1969年便开始研究，而且是多个单位几乎同时开展的。

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       第一个研发单位是位于基辅的阿森纳工厂(Завод Арсенал)【注2】,首席设计师А.К.Михайлик,但之所以提出研发，却是应了负责设计R-60（Р-60/北约代号AA-8蚜虫）导弹的Molniya设计局【注3】的要求而进行的，最开始这套系统被命名为TsURT-60【注4】，旨在为R-60导弹提供指示。之后又重新设并计更名为Schel（俄文：Щель），该系统是在普通的标准飞行头盔安装简单的光学反射镜瞄具，并在HUD两侧安装跟踪装置。

       第二个单位是Geofizika设计局，于1971年左右开始设计，并在1973年制造出了可用的原型，命名为Mysl，据称这套系统采用与霍尼韦尔的VTAS相同的设计。

       此外还有UOMZ的团队正在研究基于光学衍射原理测量定位技术的HMS，而列宁格勒的BIMK设计局研究了声学（超声波）测量头盔位置的系统。

       1974年，苏联官方下达了对Mysl和Schel-3进行全面研发的指令，以对两者进行比较评估，到1976年，Schel-3的原型样机在MiG-23M 23-05号机上完成了装机（静态）测试，而Mysl未能通过测试，因为该系统体积太大，难以适应MiG-23狭窄的座舱。

       之后改进实验型Schel-3ME于1976年12月还是安装在23-05上，并于1977年3月4日进行了首次飞行测试，同时搭载了R-60M（Р-60M/北约代号AA-8蚜虫）空空导弹。同年，直升机版本的Schel也在Mi-24D 1008B号机上进行了测试（至此，Schel-3系统成为最终赢家）。在1977年被指定用于装备MiG-29和Su-27。量产型的Schel-3U减小了HUD两侧跟踪设备的尺寸，并依靠OEPS / OLS的中央计算机来替代专用计算机，但基本设计与1976年的实验型Schel-3ME相同。

图2.1：图片来源于secretprojects论坛

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       以上资料来源于secretprojects论坛，原层主称其资料引自著作《Su-27 Fighter, Beginning of Story》。

       虽然前苏联在70年代完成了Schel-3的研发，但该系统真正完善成熟已经到了1982年苏-27量产时，此时的装机型号便是我们所熟知的Schel-3UM（Щель-3УМ）。而后才是在此基础上改进出而来的Sura（СУРА/舒拉）系列。

图2.2：ZSh-5头盔上的Schel-3UM的瞄具和ZSh-7头盔上的Sura-K的瞄具的外观对比

Schel-3UM的瞄具（NVU）安装在ZSh-5头盔上需要一个弧形的支架，支架与头盔接触部分在后脑勺位置，除此之外，支架不与头盔接触，以便于头盔护目镜开合，另外Schel-3UM与Sura的不同之处还有瞄具（NVU）上成像镜片支架的收放方向相反，但投影仪的位置相同，都在右侧。

       但目前我尚未找到资料证明Sura系统是在哪年完成研发，但通过检索新闻报道记录，发现俄塔斯社曾在2007年8月的一次报道（链接）中提到：“”，因此只能确定其诞生年份大致是在1987年到1997年之间，而与Sura的瞄具常相伴的ZSh-7基础型头盔据说是设计于1987年（ZSh-7AP推出于1990年）。

       所以，我在这里就有一个困惑，1992年Su-27SK列装我国空军时，机上配套的究竟是Schel-3UM还是Sura呢，个人推测，推论1：1992年伴随苏-27SK列装我军的是Schel-3UM，换装Sura-K是后来的事（可能是伴随苏-30MKK引进）。

       但还有一个问题是目前我找不到Schel-3UM安装在ZSh-7头盔上的影像资料，更不要提我国飞行员头戴Schel-3UM系统的НВУ-2М瞄具的图片了。还有一种说法是：Schel-3UM的НВУ-2М瞄具因为无法与ZSh-7头盔兼容，导致在一段时期内的苏俄航空兵（也包括我国）只能对付（无瞄具）飞行。因此，Sura系统的诞生时间仍无法确定。

