随着电子技术发展的越来越成熟,在飞机现实系统中越来越多的使用电子显示仪表来替代机械仪表,近些年来在民用航空器指示系统中出现了HUD(平视显示)系统。平视显示器最早出现在军用飞机上,降低飞行员需要低头查看仪表的频率,避免注意力中断以及丧失对状态意识(Situation Awareness)的掌握。因为HUD的方便性以及能够提高飞行安全,近些年来民航机也纷纷跟进安装。
HUD提供了以平视的角度来呈现飞机实际的惯导飞行路径信息,大大增加了飞行员的可视角度。支持在所有气象条件下和所有飞行阶段对飞机的准确监视和精确控制;除此之外,还能在起飞,着陆进近阶段生成并显示指引信息,在飞行的每时每刻增强状态感知能力。HUD在驾驶员前方上部的一块透明屏幕上为驾驶员提供基本的飞行、导航和引导信息. 图1 HUD实物效果图
HUD系统包括以下部件:平视显示计算机HUDC,平视生成组件HPU,平视合成组件HCU,个性化的内存模块(PMM) 图2 HUD系统组成部件 1)平视显示计算机HUDC位于电子舱。它从飞机系统集中源数据,并发送必要的数据到HPU。它有两个逻辑通道,一个命令通道和一个监视通道。命令通道用于选择和验证合适的航空电子系统的数据,显示计算、符号的生成和测试处理。监控通道用于监控所有关键数据(反馈监测)和管理HUD系统自测. 图3 HUDC计算机 2)平视生成组件HPU位于驾驶舱机长侧上方。它将生成的图像通过HPU的光学镜片投射到HCU。
3)平视合成组件HCU用来向飞行员投射HPU的图像,包括覆盖波长选择性涂层的透明玻璃和机械组件, HCU的有一个光传感器,自动调节亮度.
4)个性化的内存模块(PMM)是用来储存的HPU和HCU的调整数据存储模块。为了迎合HUD安装的高精度要求,两种类型的调整是必需的:机械调整(通过安装盘实现)和电子调整。电子调整引入HUD和存储数据在PMM。PMM连接到飞机和并且不可互换。
HUD图像分为十个区域,显示的数据包括:姿态、导航和无线电高度,地面横滚信息,马赫数/ILS的数据,风速,飞行状态指示器(FMA),系统消息,垂直速度,高度,轨迹偏差的方法 图4 HCU显示图像 两个控制面板是用来控制HUD图像:FCU和131vu面板。
FCU有一个AFS控制面板和两个EFIS控制面板(机长和副驾侧各有一个)。只有机长一边可以用来控制HUD图像。 飞行员可以通过EFIS控制面板的这些按键控制HUD图像: 1)气压基准选择器旋钮:通过这个旋钮进行设置高空气压,设置图像显示在HUD。
2)ILS进近按钮按下时,ILS关键航道和下滑道的尺寸(参照轨迹偏差区)进入机长HUD视图。ILS数据显示在HUD图像区域底部视图的左边。
仪表板131vu控制HUD:它包括HUD电位器和DECLUTTER按钮开关和X风开关。 HUD电位器是用来打开HPU和调整HUD符号的亮度,DECLUTTER开关是用来改变显示格式是从正常的HCU的模式到简化模式,X风开关是用来改变速度和高度显示的范围(从大到小)。 图5 HUD控制原理图 |