飛行員在萬米高空的辦公室是什么樣?

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飛機駕駛員在飛行中時面對的環境是怎么樣的呢?走進飛機座艙這個神秘的空間,面對復雜的屏幕信息,眾多不同種類的按鈕,是不是有點兒眼花繚亂呢?如果說雷達是飛機的眼睛,那座艙就好比是“飛機的大腦”。

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飛機駕駛員在飛行中時面對的環境是怎么樣的呢?走進飛機座艙這個神秘的空間,面對復雜的屏幕信息,眾多不同種類的按鈕,是不是有點兒眼花繚亂呢?如果說雷達是飛機的眼睛,那座艙就好比是“飛機的大腦”。

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通過座艙內的顯示和控制裝置,飛行員才可以接收處理信息,給飛機發送指令,它是飛行員與飛機之間唯一的交互通道。

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早期的座艙可不像現在這樣“高大上”,20世紀初,在航空領域剛剛開始發展時,飛機座艙主要通過不同的儀表為飛行員提供空速、飛行高度等數據,每一塊儀表上顯示的都是固定參數,這些儀表就像是一塊塊放大的“懷表”,密密麻麻地分布在座艙內,整個座艙空間顯得十分局促。雖然在一定程度上,儀表上的信息可以給飛行員提供主要參數,但由于指示精度過低,有時誤差可達到幾十度,飛行員只能依靠眼睛和飛行經驗來操控飛機。因此,這個階段的座艙也被人們稱作“目視飛機座艙”。

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后來,隨著電子信息技術的發展,電腦的出現,我們開始大膽設想,飛機能不能也用上類似電腦一樣的操控系統呢?20世紀六七十年代,以第三代戰斗機為代表的全電子化玻璃座艙閃亮登場!機械儀表被全部“請”出了座艙。

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同時設計師們革命性地啟用了三大電子設備:顯示管理處理機、顯示器和控制器。

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如果我們將座艙內的設備看作一套電腦,顯示管理處理機就是“主機”,它擁有超級強大的計算處理能力,負責顯示系統與機上其它航電系統的交聯工作。

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顯示器就像“電腦屏幕”,它負責將飛機的位置、速度、航向等信息呈現給飛行員。根據座艙安裝位置,分為平視顯示器、下視顯示器與輔助顯示器等。平視顯示器一般只有一塊,而下視顯示器和輔助顯示器少則三五塊,多則七八塊。不同角度的分布,大大豐富了信息顯示的形式和內容,拓寬了飛行員的感知視角。

控制器就好比是“鍵盤”和“鼠標”,通過按鍵、旋鈕以及語音輸入命令,將飛行員的控制命令傳送給“主機”,從而控制飛機飛行。

玻璃座艙首次實現了駕駛艙控制和顯示的綜合化、數字化和集成化,從而使駕駛飛機變得更加簡單。盡管不用再面對密密麻麻的儀表,但是由于信息集成度還是不夠,控制器的數量也過多,飛行員在實際操作中,還是感覺有些復雜。

目前,設計師們正在研發一款基于“大圖像”的全景座艙。比起玻璃座艙,它的屏幕更大、信息顯示更集中、操作也更加簡單。

幾乎所有的飛行參數都能在這塊屏上顯示。飛行員甚至可以自主選擇和編輯顯示畫面,比如根據需要任意定制和劃分成許多不同尺寸的視窗。控制器也發生了變化,除了傳統按鍵,飛行員還可以通過語音、觸碰或者光標來控制畫面顯示。這些操作都可以在這塊超大顯示器上完成,就像平時我們使用ipad一樣方便。對于飛行員來說,這將帶來一種全新的、更加身臨其境的飛行體驗。

一個智能的飛機座艙,能讓飛行員的操作更加簡單可靠,從而保證飛機更加安全高效地進行工作。因此,航空工業從未停止讓飛機座艙向智能進化的腳步,一款更加酷炫、科幻的智慧座艙的概念已經形成了,它擁有基于人工智能的“作戰腦”,能夠自主學習和成長,并具備感知和決策能力,正在設計師們的努力下逐漸變成現實。

專欄作者

責任編輯:助理編輯 白雪

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