图2.3：德国空军飞行员展示自己的HGU-55G头盔和NVU-2M瞄具

图2.4：MIG-29座舱内的的德国空军飞行员，NVU-2M瞄具安装在了HGU-55G头盔上

       只要思想不爬坡，办法总比困难多。虽然Zsh-7头盔与NVU-2M瞄具确实存在兼容问题，但既然德国能解决美制HGU-55G头盔与NVU-2M瞄具的兼容问题，那么ZSh-7头盔因为兼容问题而不能装配NVU-2M的说法就不太科学了。

图2.5：截图来源于乌克兰阿森纳（Арсенал）公司官网文件

       从乌克兰阿森纳（Arsenal）公司的官方文件来看，Sura系列包含基本型Sura、Sura-K、改进型Sura-M（官网文件应该是许久没更新版本了，其实这个系列不止这三个）。而Sura和Sura-K无论在外形还是在设备配套组成上都没有区别。关于图里的内容，在下文会详细解读。

图2.6：МАКС-2011展出的阿森纳展出的SURA系列最新改进型SURA-ID（СУРА-ИД）

       而在2011年的国际航空航天沙龙（Международный авиационно-космический салон）上，乌克兰阿森纳展出了SURA的改进型号SURA-ID（СУРА-ИД），对比图2.5中的数据指标，对头盔转向角度的定位跟踪范围，有一定提高（水平测角范围左右均提高至85°，仰角也提高至85°）

       值得一提的是，苏联解体后，位于基辅的阿森纳中央设计局（也就是前文提到过的阿森纳工厂）便留在了乌克兰，成为阿森纳国营特种仪器制造企业（Казённое предприятие специального приборостроения（КП СПС）Арсенал），而前苏联时期导弹的红外导引头以及头盔瞄准系统和其他相关仪器都是由该单位主持，在苏联解体后俄乌关系平稳的时期内，像俄罗斯战斗机（MIG-29/SU-27/SU-30等）上的HMS从乌克兰进口不受影响，但两国关系一旦恶化，俄罗斯就会陷入被卡脖子的境地。因此俄罗斯国内的有关单位便开始寻求研发国产替代型号，早在2003年，便有相关单位展出了样品。

图2.7：在МАКС-2003上展出的“NSC-U”系统的瞄具，图源foto-i-mir.ru。注意图中的开关设计，乌克兰的Sura系列和俄罗斯的仿Sura系统都是类似这样的设计。

       展板上的文字标题：“ЯУЗА”是系统的代号，意为：亚乌扎河（YAUZA），而“НСЦ-У”是项目名称的缩写，全称是Нашлемная Система Целеуказания Унифицированная，意为：通用头盔目标指示系统，缩写转译拉丁为NSC-U（NSC在英文中对应的名词缩写就是HMS）。该系统在宣传上称：“可以适用于所有飞行器，无论是战斗机还是直升机”。

       而在2007年俄圣彼得堡的实验设计局OKB Elektroavtomatika(俄文Электроавтоматика【注5】)展出了NSC-T（俄文НСЦ-T）系统。有消息称，该系统本来是为雅克130教练机开发的，但在2014年决定使其能在任何型号的飞机上通用。

图2.8：展出的NSC-T样品和展板，原图来自foto-i-mir.ru

       据Elektroavtomatika负责人在2016年10月21日的新闻报道里所说：从2016年初开始至今（当年10月），该单位已经向军队提供了46套该系统，以替代从乌克兰进口的产品。而通过挖掘其他网站的信息证实：截止2015年，俄罗斯战斗机上的NSC系统都是从乌克兰（阿森纳）进口，而这种情况在2016年得到改善。

       但无论是这款NSC-T还是前面提到的NSC-U，都不过是依照乌克兰阿森纳的SURA作为样板“照葫芦画瓢”而已，换句不好听的话说就是：俄罗斯山寨了分家后的小弟乌克兰的产品。而且，在性能指标上，看起来还不如SURA。

       由于这种设计思路的局限性和结构缺陷导致的性能短板，无论是SURA还是这些仿SURA必然不能满足于当下乃至未来的战场环境，包括武装直升机和第五代PAK FA战斗机（也即我们现在所知的SU-57）。因而，俄罗斯梁赞国营仪器有限公司JSC GRPZ（АО ГРПЗ）【注7】开发了头盔式目标指示和跟踪系统——NSCI（俄文НСЦИ=Нашлемная Система Целеуказания и Индикации)。

