联合攻击战斗机F_35联合攻击战斗机代表了先进战机技术的又一次革命，它具有高度综合的航电系统，基于STOVL的机动性，隐身性能良好，融合了多种先进的机载传感器，并拥有极强的数据交换能力，本文将通过洛克希德·马丁公司试飞员的观点，更加深入地介绍这种先进的多任务战斗机先进的座舱介面。
简洁的驾驶舱布局当你第一次坐进F-35的驾驶舱的时候，你将看到安装到原来老式战斗机上的仪表盘和各种仪表都完全消失了，取而代之的是一块大型的彩色数字式触摸式液晶显示器。
飞行员只需要用他的手指触碰多功能显示器(MFD)上的相应区域。就可以随意调整各种信息的显示方式和显示顺序，或者重新启动显示系统。以前老式战斗机座舱内部各种让人眼花缭乱的开关和按钮已经在F-35的先进座舱中几乎完全消失了，这些开关和按钮的功能大部份已经转移到F-35先进的触摸式平板显示器上。当然，你在F-35的座舱偶尔也能找到少数几个老式的开关和按钮，但是，F-35座舱的整体环境已经大为改善，给人一种“简约”的感觉。
F-35战斗机的首席试飞员乔·比斯利(Jon Beesley)说道：“F一22猛禽战斗机的座舱内同样布置了三个多功能液晶显示器。它是战斗机座舱界面从传统的机械仪表式到今天F-35战斗机上先进的触摸式平板显示器的一个重要的技术过渡。”乔·比斯利是洛克希德·马丁公司的资深试飞员，他曾担任过F-117隐身战斗机和F一22原型机的试飞员，他是第四位试飞YF-22(F-22的原型机)的飞行员，并且是第二位试飞量产型F-22A的飞行员，因此他对F-22飞机座舱的技术演变过程非常了解，他说道：“在F-22的原型机YF-22上，洛-马公司就已经尝试过使用先进的触摸式显示器技术，并且在试验中得到了许多有益的经验，但是遗憾的是。出于降低研发风险的考虑，这项革命性的技术并没有应用到量产型的F--22A战斗机上。”但是，现在洛-马公司关于先进的触摸式显示器的技术积累终于在F-35战斗机上得到了应用。据说F35也借鉴了很多YF23的技术，（YF23是在竞争中与YF22一起竞争到最后的一种机型，但最后因为太过节俭被淘汰。）
F-22A“猛禽”战斗机装备有三个液晶多功能显示器，座舱介面中间的那个MFD的尺寸是20厘米×20厘米，而座舱两边的MFD的尺寸是16.5厘米X 16.5厘米。比斯利解释道：“如果时间倒退20年，F-22战斗机座舱内的这套显示系统确实是非常先进、非常简约的，但是.现在F-35的座舱介面才是‘少即是多’(Less ismore)的简约主义的最完美表达。”
比斯利首次坐进F-35座舱的反应和多数资深飞行员首次看到F-35座舱介面的反应一样。他解释道：“F-35座舱内部极少的开关和按钮数量给人留下了极其深刻的印象，当然，其最显著的特征就是那个取代了仪表面板的20厘米×50.8厘米的大型触摸式液晶多功能显示器，随着计算机技术的飞速发展，在过去若干年里，触摸式显示器控制技术已经相当成熟，F-35的研发成功，标志着这一先进控制技术首次在战斗机上得以应用，这将极大地减轻飞行员的工作负担。”打个比方，F-35上的飞行员不仅可以通过触碰显示器来切换飞机的空中加油模式和飞行控制系统测试模式，而且还可以在触摸式显示器上控制各种机载无线电系统、任务系统计算机、敌我识别系统和导航系统。
比斯利指出：F-35座舱内的20厘米X50厘米的大型平板多功能显示器可以按照飞行员的意愿来定制不同显示窗口的尺寸大小和排列方式。其“人机界面设计”非常优秀。通过触碰显示屏，飞行员可以将显示屏划分为两个20厘米×25厘米的显示窗口、或者4个8厘米×12.5厘米的显示窗口。飞行员可以任意划分显示窗口的大小或组合方式，直到这套显示系统以最令人满意的方式向飞行员显示各种信息为止。
比斯利补充道：“F-35的显示系统能够简化复杂数据的显示过程，其灵活、多变的数据显示方式，和尺寸可调的显示窗口是其他任何战斗机上都没有的。”
