עולם התעופה הצבאית עבר בעשורים האחרונים שינויים דרמטיים, אבל נראה שהקפיצה הגדולה ביותר התרחשה דווקא בציוד שנמצא על ראשו של הטייס. קסדת ה-HMDS, ראשי תיבות של מערכת תצוגה מותקנת קסדה, היא הרבה יותר מאמצעי הגנה על הראש. מדובר במחשב על לביש שמקשר בין החושים האנושיים לבין היכולות הטכנולוגיות של מטוס הקרב המתקדם בעולם. הפיתוח שנחשב לאחד השיאים של התעשייה הביטחונית, נולד מתוך צורך מבצעי להפחית את העומס הקוגניטיבי על הטייסים בזמן פעילות מבצעית מורכבת. במטוסים ישנים יותר, הטייס היה חייב להביט מטה אל לוח המחוונים כדי לקבל נתונים על גובה, מהירות או מצב הדלק, ולחזור להביט קדימה אל עבר המטרה. השניות הללו שבהן המבט הופנה אל תוך תא הטייס היו קריטיות ולעיתים אף גורליות.
הפיתוח של המערכת נמשך שנים ארוכות ודרש שיתוף פעולה בין חברות ענק, כשחלק מרכזי מהידע והייצור הגיע מישראל. המטרה הייתה ליצור מצב שבו המטוס והטייס הופכים לישות אחת. המערכת פועלת באמצעות רשת של שש מצלמות אינפרה אדום המפוזרות בנקודות אסטרטגיות על גוף המטוס. המצלמות הללו מעבירות וידאו בזמן אמת למחשב המרכזי של המטוס, שמעבד את הנתונים ומקרין אותם על גבי משקף הקסדה. התוצאה היא מדהימה, כשהטייס מביט למטה, הוא לא רואה את רצפת תא הטייס או את הרגליים שלו, אלא את הקרקע שמתחתיו. כשהוא מביט לאחור, הוא רואה את הזנב ואת השטח שמאחוריו ללא כל הפרעה של המבנה המכני. היכולת הזו לראות דרך המטוס מעניקה מודעות מצבית של 360 מעלות, דבר שהיה בגדר מדע בדיוני עד לפני שנים ספורות.
מבחינה אלקטרונית, המערכת הזו פועלת כשלב מתקדם ביותר של עיבוד נתונים בזמן אמת. התהליך מתחיל ביחידת העיבוד המרכזית שמקבלת הזנות מכל חיישני המטוס, כולל המכ"ם ומערכות הלוחמה האלקטרונית. האתגר האלקטרוני הראשון הוא היתוך המידע. המחשב צריך לקחת את האותות הדיגיטליים מהמצלמות ולתפור אותן יחד לתמונה פנורמית אחת רציפה. זה דורש רוחב פס אדיר של העברת נתונים בסיבים אופטיים העוברים מהגוף של המטוס ישירות אל הקסדה דרך כבל עבה וממוגן שמחובר למושב המפלט.
בתוך הקסדה עצמה נמצאים שני מקרנים זעירים, אחד עבור כל עין, המבוססים על טכנולוגיית סיליקון גבישי נוזלי. המקרנים הללו פועלים על ידי העברת אור דרך שכבת גבישים נוזליים הממוקמת על גבי מצע סיליקון מחזיר אור. האלקטרוניקה שולטת בכל פיקסל בנפרד, וקובעת כמה אור יוחזר ממנו. האור המוחזר עובר דרך סדרה של עדשות אופטיות מורכבות המוטמעות בתוך המשקף, מה שיוצר מצב שבו הטייס רואה את המידע כאילו הוא צף במרחק אינסופי מול עיניו.
בתוך כך, אחד הרכיבים הקריטיים ביותר באלקטרוניקה של הקסדה הוא מערכת עקיבת הראש. כדי שהמחשב ידע מה להקרין לטייס, הוא חייב לדעת בדיוק של אלפיות השנייה לאן הטייס מסתכל. בתא הטייס מותקנים משדרים מגנטיים שיוצרים שדה אלקטרומגנטי חלש סביב ראשו של הטייס. על הקסדה מותקנים חיישנים שקולטים את השינויים בשדה הזה וכך המערכת מחשבת את הזווית המדויקת של הראש בשישה צירים.
בנוסף למערכת המגנטית, קיימת גם עקיבה אופטית המשתמשת בנוריות לד קטנות המותקנות על הקסדה ומצלמות בתא הטייס שעוקבות אחריהן. השילוב בין שתי הטכנולוגיות מבטיח שאפילו בזמן תמרונים חריפים שבהם ראשו של הטייס נדחק הצידה, התצוגה תישאר יציבה לחלוטין ותואמת למציאות שבחוץ. אם המערכת מזהה סטייה של אפילו חצי מעלה, היא מתקנת את התמונה באופן מיידי כדי למנוע טעויות בניווט או בנעילה על מטרות.
