飞行员在万米高空的办公室是什么样?

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飞机驾驶员在飞行中时面对的环境是怎么样的呢?走进飞机座舱这个神秘的空间,面对复杂的屏幕信息,众多不同种类的按钮,是不是有点儿眼花缭乱呢?如果说雷达是飞机的眼睛,那座舱就好比是“飞机的大脑”。

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飞机驾驶员在飞行中时面对的环境是怎么样的呢?走进飞机座舱这个神秘的空间,面对复杂的屏幕信息,众多不同种类的按钮,是不是有点儿眼花缭乱呢?如果说雷达是飞机的眼睛,那座舱就好比是“飞机的大脑”。

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通过座舱内的显示和控制装置,飞行员才可以接收处理信息,给飞机发送指令,它是飞行员与飞机之间唯一的交互通道。

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早期的座舱可不像现在这样“高大上”,20世纪初,在航空领域刚刚开始发展时,飞机座舱主要通过不同的仪表为飞行员提供空速、飞行高度等数据,每一块仪表上显示的都是固定参数,这些仪表就像是一块块放大的“怀表”,密密麻麻地分布在座舱内,整个座舱空间显得十分局促。虽然在一定程度上,仪表上的信息可以给飞行员提供主要参数,但由于指示精度过低,有时误差可达到几十度,飞行员只能依靠眼睛和飞行经验来操控飞机。因此,这个阶段的座舱也被人们称作“目视飞机座舱”。

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后来,随着电子信息技术的发展,电脑的出现,我们开始大胆设想,飞机能不能也用上类似电脑一样的操控系统呢?20世纪六七十年代,以第三代战斗机为代表的全电子化玻璃座舱闪亮登场!机械仪表被全部“请”出了座舱。

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同时设计师们革命性地启用了三大电子设备:显示管理处理机、显示器和控制器。

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如果我们将座舱内的设备看作一套电脑,显示管理处理机就是“主机”,它拥有超级强大的计算处理能力,负责显示系统与机上其它航电系统的交联工作。

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显示器就像“电脑屏幕”,它负责将飞机的位置、速度、航向等信息呈现给飞行员。根据座舱安装位置,分为平视显示器、下视显示器与辅助显示器等。平视显示器一般只有一块,而下视显示器和辅助显示器少则三五块,多则七八块。不同角度的分布,大大丰富了信息显示的形式和内容,拓宽了飞行员的感知视角。

控制器就好比是“键盘”和“鼠标”,通过按键、旋钮以及语音输入命令,将飞行员的控制命令传送给“主机”,从而控制飞机飞行。

玻璃座舱首次实现了驾驶舱控制和显示的综合化、数字化和集成化,从而使驾驶飞机变得更加简单。尽管不用再面对密密麻麻的仪表,但是由于信息集成度还是不够,控制器的数量也过多,飞行员在实际操作中,还是感觉有些复杂。

目前,设计师们正在研发一款基于“大图像”的全景座舱。比起玻璃座舱,它的屏幕更大、信息显示更集中、操作也更加简单。

几乎所有的飞行参数都能在这块屏上显示。飞行员甚至可以自主选择和编辑显示画面,比如根据需要任意定制和划分成许多不同尺寸的视窗。控制器也发生了变化,除了传统按键,飞行员还可以通过语音、触碰或者光标来控制画面显示。这些操作都可以在这块超大显示器上完成,就像平时我们使用ipad一样方便。对于飞行员来说,这将带来一种全新的、更加身临其境的飞行体验。

一个智能的飞机座舱,能让飞行员的操作更加简单可靠,从而保证飞机更加安全高效地进行工作。因此,航空工业从未停止让飞机座舱向智能进化的脚步,一款更加酷炫、科幻的智慧座舱的概念已经形成了,它拥有基于人工智能的“作战脑”,能够自主学习和成长,并具备感知和决策能力,正在设计师们的努力下逐渐变成现实。

专栏作者

责任编辑:助理编辑 白雪

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