20.04.2015
Erschienen in: 12/ 2014 FLUG REVUE

Alles im BlickDie modernsten Helmdisplays

Die F-35 stellt höchste Ansprüche an ein Helmdisplay. Mit dem Gen-III-Modell wollen Rockwell Collins und Elbit Systems frühere Probleme gelöst haben. Auch BAE Systems bringt mit dem Striker II ein neues Topmodell.

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Head-up-Displays, die dem Piloten wichtige Fluginformationen direkt beim Blick nach vorn präsentieren, gehören seit Jahrzehnten zur Standardausrüstung von Kampfflugzeugen. Bei der Lockheed Martin F-35 Lightning II sucht man ein solches System allerdings vergeblich. Hier „verbindet der Helm den Piloten mit dem Flugzeug“, erklärt Cheftestpilot Al Norman. Alle Informationen, die für einen Kampfeinsatz unentbehrlich sind, wie Zieldaten, Flugdaten und Nachtsichtfähigkeit, sind in den Helm integriert, um den Piloten einen umfassenden Überblick über die Situation zu geben. Das Helmet Mounted Display System (HMDS = Helmdisplay) der F-35 ist deshalb ein unverzichtbares System, ohne das ein effektiver Einsatz des Stealth-Kampfjets gar nicht möglich ist. Entsprechend hoch sind die Ansprüche an den Hersteller Rockwell Collins ESA Vision Systems (REVS) – Ansprüche, die trotz aller Anstrengungen bisher nicht völlig erfüllt wurden. Mit dem nun zum dritten Mal überarbeiteten HMDS hoffen Rockwell Collins und Elbit Systems aber, die im Laufe der Erprobung aufgetretenen Probleme behoben zu haben. Vor allem drei Punkte stießen aber auch noch bei der ab März 2010 im Flug getesteten und derzeit gelieferten Gen-II-Version auf Kritik:

• ein „Zittern“ des auf das Helmvisier projizierten Bildes, wenn der Jet zum Beispiel von Böen erfasst und geschüttelt wird oder bei Manövern mit hohen Lastvielfachen in bestimmten Flugbereichen stark vibriert. Um die Bildstandschwankungen deutlich zu vermindern, werden im Helm nun Mini-Beschleunigungssensoren verbaut. Sie liefern Informationen, die es erlauben, mit Filteralgorithmen eine stabilere Darstellung zu erzielen. „Es ist immer noch nicht perfekt, aber es ist eine 95-Prozent-Lösung und die Hauptprobleme sind gelöst“, erklärte F-35-Testpilot Oberstleutnant Matthew Kelly vom US Marine Corps.

• eine Verzögerung der Bilddarstellung. Wenn der Pilot seinen Kopf bewegt, hinkten die von den rund um das Flugzeug positionierten Kameras gelieferten Bilder hinterher, wenn auch nur um Millisekunden. Im Extremfall kann dies aber zur altbekannten Reisekrankheit führen. Diese Problematik wurde durch Softwareanpassungen gelöst.

• eine mangelnde Schärfe des zentral im Helm montierten Infrarotsensors, der somit praktisch unbrauchbar war. Dieser Punkt wurde mittels Ersatz des ISIE-10-Sensors durch einen neuen ISIE 11 von Intervac Photonics gelöst, der auf einer neuen Technologie basiert und wesentlich lichtempfindlicher ist. Laut Intervac war ISIE 11 immer geplant, aber bei Produktionsbeginn des Helms noch nicht fertig entwickelt. Die Leistungsfähigkeit der neuen Kamera wurde im letzten Jahr mit einer Cessna im direkten Vergleich mit der Nachtsichtbrille ANVIS 9 getestet. Die Ergebnisse zeigten, dass man nun auf einem vergleichbaren Niveau ist, so der Hersteller.

Weitere Verbesserungen des Helmvisiers (Gen-III-Modell) betreffen die Optik und den LCD-Bildgenerator mit seiner Rückbeleuchtung. Zudem wurde die Präzision der Helmpositionsvermessung gesteigert. Neben dem Magnetsystem fließen nun auch Daten der Mini-Beschleunigungsmesser ein, um auch die Bewegungsrichtung des Kopfs mit zu berücksichtigen.

Die Änderungen waren dringend nötig, wollten Rockwell Collins und Elbit Systems den Exklusivvertrag für das F-35-Helmdisplay behalten – hier geht es bei der angepeilten Stückzahl und einem Preis von 300 000 Dollar (235 000 Euro) pro Exemplar langfristig um Umsätze in Milliardenhöhe. 2011 war nämlich BAE Systems mit der Entwicklung einer technisch einfacheren Alternativlösung beauftragt worden. Dieses Programm, das um die 60 Millionen Dollar (48 Mio. Euro) kostete, wurde aber im Oktober 2013 wieder eingestellt, obwohl der endgültige Nachweis für die Verbesserungen des Gen-III-Modells noch aussteht. Derzeit laufen die Versuche auf der Edwards AFB in Kalifornien, wobei bekannte Testpunkte noch einmal nachgeflogen werden. Geliefert werden die Gen-III-Helme dann für Flugzeuge der Vorserientranche 7 ab 2016.


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