F-35座舱内的大型平板显示器是由左右两个20厘米×25厘米的平板显示器拼接而成，两个显示器的工作互不影响，互为备份，如果其中一个显示器出现故障，那么所有信息自动转移到另外一个20厘米X 25厘米的显示器上进行显示。比斯利继续说道：“作为一种多用途战斗机。F-35战斗机可能将要执行其他人难以想象的最为复杂的作战任务一一从争夺制空权到近距离空中支援，再到摧毁敌方的防御体系。所以工程人员在F-35的人机界面设计上花费了巨大的心血，使得F-35的显示系统可以从对应于一种任务类型的显示模式很自然地转换到对应另外一种任务类型的显示模式。同时对战斗机座舱内的其他系统做出有效的调整，以便飞行员能够很快适应新的作战任务类型。”
一切为人着想洛·马的设计师们从一开始就没有打算在改进以前战斗机的传统的座舱界面的基础上，演变出F-35的座舱。他们决定另起炉灶，为F-35战斗机设计一个全新的座舱，以满足21世纪战斗机飞行员的需求。洛·马的设计师们希望F-35的显示系统不是简单地将各种机载传感器数据不加处理地传递给飞行员，而是希望显示系统传递给飞行员是经过机载综合核心处理器(ICP)过滤后的最有效信息，以求大幅度降低飞行员的工作负担。
前F-16战斗机飞行员，现洛·马公司F一35战斗机人机界面设计组项目主管麦克·斯格夫(Mike Skaff)说道：“F-35战斗机座舱人机界面的设计目的是确保飞行员把精力中在战术运用上，而不是繁琐的机载系统操作上。现代化战斗机的复杂程度是相当惊人的.如果飞行员必须要对飞机上各种机载系统的状况进行监视的话，必将分散飞行员的注意力，从而遗漏某些更为重要的作战任务信息。我们希望F-35的座舱系统能够为飞行员做更多的事情，以减轻飞行员的工作负担，从而确保飞行员将有限的精力集中到完成作战任务上来。”
F-35的首席试飞员比利斯的飞行小时数已经超过了5000小时，在他的飞行员生涯中，他曾驾驶超过20种战斗机，在试飞F-35之前，他已经在F-35的飞行模拟器上“飞行—了数百小时。最近，为了完成驾驶第一架SDD型F-35A战斗机(AA-1号)在2006年12月进行首飞的任务，他花费了更多的时间来熟悉AA-1号F-35飞机的真实座舱。AA一1号F-35的座舱和以后的批量生产型F-35的座舱基本相同，但是在AA-1号的座舱内多出了一些为了进行飞行试验而加装的特殊的设备(这在以后的量产型战斗机上将被省去)，AA-1号的座舱内安装了两个电力系统紧急开关(互为备份)，并在大型平板显示器的下方安装了一个控制面板，另外，AA-1号的座舱里还安装了一个显示战术数据小型数字式显示器，以显示AA-1号F-35上独特的通信、导航和识别系统(CNI)提供的战术信息。
三种不同型号的F-35战斗机拥有几乎完全相同的座舱，它们的座舱中唯一的区别在于：F-35A(空军的常规起降型)和F-35C(海军舰载型)的座舱中有一个按钮，用于展开飞机的尾钩。以便F-35A型战斗机在跑道尽头的紧急制动，或者F-35C在航母狭小的甲板上降落；而F-35B(海军陆战队机的短距起飞垂直降落型)的座舱中则拥有一个特殊的按钮。用于控制飞机的“垂直起降模式”和“平飞模式”的转换。
在F-35的座舱内。发动机的油门杆被布置在飞行员的左手边。而驾驶杆则被布置在飞行员的右手边。比斯利继续解释到：“在飞行员进行高过载机动的时候，其驾驶杆的杆力和偏移量是可变的，按照驾驶鹞式垂直起降战斗机的经验，飞行员会想当然地认为F-35B在进行垂直降落的时候，操纵驾驶杆和油门杆力度的要非常轻微而小心，但是在F-35B的座舱内装有‘软着陆’制动器，它可以自动调解飞机，这样在垂直着陆过程中，飞行员并不需要对飞机的操纵进行过多的干预”，F一35的油门操纵杆的一个主要特征就是：飞行员不能通过调解油门来关闭飞机的发动机，而需要操纵一个单独的开关来关闭发动机。将油门操纵杆和发动机开关分离的设计方式已经在JSF项目的原型机X-35上得到了充分的验证。