图2.9：JSC GRPZ展示的NSCI模型，图源forums.eagle.ru论坛

是否使用氧气面罩是战斗机版与直升机版之间的主要外观区别。

图2.10：Mi-28NM上测试的NSCI-V系统，图源paralay.iboards.ru

       但在梳理NSCI有关资料的过程中，我发现这套系统最初似乎是为了满足武装直升机的需求而研发的，战斗机版的实际研发时间明显靠后，因此从目前的进度来看，在直升机上测试的NSCI-V（俄文НСЦИ-В，“В”是Вертолетного的缩写，意为直升机）明显要比战斗机型NSCI的进度要快，在2016年10月12日，MI-28NM的首次试飞中，飞行员就已经佩戴了NSCI-V系统的头盔，而从目前SU-57公开的影像资料看，SU-57飞行员佩戴的只是ZSh-7AP头盔或最新版的ZSh-10通用飞行头盔。

图2.11：苏-57试飞时飞行员所佩戴的ZSh-10通用飞行头盔

图2.12：正在穿戴NSCI-V头盔的MI-28NM飞行员

       不过鉴于NSCI系统设计原理与之前所提的那些SURA式的设计原理不同，并且NSCI本身的发展脉络就需要写很长一篇，所以NSCI会在另一篇中单独细讲。

图2.13：埃及媒体发布的照片显示该国MIG-29M/M2飞行员佩戴的NSCI-KOS

       此外还有量子光学系统有限责任公司LLC KOS（俄文：ООО КОС）【注6】研发的NSCI-KOS(俄文НСЦИ-КОС)头盔显示系统，该系统装备于MiG-29M/M2以及MIG-35战斗机，也有意竞逐Su-57的头显项目，虽然该系统构型与SURA相似，不过功能更强大些，这个也会单独讲。

三、定位原理

       现在我们知道头盔瞄准/显示器（HMS/D）是一种可以让飞行员用目光杀死敌人的神器，而这神器又是如何实现看哪打哪的呢，换句话说：如何让机载计算机和导弹知道飞行员看向哪里了呢？

图3.1：如何做到看哪打哪是个很有意思的话题

图3.2：洛阳光电所的一篇研究论文

       图3.2是国内相关单位的研究论文。在这篇论文中列举了目前已经出现过的定位方式（图3.2划红线处），但是光电式还要细分为两类，光电扫描式和光电CCD式，而今天我们的主角们所使用的就是光电扫描式。

图3.3：洛阳光电所的研究论文截图

图3.4：俄罗斯有关论文中的配图

图3.5：背景原图出自军网英文2018-06-26的报道，左上角小图来源见原图水印

图3.5的背景原图（链接《J-11 fighter jests take off for training mission》）为2018年东部战区某航空旅的飞行员坐在歼11A的座舱中，他正在向地勤人员做出关闭舱盖的手势。左上角小图为2011年第一次去巴基斯坦参加沙欣-1（Shaheen-1/国内称雄鹰-1）联合军演的SU-27UBK座舱照。

图3.6：国内另一篇论文部分内容的截图拼图

       图3.6中的研究论文发表于1993年，这是可查询的公开文献中，能确定国内有关单位跟踪研究HMS/D系统的最早时间，而我国引进的首批24架苏-27全数抵达国内，是1992年的下半年（分两个批次，分别于6月和11月到达）。哈工大的一篇硕士论文中也提到，我国对头盔瞄准系统的初步理论性研究是在1992年由613所进行的，这与苏-27到达我国的时间基本重合，而真正实质性研究开发自己的系统已经是1998年。相比较国外在这方面的研究，我国起步确实较晚。

图3.7：国内另一篇论文部分内容的截图拼图

图3.8：正在与苏-34伴飞的苏-27SM驾驶舱内部视角

       通过图3.8红圈里光电扫描器（测角扫描器）一闪一闪的光学窗口，我们可以对图3.6中论文所提到的“旋转的十棱镜”结构有一个直观的感受。

四、系统组成

       需要注意的是，HMS/D系统从来都不单单只是个头盔这么简单，苏式的头盔指示系统除了头盔上的瞄具NVU（НВУ），还有座舱内的定位测量装置UL（УЛ），以及数据控制单元（计算机）以及电气接口。

