战斗驾驶舱进化那些事儿：从简到繁 [哈哈镜]

世界著名的范堡罗航展近期在英国举行，静态战区中的一大特*是各国战斗机的驾驶舱，尤其包括了一些有着半个多历史的老古董。问世百余年来，驾驶舱经历了从简到繁，又化繁为简的变化历程。

对于具有多个舱室的军用飞机，狭义的驾驶舱可以仅指负责驾驶飞机的飞行员所处的舱室，广义的则把与飞行任务直接相关的人员，如射手、投弹手等所处的舱室也称为驾驶舱。

如果将飞机比作一支巨大的铁鸟，那么驾驶舱就是鸟的脑子。驾驶员在此处进行操纵，使飞机上升、下降、加减速、转向或其他动作。此外，驾驶员也从这里观察飞机的飞行状态，为操纵行动提供参考。因此，现代驾驶舱至少包括以下几方面的要素：

其一是安全*和舒适*。飞行员连同飞机一起，可能到达数千米乃至上万米的高空，以数百公里乃至数千公里的时速行进，甚至可能有各种起落、急转动作。在这个过程中，飞行员承受着空气稀薄、辐射、巨大加速度等诸多影响。座舱及其配套的设施应对其加以保护。否则，飞行员可能遭到健康损害，甚至直接伤亡。

其二是信息传输。飞行员驾驶飞机，需要了解当前飞机的飞行高度、位置，各设备的工作状态以及外界天气、温度，还有敌方的情报和我方讯号等。驾驶舱及其配套设施应该便于飞行员迅速掌握这些信息。

其三是操作便捷。即应该让飞行员尽可能方便地完成对飞机的操纵。

“飞行者一号”驾驶舱

世上最早的带动力的飞机是莱特兄弟在1903年制造的“飞行者一号”。这架飞机空重274公斤，起飞重量360公斤。如此袖珍的重量，当然不可能做多么复杂的驾驶舱。

事实上，“飞行者一号”的驾驶员很惨。这架飞机压根没有驾驶舱，甚至连一把椅子都没有。飞行员是头朝前的趴在下机翼上面操纵飞机的。

飞机的方向控制是通过移动连接到臀部的摇架来实现，飞行员靠着移动摇架牵动缆线，使机翼扭曲而达到改变飞行方向的目的。飞行员不但完全暴露在空气中，而且简直松手就会掉下来。幸亏，这架飞机的最长一次飞行也不过59秒，飞行距离260米，所以飞行员还勉强能支撑得住。至于对外景的观测，当然只能靠靠飞行员的双眼了。

一战的开放式座舱

此后的飞机逐渐改良，在机体上“挖”出了专门的舱室，供飞行员就座。对飞机的操纵，也有了专门的设备。以一战时德国的战斗机福克D.VII为例，这款单发、单座、双翼战斗机，是当时公认的最优秀战机。其驾驶舱内有几个仪表显示当前的高度、速度等飞行参数，有几个操纵杆，用于飞行员操控飞机行动。除此之外，在座舱前部还有两挺机关枪。

此时距离“飞行者一号”问世仅仅十多年。至于机舱外的情形，还是靠肉眼观测。

不过那时候战机最大的特*是，驾驶舱是“敞篷”的。虽然飞行员都穿着厚厚的飞行服，戴着帽子和手套，但头部和前胸还是暴露在天空中，承受着飞行时劈面而来的气流。一战时一位法国飞行员在天空顺手一抓，竟然抓到了一颗与他同向飞行的德国子弹。

据当时的飞行员回忆，由于驾驶舱是敞篷的，伴着巨大的振动和噪声，寒冷而缺氧，为了在空战中集中注意力，飞行员们常常在升空前饮酒、打肾上腺素，甚至吸食毒品。英军甚至不给飞行员们配备降落伞，曾有飞机在空战中被击中起火，飞行员为了减少痛苦只好拨枪自尽。

又给飞机加了“座舱罩”