הקסדה עצמה מיוצרת מחומרים מרוכבים קלים מאוד, כמו סיבי פחמן, כדי להפחית את המשקל שמונח על צוואר הטייס. זהו פרט קריטי כיוון שבזמן תמרונים חריפים שבהם מופעל כוח ג'י חזק, משקל הקסדה יכול להכפיל את עצמו פי כמה. קסדה כבדה מדי עלולה לגרום לפציעות קשות בצוואר או למנוע מהטייס לתפקד. לכן, כל קסדה מותאמת באופן אישי למבנה הראש של הטייס באמצעות סריקת לייזר מדויקת. המרחק בין העיניים נמדד ברמת המילימטר כדי לוודא שהתצוגה תהיה מיושרת לחלוטין עם מרכז הראייה של המשתמש. אם ההתאמה לא תהיה מושלמת, הטייס עלול לסבול מטשטוש, סחרחורות או כפל ראייה, דברים שאסור שיקרו במהירות של מאות קילומטרים בשעה.
היכולת האלקטרונית הזו מאפשרת גם את מה שנקרא ראיית לילה דיגיטלית. במקום להשתמש בשפופרות מגבירות אור כמו במשקפות לילה ישנות, הקסדה מקבלת נתונים מחיישן לילה דיגיטלי המותקן מעל מצח הטייס או ממצלמות המטוס. האות האלקטרוני מעובד ומוקרן על המשקף באותו אופן שבו מוקרנים נתוני הטיסה. זה מאפשר לטייס לראות תמונה נקייה מרעשים אלקטרוניים, ובמקרה של הבזק אור חזק פתאומי, המערכת פשוט מחשיכה את הפיקסלים הרלוונטיים באופן דיגיטלי כדי להגן על עיני הטייס. היכולת הזו, יחד עם הצליל התלת ממדי שמושמע בקסדה, מכוונת את הטייס בדיוק למקום שממנו מגיע האיום, כך שהוא ידע לאן להפנות את המבט ואת אמצעי ההטעיה ללא צורך לחפשם על גבי מסכים שונים.
כשבוחנים את המקבילות בעולם התעופה האזרחי, ניתן לראות שהטכנולוגיה מחלחלת לאט גם למטוסי הנוסעים הגדולים, למרות ששם המטרות שונות לגמרי. במטוסי נוסעים מודרניים קיימת מערכת שנקראת תצוגה עילית, אבל היא בדרך כלל מותקנת כלוח זכוכית קבוע מול פני הטייס ולא כחלק מקסדה. המערכת האזרחית מסייעת לטייסים לנחות בתנאי ראות קשים, כמו ערפל כבד, על ידי הקרנת נתיב הנחיתה והמסלול על גבי הזכוכית. עם זאת, הטייס האזרחי עדיין מוגבל למבט קדימה בלבד ואין לו את היכולת לראות דרך גוף המטוס.
הפער בין המערכת הצבאית לאזרחית נובע גם מהעלות העצומה של הקסדות הצבאיות, שכל אחת מהן עולה מאות אלפי דולרים, וגם מהעובדה שטייס אזרחי לא נדרש לבצע תמרונים שבהם הוא צריך להביט לכל הכיוונים בו זמנית.
מבחינת הספק כוח, הקסדה צורכת כמות משמעותית של אנרגיה ביחס למכשיר לביש. האלקטרוניקה פועלת במתחים גבוהים יחסית כדי להבטיח בהירות מקסימלית, ולכן קיימת מערכת קירור פנימית זעירה שמונעת מהרכיבים האלקטרוניים להתחמם יתר על המידה. כל המערכת הזו מתוכננת עם יתירות כפולה, מה שאומר שישנם שני מסלולים אלקטרוניים נפרדים להעברת הנתונים. אם מעבד אחד קורס או אם יש תקלה בכבל בצד אחד, המערכת יודעת להעביר את כל המידע הקריטי דרך הערוץ השני בתוך פחות מ-50 מילי שניות. השימוש בטכנולוגיה הזו משנה גם את אופן ההכשרה של הטייסים, שהופכים למנהלי מערכות המקבלים רק את המידע הרלוונטי ביותר עבורם בכל רגע נתון.
המערכת פועלת בשלושה שלבים עיקריים בכל רגע נתון. בשלב הראשון, החיישנים על גוף המטוס אוספים מידע מהסביבה. בשלב השני, המחשב המרכזי מבצע היתוך מידע והופך נתונים גולמיים לסמלים פשוטים. בשלב השלישי והאחרון, המידע מוקרן על המשקף בצורה שמתחשבת בדיוק בזווית הראש של הטייס. המורכבות הזו היא הסיבה לכך שכל קסדה נחשבת לנכס אסטרטגי ששמור תחת אבטחה כבדה. השילוב בין מקרני הלייזר הזעירים, חיישני העקיבה והיתוך המידע הדיגיטלי, יוצר את המערכת האלקטרונית הלבישה המתקדמת ביותר שנבנתה אי פעם. בעולם שבו 90% מהמידע הנדרש נמצא מול העיניים, הטייס נהנה מעליונות אווירית מוחלטת המבוססת על יכולת לראות את מה שהיה עד כה בלתי נראה.
התרעות פיקוד העורף