图4.1：俄罗斯一篇有关论文的插图

图4.2：在MIG-23M上试验的Schel-3原型样机

       图4.1可以当作图3.4的概括，这个示意图里，基本展示了定位（测角）设备和头盔瞄具的组成关联。而图4.2则是1976年在MIG-23M上装机试验的Schel-3工程样机，此次试验也只是观察安装后的效果。可以看到HUD两侧体积巨大的测角扫描器（定位装置），几乎阻挡了HUD两侧空间的所有空隙。

图4.3：90年代米格公司关于MIG-29SE的宣传文件截图

        在米格公司MIG-29SE的宣传文件中的示意图显示（图4.3），НСЦ（NSC/头盔目标指示系统）与KOLS光学定位站（包含激光测距和红外探测）一同组成了OEPS-29光电搜索系统，也就是说NSC头盔指示系统和KOLS光学定位站都只是OEPS-29光电搜索系统下的子系统，这推翻了以往有人认为KOLS就是OEPS另一个名称的说法，所以两者不能混为一谈。

图4.4：90年代米格集团关于MIG-29SE的宣传文件截图

        在图4.4中，米格公司宣传文件的图示展示了头盔指示系统（NSC）与机载雷达、KOLS光学定位站、红外制导导弹的联动能力。也即：头盔指示系统可以引导机载雷达、光电搜索设备、以及红外格斗弹导引头对某一区域/目标进行扫描/锁定的能力。

图4.5：随头盔瞄具联动的R-73导弹导引头和KOLS光学定位站

两个小图取自大佬lfx160219的微博。苏式NSC系统引导红外导弹工作过程用大白话解释就好比是：飞行员用头指向一个目标说：看，那边有只傻鸟！导弹红外导引头循着飞行员的引导也看见了，然后通过飞行员的耳机用长嘀声告诉飞行员：嗯，我看到了，是有只傻鸟。。。

图4.6：Su-27上随NVU-2M头盔瞄具联动的KOLS光学定位站的状态

图4.7：在МАКС-2009上展示的Sura-I全套系统

       在МАКС-2009上乌克兰阿森纳公司展出的Sura-I（Сура-И）系统的三个主要组成部分，原图作者Vitaly V. Kuzmin，拍摄于2009年8月20日10:26:12，相机型号Canon EOS 40D。

       从功能上这点来看，NSC（НСЦ）这个名字倒是很名副其实，翻译成中文为头盔目标指示系统（НСЦ俄文全称：Нашлемная Система Целеуказания）。

五、结构决定性质

       如今想起当年老师提过的这句话，深以为然。

图5.1：国内90年代初的研究论文截图

       图5.1为图3.6论文的结尾，该结尾段落提到：“苏27的头盔指示系统在原理上限制了测角范围”，而这是限制该系统设计方面最大的问题，但在当年研发的时候，乃至到90年代，这个问题都不突出，甚至都不算是个问题。因为当时的导弹离轴角度或者光电探测系统的最大探测角度以及机载雷达的探测角度都不大，例如R-73导弹的早期型号，离轴角只有40°，到R-73M才达到60°。

图5.2：阿森纳公司官网上的英文版宣传材料，其中Su-30MKI(A)是出口阿尔及利亚的版本

       在图5.2中，上方的文字写道：。在主要参数的表格中，目标指示角度范围（测角范围）是指佩戴SURA瞄具的飞行员头部，能被HUD两侧扫描器跟踪定位的最大转向角度。比如说，当飞行员头部向右侧或左侧转向的水平角超过70°角时，系统便无法识别飞行员看向哪里了。

图5.3：乌克兰阿森纳公司官网上的英文版宣传材料截图

       但Schel-3UM或SURA式类型的头盔指示系统的缺陷远不止测角范围有限这么简单。通过图5.3我们可以得知这么几个信息：

1、视场（Field of view）太小（缺陷一）。只有6×4°（因为镜片角度的原因，映在飞行员眼中的投影其实是个椭圆），在之前那篇直升机头显的文章中，我列举过的一些直升机头显的视场大小普遍在20×20°以上，先进型号已经达到了单眼40×40°的大小。