一战后期，随着工业的进步，飞机速度进一步加快，飞行高度也得到提升。这样一来，飞行员必须位于空气更稀薄、更寒冷，同时迎面风力更大的境况下。再用过去那种敞篷式的驾驶舱，会对飞行员安全造成严重影响。因此，大致从那时候开始，开始给飞机加上“座舱罩”，把飞行员笼罩在其中。这样，既能够保持机舱内的空气不至于流失，又能保持一定的温度，更可以挡住迎面而来的强风。

世界上最早的封闭式座舱飞机，是由美籍意大利人贝兰卡制造的。当时的座舱，为隔框及窗格造形，采用玻璃材质。玻璃本身易碎，为了防止遭受气压变化或撞击碎裂，玻璃必须有一定的厚度，玻璃的“窗面”也不能大。这就增加了飞机的负载，同时阻碍了视野。这一阶段，飞行员对外部的观测视野，比“敞篷”时代要差得多。

P-51的座舱

到了二战时期，战斗机得到更广泛的应用，敌我双方在空中格斗较量的频率比一战时提升了千百倍。战机飞行员需要更广泛地看到敌机，包括来自侧方和后方的敌情。这时，先前隔框及窗格造形的玻璃座舱罩就不太实用了。于是，“泡型舱罩”出现了。这种驾驶舱仿佛一个肥皂泡，可以为飞行员提供360度全方位的视野，从而使得飞机的灵活*更好。此外，1937年有机玻璃得到产业化，也为泡型座舱提供了材质基础。

同时，由于飞机的生产工艺更先进，座舱内的仪表设备开始复杂起来。美军的P-51“野马”战斗机是较早采用泡型座舱的战机之一。“野马”座舱内的设备比起一战时期的战机要繁杂得多，单是正面的仪表就有10个左右。同时。一战飞机的操纵杆，大部分已经被更为精巧的开关、按钮所取代。在P-38等部分战机的驾驶舱中，还能看到方向盘这种汽车中的常用配置。

二战中后期，德国空军的梅塞施密特Me262战斗机投入应用。这也是世界上第一款投入实战的喷气式战斗机，其速度高达每小时870公里。该机的半水泡形座舱盖在机身中部，可向右打开。前风挡玻璃厚90毫米，座椅靠背有15毫米钢板，具备防弹能力。同时，装备有EZ-42陀螺瞄准具，可用于机炮和火箭的发射瞄准。

但二战时期的战机座舱有一个很严重的问题，就是舱内温度。由于飞机速度更快，高度更高，机外的环境可能很冷，导致机舱里也滴水成冰。另一方面，由于发动机功率大，又采用了封闭式机舱，在低空尤其是起飞时，机舱温度又可能超过40度，对于穿着厚厚飞行服的飞行员那真是痛苦的煎熬。有的战机配备了座舱加热系统，把发动机产生的热量导入到舱中，可以部分改善高空严寒的折磨，但对于酷热则没有办法。

二战中英国喷火战斗机座舱

二战结束后，随着冷战开始，航空技术不但未曾停止，反而加速发展。现代化喷气机不断推陈出新，速度上达到亚音速、音速、超音速。

第一代喷气式战斗机中，具有代表*的是美国F-80战机，该机的座舱设计比起二战时更为人*化。例如，采用了增压座舱，即使身在高空，机舱内的气压也保持相对稳定。F-80的机舱还装备了空调，不仅可以供暖，也可以降温。为了保障飞行员的安全，F-80C还装备了弹射座椅。

从20世纪五六十年代的第二代开始，喷气式战斗机的速度大幅度增加，达到1.5倍音速甚至二、三倍音速。这种情况下，原本凸出机身上的水泡型舱罩在高速飞行时，会产生很大的空气阻力。同时，按照当时的空战理论，由于我方战机的速度很高，敌人基本上不会在后方出现。这样一来，原先为了追求360度视野而采取的水泡座舱就显得不合时宜。于是不少飞机的座舱又开始改变。尤其是2马赫左右能力的多数军用机都以较为扁平的舱罩，以牺牲视野来换取较低的阻力。

