民机新一代驾驶舱显示技术

在研究最新大型民用客机驾驶舱显示技术及平视显示器、电子飞行包、视景增强、合成视景等一系列新兴在研技术基础上,提出新一代驾驶舱显示技术的构想。新一代驾驶舱显示技术将以形象化的信息表达能力为基础,显示更丰富的周围环境,以达到降低飞行员工作量及提高飞行员情景意识和态势感知能力的目的。     

民用飞机驾驶舱综合显示系统的发展趋势

世界范围内持续增长的空中运输对民用航空提出了巨大的挑战。尽管运输量增加,但事故数量却必须减少。为了实现这个宏伟的目标,必须对航电机载设备和驾驶舱人机接口进行改进。在分析合成视景系统和视景增强系统的基础上,指出在飞机的所有飞行阶段均能向飞行员提供最优化情景意识的综合监控和驾驶舱显示控制系统将是未来民用飞机驾驶舱发展的必然趋势。     

驾驶舱新变化

最近,民用飞机驾驶舱发生了一些值得注意的变化。A350 XWB 驾驶舱将显示器的尺寸定为38厘米,比 A380的显示器尺寸明显增大。视景增强系统和合成视景系统也开始在驾驶舱崭露头角。     

"虚拟目视飞行"进入实用阶段视景增强系统和合成视景系统的新进展

能见度受限是全球重大航空事故的主要因素之一,开发视景增强系统(EVS)和合成视景系统(SVS)的目的便是利用先进的驾驶舱显示器,为驾驶员提供在低能见度情况下了解地面和空中情况的能力.     

视景增强驾驶舱的前驱——霍尼韦尔公司的新型平视仪

霍尼韦尔公司、GEC-马可尼航空电子公司和湾流公司正在通过在“湾流”公务喷气机上认证一种与视景增强系统(EVS)/合成视景(SVS)兼容的平视导引系统(HGS)来推动增强和合成视景驾驶舱系统的研制。湾流公司最近所作的市场调查发现,其新型远程“湾流”5(G5)飞机全部顾客的约25％订购了作为选用设备的平视显示仪,如霍尼韦尔公司的新型     

罗克韦尔柯林斯航电改装项目获认证

<正>6月25日,罗克韦尔柯林斯宣布其面向Hawker 800公务机的Pro Line II改装Pro Line 21综合显示系统(IDS)解决方案已经获得美国联邦航空局(FAA)的适航认证。改装后,Hawker 800公务机将具备现代化驾驶舱的功能,与Hawker900XP和850XP公务机拥有同样的显示系统。Pro Line 21综合显示系统(IDS)改装方案使用4块可配置式10×8英寸大屏幕液晶显示屏(LCD)替换了Hawker 800原有的阴极射线管(CRT)显示器,能够显示高分辨率电子图表、图形式气象信息、增强型导航图、增强视景图,以及不久将发布的合成视景图像。     

视网膜显示器

微视(Micro Vision)公司正在演示直接把图像送入人眼的单色和全色视网膜显示器。这种小而轻的显示技术有可能消除驾驶舱中的平视显示器屏幕,并为飞行员提供高保真度的增强合成视景系统,其他可能的应用包括供舰上或前方基地重复训练军机飞行员的便携式全色飞行模拟镜。微视公司的个人视觉系统(PVS)技术的关键是它能将复杂     

飞机驾驶舱视觉工效研究

为了研究飞行员视觉工效的发展现状,以光环境设计、驾驶舱显示信息及显示方式等视觉工效的影响要素为研究对象,分析了照明系统控制、显示亮度控制、驾驶舱信息需求、克服信息过载、显示合成技术、视觉混乱等内容。基于研究结果,提出了目前在飞机驾驶舱视觉工效领域存在的几点问题,包括光环境控制的研究方法较为传统、显示信息的需求分析不明确,数量大、信息显示方式发展缓慢、飞机驾驶舱视觉工效设计缺少系统的、专业的测试和评价工具等内容。据此,针对未来飞机驾驶舱视觉工效的研究发展趋势给出了几点建议,为飞机驾驶舱视觉工效的设计提供借鉴和参考。     

基于World Wind的民航导航数据库设计及实现

导航数据库可用于导航计算、导航台自动调谐管理和辅助完成飞机实时定位等,是飞行管理计算机所必须的数据源。为了开发高逼真度的飞行模拟视景系统,设计了一种基于World Wind的导航数据库并进行实现。数据库包括机场、跑道、仪表着陆系统、测距仪系统等信息,可实现全球导航数据的查询、修改与显示以及飞行计划的控制与显示,并最终在World Wind中实现所有信息的三维显示。以数字高程数据及高清遥感影像为视景模型,结合飞行模拟插件,并借助于World Wind平台,完成了一套以该数据库为基础的飞行模拟视景系统。     

先进驾驶舱及其显示技术的重要变化

自20世纪80年代初玻璃驾驶舱取代了机电式仪表驾驶舱以来,民用客机驾驶舱一直在悄悄地发生着变化。具有Windows风格的驾驶舱显示器使人机接口更直观、操作更方便。综合化的航空电子软件与大尺寸平板显示器为驾驶员提供了全新的视景     

民用飞机驾驶舱照明光辐射安全问题探讨The Discussion of Civil Aircraft Cockpit Lighting light radiation safety issue 魏培坤 吴春泽