2、显示的信息量太少（缺陷二）。同图5.3看，SURA显示的信息只有瞄准和目标的高度、速度、相对距离等信息，屈指可数，对于飞机飞行状态、雷达扫描状态、武器状态、敌我识别信息、当前选择武器类型等等提示信息都没有，而这也是视场太小导致的，容不下那么多信息。

3、升级简单。不同于以上两条缺点，这个是优点，只需要更换头盔上的瞄具（NVU）和数据单元上的两块插板即可完成，我又得出一条推论，推论2：已安装的Schel-3UM升级为SURA系列时可不更换HUD两侧的测角扫描器。因为在结构上，测角扫描器内部并无可更新的东西，无非就是SURA系列的测角扫描器体积更小，节省空间罢了。而在升级上，也可选择只更换头盔瞄具（NVU），其他部分不动的方式。

图5.5：SU-30SM与SU-27UBK。背景原图来自armasrusasb.blogspot

图5.6：在2011年参加第沙欣-1（雄鹰-1）军演的我军苏-27UBK，后座是巴方飞行员

       而第三个缺陷，便是夜视短版，无法全天候使用（缺陷三）。准确描述：SURA这种结构设计无法与夜视镜兼容。这也就大大限制了SURA系统的使用时间段，在夜间光线很弱的情况下，飞行员在头盔瞄具和夜视镜之间只能选择一个，鱼和熊掌不可兼得（这不同于可以输入数字信号的JHMCS系列头盔显示器），就算通过加强训练的方式让飞行员在夜间用头瞄强行捕捉目标，效果也十分有限。因此在面对拥有具备全天候使用能力HMS/D的对手时，会处于非常不利的位置。

图5.7：ZSh-7AP头盔不同的安装效果图。顺便这个安装底座epay上标价将近$50

       而第四个缺陷，是不能为飞行员提供外置光学探测系统（IRST/KOLS）的图像显示（缺陷四），尽管前文曾提到作为苏俄机载OPES一部分的头盔指示系统可以与其他机载探测系统联动并提供目标指示，但这不代表可以其显示（IRST/KOLS）的图像，从NVU下投影仪的尺寸来看，这超出了那个年代的技术水平，而当下的技术虽然可以实现，但鉴于其只有6×4的°视场大小，通过改进实现这个功能也没有太大意义。

图5.8：Su-35S宣传片里露脸的Sura系统，其瞄镜的视场大小只有6×4°

图5.9：飞行员视角展示，可见瞄镜的视角、信息量都很小。图为纪录片中的德国空军Mig-29与瑞士空军F-18模拟对抗演示视频截图

       这是一个典型的底层基础决定上层结构的例子。虽然有美国IHADSS的珠玉在前（阿帕奇上的IHADSS可以显示机载TADS/PNVS的红外/夜视图像），但是通过对比两者就会发现IHADSS投影装置的尺寸（孔径）和重量远大于SURA系统头盔瞄具里的投影器，更何况IHADSS的瞄镜号称有40×30°的视场（FOV）。

       除了瞄镜和投影器尺寸限制的原因外，还有一个更为根本的因素是定位原理的限制，但限于篇幅，下一篇再说。

六、Schel-3UM的局部细节

       在俄罗斯论坛上发现一些网友晒过自己的Schel-3UM的头盔瞄具（NVU-2M），我把图转过来做个局部解析。

图6.1：第一套Schel-3UM的NVU-2M瞄具与ZSh-5头盔的两个视角

图6.2：第一套NVU-2M瞄具与支架的两个视角

图6.3：第二套NVU-2M瞄具的三个视角以及安装在头盔上的的老照片

图6.4：第三套NVU-2M瞄具的三个视角

       以上几图分别来自三位不同的俄罗斯网友（流口水）：

图6.1和6.2是同一位俄罗斯网友的晒图拼图，该瞄具与头盔保存较为完好；

图6.3是第二位俄罗斯网友的晒图拼图，可能因为年代太久，保养的很差，镜片也丢了。右下角的图是拿来凑数的，不过这也是个罕见的视角，能清楚看到头盔后方支架基座的情况。开关上的铭文第一行Л-Щ-3УМ  ЗИП  НВУ-2М(L-Sch-3UM  ZIP  NVU-2M)，第二行ПВ40081Ж(IV40081ZH);

