รู้จัก Head-up Display หรือ HUD ในเครื่องบิน

Head-up Display หรือ HUD คือ หน้าจอนำทางแบบใสที่นักบินสามารถมองทะลุผ่านออกไปนอกหน้าต่างได้ ในขณะเดียวกันแสดงข้อมูลการบินต่าง ๆ เช่น มุมปะทะของปีก ความเร็ว และความสูง ทำให้นักบินไม่จำเป็นต้องก้มเพื่อมองหน้าจอที่หน้าปัดแสดงผลหลัก นักบินจึงสามารถใช้สายตามองสภาพแวดล้อมภายนอกได้อยู่ตลอดเวลา

HUD เริ่มต้นพัฒนาในยุคสงครามโลกครั้งที่สอง จากความต้องการของนักบินทหารที่ต้องการอุปกรณ์ช่วยเล็งเป้าหมายระหว่างการต่อสู้ทางอากาศ ในช่วงเวลานั้น อุปกรณ์ที่เรียกว่า "Reflector Sight" ถูกใช้เป็นต้นแบบ ซึ่งเป็นระบบเลนส์ที่แสดงเป้าหมายโดยไม่ต้องละสายตาจากเส้นทางข้างหน้า

ในยุค 1950 เทคโนโลยี HUD ได้รับการพัฒนาเพิ่มขึ้นเมื่อกองทัพอากาศเริ่มสนับสนุนการใช้งาน HUD ในเครื่องบินขับไล่ โดยหนึ่งในเครื่องบินที่ใช้งาน HUD ในยุคแรกคือ Hawker Hunter ของกองทัพอากาศอังกฤษ ซึ่ง HUD ได้ช่วยนักบินมองเห็นข้อมูลการบินพร้อมกับการเล็งเป้าหมายในสถานการณ์ที่ต้องการความรวดเร็วในช่วงปี 1970-1990 HUD ได้เริ่มเข้าสู่วงการการบินเชิงพาณิชย์ ช่วยนักบินในการนำเครื่องขึ้นและลงจอดในสภาพอากาศที่ยากลำบาก

หน้าจอ Head-Up Display ในเครื่องบิน F_A-18 Hornet

แผงหน้าปัดการบินหลักหรือ Primary Flight Display ในเครื่องบินทั้งเครื่องบินทางการทหารและเครื่องบินพาณิชย์นั้นอยู่ใต้เส้นสายตาของนักบิน ทำให้นักบินจำเป็นต้องก้มเพื่อมองข้อมูลทางการบิน เช่น เข็มความเร็ว ความสูง หรือระบบขอบฟ้าเทียม

เมื่อนักบินเงยหน้าขึ้นมามองภายนอกหน้าต่างอีกครั้ง ตาของนักบินจะต้องทำการโฟกัสใหม่อีกครั้ง ทำให้นักบินอาจเสียเวลาในการตอบสนองไป หรือนักบินอาจจะสูญเสียเส้นนำสายตาทำให้มองไม่เห็นวัตถุอื่น ๆ หรือทางวิ่งสนามบินได้

หน้าจอ Head-Up Display ในเครื่องบิน C-130J Hercules.jpg

Head-up Display หรือ HUD ที่เป็นกระจกใสถูกออกแบบขึ้นมาเพื่อให้ข้อมูลที่สำคัญต่อการบิน เช่น ความเร็ว ความสูง และเส้นขอบฟ้าเทียม จะอยู่บริเวณหน้าต่างสำหรับมองออกไปภายนอกเครื่องบินได้ ทำให้นักบินเห็นข้อมูลทางการบินได้โดยที่ไม่ต้องก้มหน้า

เดิมที่นั้น HUD ถูกออกแบบมาสำหรับใช้งานในเครื่องบินทางการทหารเป็นหลัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องบินขับไล่ที่นักบินจำเป็นต้องมองอยู่ข้างนอกตลอดเวลา

หน้าจอ Head-up Display บนเครื่องบินพาณิชย์ CRJ

อย่างไรก็ตาม HUD เริ่มถูกนำมาใช้งานในเครื่องบินพาณิชย์มากขึ้นเนื่องจากประโยชน์ของ HUD ในการบินขณะทัศนวิสัยต่ำ HUD ถูกใช้งานในเครื่องบินพาณิชย์ระหว่างการนำทาง IFR ด้วยระบบ ILS Category III A โดย HUD ทำให้นักบินสามารถบินลงจอดขณะทัศนวิสัยต่ำได้ด้วยการนำทางผ่านจอ HUD

นอกจากการใช้งานในตัวอากาศยานเองแล้ว เทคโนโลยี HUD ยังถูกนำไปใช้งานในหมวกของนักบินเพื่อแสดงผลข้อมูลการบินผ่านแว่นที่ติดอยู่กับหมวกด้วย ทำให้ข้อมูลต่าง ๆ หันตามหน้าของนักบินไปด้วย นักบินจึงเห็นข้อมูลการบินอยู่ตลอดเวลา ในบางกรณี หมวกดังกล่าวอาจถูกใช้ในการแสดงผลจากกล้องด้วย ทำให้กล้องหันตามหน้านักบิน

หน้าจอ Head-Up Display ในรถยนต์