民用飞机驾驶舱照明旨在为飞行员创造一个舒适安全的视觉环境,保证飞行员能准确地操作各种控制开关和清晰地判读仪表、显示器等的显示信息。照明的安全除了传统意义上的安全外也应包括光辐射安全,随着LED在驾驶舱照明中的应用,光辐射安全问题日益突出,必须制定出一种对驾驶舱照明环境中的光辐射危害水平进行评估的方法,以保证飞行员的眼睛和皮肤不受到潜在的光辐射伤害。     

基于OpenGL的虚拟座舱显控系统快速设计与实现

以当前飞机座舱显控系统为背景,介绍座舱显控系统的组成和功能。以国内外通用的座舱显控系统为参考对象,使用VC++开发平台,应用OpenGL专业图形开发库,结合快速原型开发思想,设计并实现了一套完整的虚拟座舱显控系统。该虚拟座舱显控系统实现了数据显示、按键控制等功能。该系统能用来座舱显控系统的论证、开发和功能测试,还为飞行员的演示和培训提供了一种简单、快速、经济的选择。     

2010: The Symbionic Cockpit

The cockpit of the year 2010 is described in terms of both the capabilities and systems it contains and how the pilot interacts with it. A brief mission narrative is provided describing seveal hours in the life of the Manta air superiority fighter. This is followed by a discussion of the pilot interface components employed in the cockpit including hueristic voice, instrument panel display, canopy display, and holographic display systems. The concept of a ``symbionic' system is then introduced, describing in some detail the capabilities and features of a cockpit system that senses the physiological and mental state of the pilot and responds accrodingly. Finally, conclusions and predictions are made that summarize and emphasize the points made in the paper.     

载人航天器显示仪表展望

根据９０年代的先进技术展望载人航天器显示仪表的未来发展。在简单回顾现有航天器仪表之后,介绍９０年代有代表性的先进的波音７７７飞机座舱仪表。接着讨论彩色液晶平板显示仪、大屏幕显示仪与玻璃座舱等９０年代的先进技术,并提出由计算机统一管理的带自然语言输出的仪表,以发挥航天员听觉的作用和减轻航天员的视觉负担。     

飞机座舱显示控制界面设计

飞机座舱显示控制系统作为人机接口,一直是航空工效学关注的对象,提高飞机座舱显示控制系统的可视性和方便操作性,是其设计时所要追求的目标。综合近年来飞机座舱显示控制界面的相关研究现状,创建一种飞机座舱显示控制界面设计方法,并探讨软件设计中涉及到的一些关键技术。该方法集成在 C++系统 中,在飞机座舱设计的各个阶段分别引入飞行员三维人体几何模型和运动学模型;结合视景仿真建模理论和相 关软件,实现飞行视景及座舱显示控制界面的开发;提出飞机座舱显示控制界面设计的综合评价方法,以及各 种评价指标的筛选与评价体系的确立。该显示控制界面设计方法能够通过模拟飞行员的操作动作与计算视 角、可达性、操纵力等参数,较好地反映出飞行员的运动学和动力学特性,提高了界面友好性、操作直观性、简便性。     

民用飞机情景识别系统试飞研究

由于平视显示器(HUD)、视景增强系统(EVS)以及合成视景系统(SVS)优秀的情景显示能力,HUD与EVS、SVS结合使用将显著提高飞行机组情景识别以及态势感知能力。同时,HUD与自动着陆系统结合使用可降低着陆和起飞时的最低天气标准。随着机组情景识别能力的提高,必须提出高效的试飞方法来验证情景识别系统的适航符合性,在分析EVS、SVS与HUD结合使用的基础上,提出综合的优化的民用飞机机组情景识别系统试飞方法以及基于任务的符合性判据。     

Cockpits for 2010 and Beyond

Truly optimal weapon system performance is highly dependent on the level of man-machine cockpit integration resulting from the intelligent application of crew station technologies. Future cockpits will incorporate a wide range of enhancements. Heavy application of artificial intelligence techniques can be expected to encompass the entire spectrum of crew station technologies; from data fusion, to optimized display resource management, to real-time onboard maintenance and fault reporting, and even to the optimization of pilot physiological needs. Emphasis on exploiting applications of the ultimate human resource, the mind, can be expected through the use of biocybernetics; initially to control previously manual and/or automated cockpit functions, and eventually to allow bidirectional communications. Future enhancements can also be expected to improve aircrew performance by allowing the pilot to take full advantage of aircraft maneuvering capability, and to operate effectively in hostile chemical, biological and radiological environments. New high resolution, full color, three dimensional crew station display devices will complement enlarged sensor suites and enhance aircrew situational awareness. Does the pilot really need to see the outside world to fly and fight effectively? Or, can panoramic display techniques, in an encapsulated environment, coupled with 4? steradian sensor coverage, increase performance? This paper strives to illustrate some ``no holds barred' approaches to making future fighter cockpits an ``in-tune' extension of the operator, based on current and projected tactical needs.     

加强机载交通和地形避撞告警功能提高自治飞行能力

从飞机的安全间隔保障和空中避撞告警，以及飞机的地形避撞和近地警告两个问题的现有手段和正在发展中的某些新概念、新技术出发，说明交通和地形信息资源的开发利用，有助于更好地增强机上信息环境，发挥交通和避撞的告警和显示功能，提高自治飞行（ＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＦｌｉｇｈｔ）能力；在未来空域环境中过渡到飞机避撞责任由驾驶员和管制员双方分担。重点介绍机载间隔保障系统（ＡＳＡＳ）概念，其所用的广播式自动相关监视（ＡＤＳ－Ｂ）和驾驶舱交通信息显示（ＣＤＴＩ）技术，此外也介绍预测型近地警告和利用地形数据库的仿前视地形复现技术。