图6.4是第三位网友的晒图拼图，这个保养的也差了点，不过结构还算完整，镜片也还在，从背景看这套瞄具和垃圾共存了很长时间，另外该瞄具的相机镜头位置也很特殊，与前两套的位置不同。而从上面的铭文与前两套晒图的铭文比较来看，瞄具名称都一样是NVU-2M（НВУ-2М），至于这套是不是更早期版本的瞄具目前不得而知。

图6.5：马尔堡第41战术中队的MIG-29与F16参加对抗演练

七、补充

以下图片是本篇的补充，各种苏式军用飞机上的Schel-3UM/Sura系统的图片：

图7.1：苏-35S战斗机的座舱

       图片引自（论坛链接），扫描器侧面铭文为：СУРА-М ОЛБ-Л No1701104，现在我们知道Su-35S上使用的头盔指示系统型号是哪个了，从俄罗斯进口的苏-35S并没有给我们带来多少惊喜。

图7.2：俄Khotilovo空军基地790战斗机团的苏-27座舱，扫描器的铭文前部分为Щ-3УМ

图7.3：俄Khotilovo空军基地790航空团的苏-27座舱，扫描器的铭文前部分为Щ-3УМ

       上两图的原图出自<链接>，原图作者Vitaly V. Kuzmin，拍摄于2011年10月7日14:10:04，相机型号Canon EOS 40D，近距图甚至还能看看清扫描器里的“十面棱镜”的镜面。该战斗机所属的航空团已经在2019年1月9日开始接收苏-35S战斗机。

图7.4：波兰空军的Mig-29G的座舱，依稀可见扫描器上的铭文前半段为Щ-3УМ

       该图的原图出自（flickr链接），摄于2016年5月21日13:58:59，原图作者Kamil Olszowy，相机型号Canon EOS 60D。

图7.5：印度Su-30MKI的前后座舱，原图作者©Courtesy Kapil Chandni

图7.6：印度空军Mig-21 Bison的座舱，原图作者©Simon Watson

图7.7：印度空军Mig-21 Bison的座舱，原图作者©Jagan Pillarisetti

图7.8：被巴基斯坦击落的Bison飞行员的NVU-7瞄具和Zsh-7（AP）头盔，图源推特

图7.9：被击落Mig-21 Bison上的头盔瞄准具，图源来自推特

图7.10：印度空军Mig-29S的座舱，原图作者©Aadil Desai

原图标注：

MiG-29S [KB3118] displayed at Airshow at Mumbai. Everything looks 'normal' except for the LCD on the left, probably a RWR display. The only IAF MiG-29 cockpit photo on the Internet.翻译：MiG-29S [KB3118]在孟买的航展上展出。 除了左侧的LCD（可能是RWR显示屏）以外，其他所有东西看上去都“普通”。 互联网上唯一的IAF MiG-29座舱照片。

图7.11：头戴ZSh-5头盔和NVU-2M瞄具的印度飞行员，身后的Mig-29刷着该中队的队徽

该图原标注信息：

A pilot of the No.47 Sqn Black Archers photographed with an early version of the Helmet Mounted Sight (HMS). The off boresight capability was a unique feature of the MiG-29 in the entire subcontinent, before the arrival of the Su-30. Since then MiG-21 (Bison) and even the Mirage-2000 has been equipped with a HMS. Soon the Indian Navy Harriers will be upgraded with s similar system. 翻译：一名第47中队（黑射手中队）的飞行员拍照时头戴早期型号的头盔瞄准具。Su-30（MKI）到来前，MiG-29的离轴瞄准功能是整个次大陆上的独有能力。 在那之后，MiG-21（Bison）甚至幻影-2000都配备了HMS。 不久后，印度海军海鹞将使用类似的系统进行升级。