当F-35战斗机座舱还处于最初的设计阶段时，飞行员就参与至0设计工程里来了，他们向工程技术人员提出有益的建议，以便F-35的座舱能够设计得更为人性化。使得飞行员在空战中更为高效地操纵飞机。洛·马的项目主管斯格夫说道“在F-35座舱的设计工程中，我们听取了许多前任和现任美国空军。海军和海军陆战队一线飞行员的建议，同时我们也听取了来自英国、加拿大、丹麦、挪威、荷兰，意大利、土耳其和澳大利亚的战斗机飞行员的有益建议。”
前“海鹞”战斗机驾驶员，现F／A-18E／F战斗机驾驶员杰夫·卡勒斯中校(C01.Jeff Karnes)不仅参与了F-35战斗机的座舱设计工作，而且还参与了座舱的测试工作。他说道：“F-35驾驶舱的20厘米×50厘米的大型平板显示器为战斗机的战术发挥提供了广阔的操纵空间，这个大型的平板显示器最多可以被划分为12个显示窗口，以便同时显示导航信息.威胁告警，目标指示.油量和武器等信息，为飞行员的快速决策提供了有益的参考。为了减轻飞行员的工作负担，工程技术人员大幅减少F-35战斗机座舱内的按钮和开关数量，并提高系统自动化程度、另外机载核心综合处理器还会过滤掉许多无关紧要的信息，以大幅减少传递给飞行员的信息量。以确保显示给飞行员的都是和完成当前任务相关的最有价值信息。“
强大的功能
F-35战斗机座舱内采用的是彩色多功能液晶显示器，以确保其显示的文字和图像的高清晰度。相比以前的黑白显示器，其显示效果大为提高。F-35座舱系统仿真模拟试验的负责人鲍勃·罗素(Bob Russell)强调了彩色多功能显示器的重要性：“一般来说。在监视飞机各系统工作状态的时候，显示器上显示绿色表示飞机状态良好；黄色表示飞行员需要注意飞机可能出现的问题；而红色表示飞机出现了严重故障。并且情况紧急，要求飞行员马上提高警惕。例如，显示器上显示的绿色文字是对飞行员的安全建议；黄色文字则需要飞行员注意；而一旦出现了红色文字，.则代表对飞行员的发出警告，并要求飞行员马上采取应对措施。”
在显示战场目标的时候，F-35显示器上的这套“色彩标识规则”同样适用，例如F-35的机载传感器发现的目标在如果座舱的战术显示器上是以绿色标识出来的，表示这是友军目标；如果机‘载传感器暂时还不能识别目标是敌是友，那么该目标将在显示器用黄色标识；而已经确定为潜在‘的敌方目标当然是用红色进行标识的。罗素补充遵“在特殊情况下，我们偶尔也会使用蓝色和紫色标识特殊目标。我们一般会选择深浅度不同的灰色来显示不同的地图，并在飞机的俯视图上显示飞机各个子系统的工作状态和信息。例如剩余燃料的、飞行控制系统和武器系统。当然，空中目标和地面目标将以不同的造型或者符号在显示器上出现。并加上不同的色彩，以便于飞行员观察和掌握战场态势。”
F-35战斗机的另一个特点就是具有语音控制功能，比斯利说道：“在电影《火狐》中，前苏联研制了超级战斗机‘火狐’，在其座舱里飞行员可以用其意念或者语音来控制飞机，即飞行员头脑中瞬间闪现的意念可迅速转换为飞机的飞控和火控信号。随着科技的飞速发展，用语音来控制飞机已经并非只能在科幻小说中读到，在F-35战斗机的座舱内就大量运用了语音控制，但是研究人员通过充分的论证发现，用手指触碰平板显示器的控制模式比语音控制模式效率更高，反应速度更快。因此，在瞬息万变的战场上。我们更倾向于选择用手指触摸平板显示器的控制模式来完成那些需要飞行员瞬间做出决断的任务。例如操纵飞机的武器系统打击敌方目标等任务。但是我们也不能忽视语音控制的作用，我们可以用语音控制系统来完成那些不需要飞行员瞬间做出决断的任务。例如加载导航坐标、变换无线电频率以及计量剩余油量等琐碎任务。合理地利用语音控制系统可以大幅度减轻飞行员的工作负担，并达到大幅度减少座舱内按钮和开关的数量的目的。
在F-35B的座舱内多配备了一套控制飞机进行短距起飞／垂直降落(STOVL)的控制系统。这是F-35B的座舱和F-35A／C座舱唯一的区别。由于在座舱设计中引入了许多人体工程学理论，所以，F-35的座舱对于飞行员的体形和身材几乎没有限制，无论你是50千克重、170厘米高的小个子，还是120千克重、2米高的壮汉，都能毫无障碍地驾驶F-35战斗机。
