El casco del F-35 proyecta datos críticos y ofrece visión de 360 grados, integrando cámaras externas para una conciencia situacional sin precedentes desde 2016.
Casco del F-35: innovación en realidad aumentada para pilotos
El Lockheed Martin F-35 Lightning II, un caza de quinta generación, incorpora un casco con realidad aumentada que redefine la interacción entre piloto y aeronave. Desde su introducción operativa en 2016, el Sistema de Visualización Montado en Casco (HMDS), desarrollado por Collins Aerospace y Elbit Systems of America (RCvehículos eléctricos), proyecta datos esenciales como velocidad, altitud, objetivos y alertas directamente en la visera del piloto. Este sistema elimina la necesidad de un tradicional panel de visualización frontal (HUD), integrando toda la información en el campo visual del piloto. Además, el casco utiliza el Sistema de Apertura Distribuida (DAS), que fusiona imágenes de seis cámaras infrarrojas montadas en el fuselaje para proporcionar una visión de 360 grados, permitiendo al piloto “ver” a través de la estructura del avión.
El HMDS, conocido como Gen III desde 2016, superó desafíos iniciales de desarrollo, como vibraciones, latencia en video y problemas de visión nocturna. Estos se resolvieron con mejoras como pantallas de diodos orgánicos emisores de luz (OLED), cámaras de visión nocturna mejoradas y alineación automatizada. Cada casco, con un costo aproximado de 400,000 dólares, se fabrica a medida mediante un proceso de dos días que incluye escaneo láser y mediciones precisas de la distancia interpupilar para garantizar una imagen unificada. Este ajuste personalizado asegura que el piloto mantenga una integración perfecta con los sistemas del F-35, optimizando la precisión en misiones diurnas y nocturnas.
El DAS, oficialmente denominado AN/AAQ-37, consta de seis sensores electroópticos que capturan imágenes en tiempo real y las proyectan en la visera. Este sistema permite al piloto detectar misiles entrantes, rastrear aeronaves aliadas o enemigas y realizar maniobras tácticas con información precisa. Por ejemplo, al mirar hacia abajo, el piloto puede ver el terreno bajo el avión como si el fuselaje fuera transparente. La integración con el Sistema de Apuntado Electroóptico (EOTS) permite designar objetivos simplemente mirando hacia ellos, mejorando la eficiencia en combate.
El casco también incorpora un sistema de visión nocturna digital proyectado directamente en la visera, eliminando la necesidad de gafas separadas. Con un campo de visión binocular de 30 por 40 grados y un peso de aproximadamente 5 libras, el HMDS equilibra funcionalidad avanzada con comodidad, utilizando materiales como fibra de carbono y un diseño optimizado para el centro de gravedad. Desde 2022, se han implementado mejoras como pantallas OLED avanzadas, demostrando un compromiso continuo con la evolución tecnológica.
Datos clave del casco del F-35 para misiones críticas
- Costo por unidad: Aproximadamente 400,000 dólares, reflejando su tecnología avanzada.
- Sistema DAS: Seis cámaras infrarrojas proporcionan visión esférica de 360 grados en tiempo real.
- Visión nocturna: Proyectada en la visera, con un campo de visión de 30 por 40 grados y 100% de superposición.
- Personalización: Proceso de ajuste de dos días con escaneo láser y pupilómetro para precisión óptica.
- Peso: Alrededor de 5 libras, fabricado en fibra de carbono para minimizar fatiga.
- Integración EOTS: Permite apuntar armas mirando directamente a los objetivos.
Tecnología del HMDS: evolución y desafíos superados
Durante su desarrollo, el HMDS enfrentó problemas técnicos significativos. Entre 2011 y 2013, Lockheed Martin y Elbit Systems exploraron un casco alternativo basado en gafas de visión nocturna AN/AVS-9 debido a vibraciones, jitter y deficiencias en la visión nocturna. BAE Systems fue seleccionado para este respaldo, pero los avances en el casco principal llevaron a cancelar esta alternativa en 2013. La introducción del Gen III HMDS en 2016, con Lote de Producción Inicial (LRIP) 7, marcó un hito al incorporar pantallas de cristal líquido mejoradas, cámaras de visión nocturna avanzadas y software optimizado, resolviendo problemas como el efecto de “blooming” óptico durante aterrizajes nocturnos en portaaviones.
El casco se conecta al F-35 mediante un conjunto de cables revestidos de Kevlar, proporcionando comunicación bidireccional con los sistemas de la aeronave. Un sistema de seguimiento magnético, basado en un transmisor en el asiento del piloto, detecta los movimientos de la cabeza para alinear las imágenes proyectadas con la dirección de la mirada. Este sistema asegura que la información, como símbolos de objetivos o datos de navegación, se actualice en tiempo real sin retrasos perceptibles, un problema que afectaba a las primeras versiones del casco y causaba mareos a los pilotos.
La transición de pantallas de cristal líquido de matriz activa (AMLCD) a OLED en el desarrollo eliminó problemas de visibilidad en condiciones de baja luz, especialmente críticos para operaciones navales. Además, el casco permite al piloto controlar la simbología proyectada, seleccionando qué datos visualizar para evitar la sobrecarga de información. Por ejemplo, un triángulo rojo indica una aeronave enemiga, mientras que los datos de navegación pueden priorizarse durante el vuelo.
Impacto operativo del casco en el F-35
El F-35 Lightning II, con su capacidad para operar en entornos disputados, depende del HMDS para maximizar su superioridad táctica. La integración del casco con los sensores del avión, como el radar de barrido electrónico activo (AESA) y el DAS, permite una fusión de datos que presenta información procesable al piloto. Esta capacidad es crucial para misiones de apoyo aéreo cercano, donde el F-35A, por ejemplo, utiliza cohetes guiados y municiones compactas para mayor precisión.
El casco también facilita operaciones de despegue y aterrizaje vertical (VTOL) en la variante F-35B, proporcionando al piloto una vista clara del entorno durante maniobras complejas. La capacidad de “ver a través” del avión mejora la seguridad y la eficacia en entornos de combate dinámicos, donde la conciencia situacional puede marcar la diferencia entre el éxito y el fracaso de la misión.
Desde su entrada en servicio, el F-35 ha sido adoptado por las fuerzas aéreas, navales y de marines de Estados Unidos, con planes para adquirir 2,456 unidades hasta 2044. El HMDS ha sido un componente clave en su éxito, permitiendo a los pilotos operar con una ventaja tecnológica significativa. Actualizaciones continuas, como la incorporación de microdisplays OLED avanzados en 2023 por Kopin Corporation, aseguran que el casco permanezca a la vanguardia de la tecnología de aviación militar.
El programa F-35, con una inversión estimada de 1.7 billones de dólares, representa el esfuerzo más costoso en la historia de la aviación militar. El HMDS, aunque representa una fracción de este costo, es un pilar fundamental de su diseño, integrando al piloto con la aeronave de una manera que trasciende los sistemas tradicionales. Su capacidad para proporcionar una visión esférica, datos en tiempo real y control intuitivo de armas establece un estándar para los futuros cazas de sexta generación.
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