      另查了一下该中队历史，该中队创建于1959年12月18日，1987年才开始换装米格-29。以上图7.5~7.7、图7.10、7.11的原图出自（印度网站链接）。

图7.12：俄网友拍摄的卡-50直升机座舱

图7.13：俄网友拍摄的卡-50直升机座舱。上两图出自（论坛链接），卡-50直升机的HUD两侧可见Sura系统测角扫描器的窗口。

图7.14：早期某版本的米-28武装直升机座舱（左）与模拟飞行游戏中的还原（右）。左图源自（网站链接），不知道是什么时候的早期米-28的驾驶舱后座，虽然图片有点模糊，但还是能看到HUD两侧的测角扫描器，米-28直升机后期的型号取消了这个设置。透过HUD还能看到Mi-28特有的长鼻子。右图是飞行模拟2002中对该座舱的还原，基本一致。

八、备注

【注1】：弗拉基米尔·伊波利波托维奇·维特罗夫（Vladimir Ippolitovich Vetrov 俄语：Владимир Ипполитович Ветров），生于1932年，大学毕业后又学习了电子工程，并进入克格勃工作（后来最高军衔为上校），1965年作为X线（Line X）的成员而被派驻到法国待了5年，而X线是克格勃第一总局（国外情报局）下属的科技情报局（原第一总局科技情报处，1963年升格为局，简称T局）的一部分，主要负责收集西方国家科学技术方面的情报，简单地说，就是大规模从西方国家窃取软硬件技术。Vetrov后来升职担任T局的局长，能查阅全球X线特工收集的情报和评估。但和前文提到南非的Dieter Gerhardt相类似，因为自身意识形态原因，他对自己国家（苏联）的制度愈感失望，于是便联系在法国认识的旧识JacquesPrévost（原Thomson-CSF的工程师），此人还有个身份是法国情报机构DST（Direction de la Surveillance du Territoire）的联络人，在1981年春季到1982年初，Vetrov向法国提供了多达4,000份秘密文件，其中包括利用合法身份掩护，派驻到全球的250名X线的特工和一百多位线人的完整名单，以及苏联为窃取科学技术而进行的间谍活动的细节：有渗透计划的目标，已实现和未实现目标的摘要，包含了了16个国家/地区的近100条线索。这其中就包含了Dieter Gerhardt的完整个人信息。法国情报部门为Vetrov取了个非常不吉利英文的代号叫“告别”（Farewell），同时将与其有关的文件标记为“告别档案”（The Farewell Dossier）。髪国人在这里耍了个小心机，觉得只要给他取个英文代号，就算以后苏联人发现也不会怀疑到法国头上。而据美国CIA官网记载，在1981年夏天，法国总统密特朗与时任美国总统里根会面时亲口透露了有关情报，从而震惊了整个美国甚至西方情报界（CIA官网记载还提到密特朗后来怀疑Vetrov其实早就为美国所用，送情报给法国不过是美国为了试探法国的态度，看看法国会不会将情报分享给美国。为此密特朗还解除了一位情报高官的职务）。而后来事情的发展有点迷，似乎是法国人认为他已经失去价值而开始冷落他，同时也可能他担心所作所为被发现而有心理压力，1982年2月他酒后与情妇在车中发生争执而将情妇刺伤，随后又在慌乱中刺死了一位前来查看情况的KGB同僚后被逮捕，他的变节行为最终在后续的调查中被发现，于1983年被处决。2009年法国以他的事件为原型改编拍成电影《L'affaire Farewell》。

【注2】：阿森纳工厂(Завод Арсенал )位于乌克兰基辅，国内有时候也将其直接翻译为“兵工厂”或“军械库”，因为这是其名字本身的含义。

【注3】：Molniya设计局前身为第134号工厂（Завод № 134），也被称为为OKB-134，1967年更名为三角旗（Vympel）设计局，沿用至今。OKB是俄语“Опытное конструкторское бюро”的英文音译“Opytnoye Konstruktorskoye Buro”的缩写，意为“实验设计局”。

【注4】：TsURT-60这个名字可能不准确，毕竟在转译俄文的时候有时会发生很多匪夷所思的事情，所以也无法得知其原本的俄文该如何拼写，所以我未能搜到关于这个项目名称的相关资料来证实，同样该段落其他的译名也有类似的可能。