HMD取代HUDF-35是第一种在座舱里取消了平视显示器(HUD)的量产战斗机，F-35的飞行员将在其头盔综合显示器(HMD)面罩上的虚拟平显上读取所有数据。F一35的先进头盔综合显示器于2006年3月在F-35航电系统实验室首次公开亮相，它可以将机载设备管理计算机和综合显示管理计算机处理后的图像和信息直接显示到HMD的面罩上。HMD给F-35的飞行员提供了极大的方便，也就是说，无论飞行员将视线转向何方，他都可以从HMD的面罩上读取虚拟平显信息(注意，在传统的战斗机座舱里，飞行员只有当平视前方的时候，才能从固定的HUD上读取平显信息)。
比利斯解释到：“过去我们也测试过头盔瞄准具(HMS)，例如联合头盔瞄准系统(JHMCS)，这个系统的设计目的是在近距格斗时，为战斗机飞行员提供离轴发射导弹的能力，但由于该系统存在时间滞后的缺点，所以美国的战斗机上并没有采用这种系统，但是得益于计算机技术的飞速发展，现在头盔显示系统所显示的信息更新速率非常快，其显示信息已经基本上达到了和飞机机动保持同步。从而解决了头盔显示系统存在时间滞后的问题。”
有了HMD上虚拟的平显。F-35的飞行员无论将视线转向何方，都可以读取战术和飞行信息。同时HMD也赋予了飞行员离轴发射近距格斗导弹的能力，F-35的飞行员只要将视线转向敌机，就可以锁定目标，并离轴发射导弹，而不必向传统飞机那样：只有将机头指向目标时才能构成导弹发射条件。从而大为提高了F-35的空战能力。同时，装备了HMD，F-35就可以省去传统的平显设备，这样不仅可以减轻了飞机的结构重量，而且可以大为简化战斗机座舱的设计。 比斯利继续说道：“头盔综合显示技术的进步大大提高了飞行员对于目标的瞄准和锁定能力，在传统的飞机上，如果飞行员想通过前视红外系统(FLIR)对目标进行锁定，那么飞行员只能在其正前方狭小的平显上或者多功能显示器上观察目标的红外图像。目标的方位感较差。但是通过F-35装备的HMD。飞行员可直接在HMD的面罩上观看目标红外图像，目标的方位感大大增强。这样飞行员对于瞬息万变的战场态势的感知能力将大幅度提高。”除了以上优点之外，通过与安装在F-35机身不同位置上的红外传感器阵列(也被称为“分布式孔径系统”一DAs)相交联。HMD还赋予了F-35战斗机飞行员全方位的夜视能力。
在F-35战斗机的发展过程中，其座舱设计方案经历了反复的修改和发展，其显示方式曾尝试过数字式图像投影技术，但是最后洛·马还是选择了先进的平板液晶显示器，目前F-35的座舱设计方案已经基本固定下来，不可能再进行重大的修改。斯格夫说道：“在F-35的全寿命周期中，技术人员将继续对其座舱设计进行优化和完善，但是。在总体设计方案和硬件选择上将不会出现明显改变。”比斯利说道：“对于F-35座舱的任何改进都将以进一步优化人机界面为主要目标，F一35座舱的改进将主要集中在头盔综合显示器的使用和管理上，因为，我们以前从来没有使用HMD的经验。”
不同的机型
F35A是为空军设计的，可以在陆地机场上起降的常规型（CTOL）；
F35B则是为海军陆战队设计的，用于快速飞临热点地区的垂直起飞/短距降落型（STOVL）；
F35C是可以从海军的航空母舰与两栖攻击舰上起飞的航母型（CV）。
三种飞机用相同的引擎、相同的导航设备，所有的零部件有60～80%是相同的。 只有F35B可以垂直起飞/短距降落。
结束语总体上看.F一35的座舱相比与以前的战斗机在技术上至少超越了一代，F-35座舱的设计目的就是让飞行员能够成功地完成作战任务。比斯利说道：“F-35座舱最大的特点就是对各种不同类型的复杂任务都具有较强的适应性。”出于减重的考虑，F-35战斗机座舱的舱盖是整体向前开启的。座舱内的座椅的角度和高度可调节，以适应不同身材的飞行员。F-35的弹射座位是由--5丁一贝克公司研制的，它将被安装F-35的三种不同型号上，在F-35的系统验证与发展阶段，它就经历了广泛的测试，它具有低空零速度弹射的能力而且被安装到F-35B STOVL战斗机上的弹射座椅还具有自动弹射功能，一旦在垂直起降过程中出现故障，能够保证飞行员快速而安全地弹射。（转载）
