引言

现代飞机设计以安全性为基础，在保证安全性的前提下，兼顾飞行的舒适性与高效性。飞机驾驶舱显示方式经历了从简单的机械式仪表显示到初步的信息集中显示，现阶段高度的综合集成显示已成为飞机驾驶舱显示的主流。随着电子技术的发展，驾驶舱显示的内容及风格可以完全满足设计者的需求，但信息显示的品质及使用的便捷性，成为驾驶舱显示的新的研究方向。本文以某型螺旋桨飞机为例，从飞行阶段划分的角度，分析飞机驾驶舱机组主告警界面及信息的显示方式，为设计人员提供参考。

1 驾驶舱机组主告警界面基本构成

飞机驾驶舱机组主告警界面包括发动机状态及告警指示界面（EIS）、机组告警信息界面（CAS）、通用核心系统界面（CCS）。其中，发动机状态及告警指示界面包含飞机发动机的状态信息及基本的告警显示，机组告警信息界面包含全机各系统的警告级、警戒级、提示级及信息级四类系统信息，通用核心系统界面包括在全飞行阶段机组主要关注的系统信息，有空调/压调系统、起落架指示系统显示、襟翼/缝翼位置指示、刹车压力指示、液压系统指示、辅助动力系统指示和燃油系统指示[1]。

2 飞行阶段划分

飞行阶段划分与机组告警界面的设计紧密相关。通过划分飞行阶段，明确飞行机组在各飞行阶段的飞行任务，以各阶段飞行任务为牵引，在不同飞行阶段，自动为飞行机组提供针对本飞行阶段的相关信息，以降低飞行机组工作负荷，尤其是降低机组在重要飞行阶段的工作负荷，从而提高飞行机组完成飞行任务的效率。

一般的飞行阶段划分包括停放、开车、地面滑行、起飞、爬升、巡航、下降、进近着陆、地面滑行、关车等阶段，根据各飞机实际情况，可将各飞行阶段合并或拆分，形成各自机型特色的飞行阶段划分。

其中以飞机在地面还是空中为重要标志，区分飞机所处的环境。在明确的飞机环境中，以飞机系统反馈为依据，识别飞机当前状态。在地面情况下，以飞机发动机运行状态及功率杆位置为依据，结合飞机当前的轮速/空速指标，将飞机在地面的状态区分开来。在空中时，以飞机无线电高度信号为依据，结合飞机发动机运转状态，识别飞机在空中的工作状态。图1为某型飞机飞行阶段划分，复飞构型未在考虑范围内。以上飞行阶段划分是为进行告警抑制而专门设置的，来源于性能计算所使用的飞行阶段划分。

3 飞机机组主告警界面设计

飞机机组主告警界面设计需考虑飞机驾驶舱空间，多功能显示屏的数量及显示画面的布局，还需兼顾飞行中机组的工作负荷。对于较小的驾驶舱布局，为了能给机组提供更多的飞行信息，避免机组在飞行过程中需要通过多次屏幕或按键的切换寻找信息，需在飞行机组主告警界面中显示大量信息供机组使用。某型飞机机组主告警界面布局如下图2所示。

图1 某型飞机飞行阶段划分

图2 某型飞机机组主告警界面布局

在显示页面中：①大气温度参数包括SAT、TAT、ISA显示；②发动机主参数包括发动机扭矩（TRQ）、螺旋桨转速（NP）、发动机排气温度（ITT）显示；③发动机辅助参数包括高压转子转速（NH）、低压转子转速（NL）、燃油流量（FF）、发动机滑油温度（OIL TEMP）、发动机滑油压力（OIL PRESS）显示；④APU指示包括APU转速（RPM）、APU排气温度（EGT）显示；⑤液压系统指示包括液压油量（QTY）、液压压力（PRESS）显示；⑥压调系统参数包括座舱高度（CABIN ALT）、座舱升降率（CABIN RATE）、座舱压差（△P）显示；⑦起落架指示包括机轮位置指示信息；刹车系统指示包括左右机轮刹车压力信息显示；⑧襟翼/缝翼指示包括襟翼/缝翼状态显示；⑨调整片指示包括俯仰、横滚和偏航；燃油系统指示包括燃油温度和燃油量信息显示。

结合其他飞机显示画面（PFD、ND等），使用主告警界面的信息，在不需要机组频繁切换显示的情况下基本能够完成一次正常飞行任务。然而，如此庞杂的信息，势必会让飞行机组无法判断，在重要的飞行阶段，可能会加重机组的工作负荷。

4 基于飞行阶段的信息抑制

基于飞行阶段的划分，将主告警界面中的信息显示按飞行阶段进行重构，为机组显示适合该飞行阶段的合适的信息。

主显示界面中，各系统参数的显示，遵循飞机阶段抑制原则。其中，发动机主参数和大气数据、环控系统相关参数、舵面/调整片位置指示、燃油系统信息等涉及飞行安全或旅客舒适的项目，在全飞行阶段均需机组关注，在全飞行阶段实时显示。而APU系统在其投入运行时显示相关信息。液压系统相关信息在地面阶段显示，飞机离地后系统正常工作时信息被抑制，一旦液压系统故障，则随着故障发生，信息会重新在主显示界面自动跳出。起落架系统的指示与刹车系统的指示基本相同，在地面或起落架动作时显示起落架系统和刹车系统的相关参数，飞机在正常巡航阶段，抑制起落架系统和刹车系统的显示。

文章来源：《飞机设计》 网址: http://www.fjsjzz.cn/qikandaodu/2021/0220/379.html