同时，二战后飞机的最大变化，在于各式机载雷达和导弹成为空战标配。这也使得飞行员需要掌握的数据信息量急剧增长。在冷战时期的座舱中，密密麻麻的仪表设备让人眼花缭乱。再加上扁平座舱带来的压抑感，飞行员被半封闭的狭隘机舱空间内，与不断闪烁跳动的数据作伴，心理压力极大。

F-16座舱

60年代，世界范围进行了越南战争、中东战争等为代表的几次局部战争。在这些战争中，人们发现高速飞行的*能无法配合空战的需求，而飞行员如果视野范围差，不但可能会丢掉对敌机的追踪，也容易遭到偷袭。同时，发动机和气动力方面的继续进步，也为战机的设计提供了更多的选择。因此，人们开始重拾泡型舱罩。

以70年代初制造的美军四代机F-15为例，驾驶舱为了提供良好的视界，采用整体式风挡，座椅的位置也安排得较高，这样，飞行员几乎1/3个身子都露在机身外。飞行员具有上半球的360度环视视界，正前方下视角达到15度，可谓高高在上，风光无限。

同时，舱内的操控系统和信息显示也有了极大突破。F-15具有多功能的航电系统，包含了抬头显示器、超高频通讯、战术导航系统与仪器降落系统，还有AN/APG-70火控雷达，AN/ASN-108姿态/方向参考系统，AN/ALQ-119电子干扰吊舱，AN/ARN-118塔康系统，AN/ASN-109惯*导航系统，AN/AWG-20火控系统，AN/ASK-6大气数据计算机，CP-1075/AYK中央数据计算机等。

其中惯*导航系统（INS）可以在全球任何位置导航，综合提供飞机的实时位置、姿态、航向、加速度和速度等相关信息。复杂的电子战系统可以同时提供威胁告警以及对选定的威胁实施电子对抗。多功能脉冲多普勒雷达可以向下俯视搜索目标，追踪小型高速目标，并把雷达讯号传到中央电脑，在近距离缠斗下，雷达可以自动捕获目标，并将目标资讯投射到抬头显示器上。

战术电子战系统、敌我识别器以及电子反制装置提供威胁来源的警告，并且自动进行反制。

抬头显示器会显示出由航电系统整合提供的飞行相关资料，它可以在任何飞行环境下判读，飞行员可以直接从屏幕上看到即时的资讯，而不需要低头看座舱内的仪表，减轻了飞行员搜索、跟踪、攻击目标时的操纵负担，并简化了操纵程序。

从座舱照片也能看出，F-15比之先前的二三代战斗机，不但视野要开阔得多，而且密密麻麻的仪表有所减少，相应的屏幕显示占的比重增大。飞行员驾驶这样的飞机，心情更加舒畅，战斗力也得到提升。

F-35的头盔显示系统

随着冷战结束，各大国开始五代战机的研发，战斗机座舱又得到进一步改良。如今，最炫目的可以说是美国的F-35战机。该机的座舱非常宽敞，同时配属了极为先进的头盔显示系统。各种探测设备通过光电、红外、雷达等方式，对外界进行360度全方位环视，而获得的图像可以直接投射到头盔面罩上，使飞行员无须任何抬头低头动作，就能能通过自己的眼睛，“穿透”各种障碍看到广域外景图像。这些系统还具有目标精确探测和识别、高分辨率成像、自动跟踪、指示测距等功能，并对重要信息进行提示。飞行员戴着这个宝贝头盔，就如同长出了千里眼。

除了头盔上的显示器外，F-15还采用了尺寸为8×20英寸的大型全景多功能显示器，这是迄今为止最大的战斗机显示器，用于显示传感器、武器和飞机状态数据以及战场环境、战术和安全信息。大范围的战术水平态势可以全屏显示，也可以在平面上分割成若干小窗口分别显示不同的信息。飞行员的操控也有了很大提高。相对于过去只能通过按键、开关操纵，F-35在保留前述功能的同时，还增加了触摸屏的工作方式。