【注5】：OKB Elektroavtomatika（ОКБ Электроавтоматика）前身是创建于1946年的OKB-470，当时是用于开发飞行模拟器和机载电动自动装置，1963年为整合研发力量将OKB-470和OKB-857合并，1966年更名为列宁格勒电子自动化设计局，1992年经过分离重组后更名为圣彼得堡电子自动化实验设计局（Санкт-Петербургское опытно-конструкторское бюро "Электроавтоматика"）。该单位隶属于KRET(КРЭТ)集团。

【注6】“АО”是俄语“Акционерного Общества ”的缩写，意为“股份公司”，对应的英文单词缩写为“JSC”。“ГРПЗ”是公司名称“Государственный Рязанский Приборный Завод”的缩写，转拉丁后为GRPZ，与ОКБ Электроавтоматика一样隶属于KRET集团，而KRET(俄文КРЭТ=Концерн Радиоэлектронные технологии）是俄罗斯电子行业最大的控股集团，主营包括但不限于：民用和军用航空电子设备（航空电子）系统，机载雷达，敌我识别装置，电子战系统和各种用途的测量设备等。

【注7】ООО КОС中的“ООО”是俄文中“有限责任公司”的首字母缩写，全称“Общество с ограниченной ответственностью”，对应的英文缩写是LLC；КОС是公司名称"Квантово-оптические системы"的缩写，缩写转译拉丁为KOS。

       再啰嗦一点趣事，查资料的过程中发现，毛子网友在军事/航空论坛上拼写“Щель-3УМ”的时候，有的会拼写成“Щель-ЗУМ”，虽然看起来一样，但其实不一样，在机翻时才显示出不同，西里尔字母З转译拉丁时对应的字母是Z，所以转译后，就会出现Schel-3UM和Schel-ZUM的差别。

       关于Щель-3УМ里到底是数字3还是字母З这个问题困扰了我好一阵，好在我认识一位早年留学莫斯科如今还在和毛子打交道的老哥@上士，我向他请教了关于图6.3中NVU上的铭文，@上士老哥的回答：第一个是数字3，第二个是字母З，但是为了以防万一，我还是臭不要脸地求老哥去问了问真的毛子，得到的答案是一样的。虽然是因为印刷字体的原因，这个铭文上的比较好区分，但毕竟确认了正确拼法。

图8.1：国内某单位的手册明细中对Щ-3УМ-1的书写是数字而非字母，这也算是个权威参考了吧

       开始我也怀疑是否有机翻错误的可能（像Щ转译成Sh、Sch、Shch的都有，如DCS的MIG-29说明文档中这三种转译都存在），但我随即意识到，计算机文本代码中每个字符赋予的代码值是不同的，比如：

西里尔字母З大写的HTML代码为:   ，Unicode编码为：；

西里尔字母з小写的HTML代码为： ，Unicode编码为：；

而常用数字3赋予的HTML代码为：     ，Unicode编码为：。

       因此，计算机翻译它们时或许会出错，但绝不会识别错。

图8.2：Павел Позняков博士的文章截图

       而@上士老哥也说，在这种可能是缩略语（首字母缩写）的情况下，哪怕是真的毛子可能也会分不清，因为它不是固定词组，缩略语可能代表任何含义。

       一个典型的例子便是俄罗斯GosNIIAS（）第一副总经理Павел Позняков博士的文章《«Мозг» самолета: этапы создания》中，便将数字3拼写为西里尔字母З，可见，即便真的毛子也不一定分得清这个型号名称里的字符到底应该是数字还是西里尔字母。

       最后留个猜迷，下图各种字体的12个字数字/字母里面，哪个是西里尔字母，哪个是数字？嘿嘿嘿……

图8.3：把3和З放在一起，真的毛子也会懵

（未完待续）

参考文献：

王永生：《机载头盔瞄准显示系统动态性能研究》载于《电光与控制》2018年第8期

张征宇：《苏-27飞机头盔目标示器定位原理及其实现方法》载于《电光与控制》1993年第4期

《头盔瞄准系统的人机交互研究及设计》2013年

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