借你一雙慧眼：淺談飛機增強型飛行視景系統(tǒng)(EFVS)

1、借你一雙慧眼：淺談飛機增強型飛行視景系統(tǒng)（EFVS)在過去長時期的飛行運行中，飛行員只能通過肉眼，判斷和決定飛機能否順利起飛或著陸。如果飛行員在進近程序決斷高度（DA）或最低下降高度（MDA）處，不能通過肉眼識別下降所需的目視參考，則不能繼續(xù)下降，必須選擇復飛。在夜間和低能見度天氣環(huán)境下，航班正常率大受影響，波及旅客和航空公司利益。因此，增強型視景技術應運而生，用以減少復飛或備降的發(fā)生率。1.什么是EFVSEFVS（EnhancedFlightVisionSystem）全名為增強型飛行視景系統(tǒng)，是國際先進的飛行新技術之一，主要由紅外線攝像機組件、EVS處理器、顯示驅動組件、駕駛艙頭頂組件和圖像

2、組合器組成。它利用攝像機拍攝由前視紅外線或毫米波雷達探測到的圖像信息，將外部環(huán)境的實時圖像通過傳感器投射到駕駛艙的平視顯示器（HUD）上，與HUD提供的飛行操縱指引和顯示信息相疊加，向飛行員提供機場跑道、周圍地形和障礙物特征的實時圖像，并在飛行中向飛行員提供平視引導，使整個飛行視野更為清晰可見，為飛行員實施精確飛行提供有力保障。飛機上的增強型飛行視景系統(tǒng)2.EFVS的優(yōu)勢引入了“增強飛行能見度”概念，提高了航班正常率。而在使用EFVS設備后，飛行員在DA或MDA處，如果透過EFVS設備能夠清晰地分辨或識別主要地形目標，則可以繼續(xù)下降到跑道接地區(qū)之上30米的位置。它使得飛行員在進近中更容易下降到

3、更低高度，以獲得著陸所需的目視參考，從而減少復飛或備降的發(fā)生率。提高了夜間和低能見度環(huán)境下運行能力，飛行員視覺能力和飛行狀態(tài)感知能力得到明顯提高，提升了飛行運行品質。EFVS設備有利于飛行員盡早發(fā)現(xiàn)跑道，觀察附近的地形和周邊障礙物，幫助飛行員判別跑道入侵情況，并規(guī)避危險事件的發(fā)生。由于EFVS本身是基于HUD設備的技術，HUD中提供的飛行信息符號又為飛行員實施更為精確、更加可靠的平視操縱提供了有力保障。飛行“視”界大為擴展，也更加清晰。尤其是在夜間或低能見度條件下，飛行員可以依靠EFVS設備，獲得更為寬闊的視野和更加清晰的外部環(huán)境視景，讓飛行有了全天候的“眼睛”c有助于飛行員維持穩(wěn)定進近，有效

4、減少了可控飛行撞地(CFIT)和重著陸等危險事件的發(fā)生。未使用EFVS時的夜間飛行視景使用EFVS后的夜間飛行視景3.適航規(guī)章對EFVS的相關要求對于CCAR25部§25.773條而言，在駕駛員和前擋風玻璃之間顯示電子紅外圖像是一種全新而獨特的設計特征，§25.77舔并未考慮這種技術要求。雖然電子圖像能夠增強飛行員對地形、危害以及機場特性的識別能力。但于此同時，該圖像也可能部分遮擋飛行員的直接艙外視野。因此，F(xiàn)AA要求對相關安全標準進行補充以評估EFVS設備,確定該圖像在提供預期增強視覺的同時并不過度干擾飛行員的艙外視野。FAA指由，駕駛員應能夠結合使用圖像中可見的信息和透

5、過圖像可見的外部自然視圖；并達到在沒有EFVS圖像遮擋時駕駛艙視景的安全性和有效性，以滿足25.773條款。因此，F(xiàn)AA已針對波音、龐巴迪等公司裝有EFVS設備的飛機發(fā)布了相關專用條件，作為型號審定基礎的一部分，對EFVS設備提由了相關要求：（1）EFVS在HUD上的成像不能夠影響飛行安全，并且在任意飛行階段中，不能對飛行任務中需要的外部視覺參考點的有效使用產生干擾。（2）為了避免對安全和駕駛艙視景的有效使用產生不可接受的干擾，EFVS設備必須滿足以下要求：a.EFVS設計必須將不可接受的顯示特性或假象降至最低（例如噪音，影像重疊，水滴流痕），這些都會干擾場景成像的準確度，影響飛行員對視覺參照

6、點（visualreferences）的發(fā)現(xiàn)和識別，掩蓋飛行危險，分散飛行員注意力，或降低任務性能和安全。b.EFVS顯示亮度的調控必須能夠充分有效的應對時刻變化的背景光線條件（周圍環(huán)境），以防止顯示的全部或局部高光模糊，分散飛行員注意力，并影響飛行員對視覺參照點的發(fā)現(xiàn)和識別，掩蓋飛行危險，或降低任務性能和安全。如果未提供成像亮度自動調控功能的話，則必須能夠證明單一的人工設置可以滿足在飛行關鍵時間和高工作負荷階段時的光線條件范圍（例如低能見度儀表進近）。c.必須提供易于操作的控制，允許飛行員按照需求立即停用并重新激活EFVS的圖像顯示，并且不需要駕駛員的手移動或離開主飛行控制設備（操縱桿或其他

7、）或推力控制設備。d.HUD上的EFVS圖像不得影響飛行員對指導信息的使用，或影響HUD上關鍵飛行信息的呈現(xiàn)和飛行員對該類信息的識別，例如，警報，空速，姿態(tài)，高度和方向，進近引導，風切變引導，交通告警和避撞系統(tǒng)（TCAS）決斷提示或不尋常的姿態(tài)恢復提示。e.在空間上參考俯仰程度、外部景觀和圖像相關的EFVS圖像和HUD符號，必須根據外部場景進行相應縮放和對齊（即，共形）。止匕外，EFVS圖像或HUD符號，無論是單獨還是組合被使用，都不得誤導，造成飛行員混淆，或增加工作量。飛機姿態(tài)或側風條件下可能導致莫些符號（例如，零俯仰線或飛行路徑矢量線）達到視界極限，使得它們不能與圖像和外部場景共形。在這樣

8、的情況下，可以顯示這些符號，但是進行外觀改變，使飛行員意識到這些符號不再保形顯示（例如“重影”）。f.顯示EFVS影像的HUD系統(tǒng)，如若早先已通過審定，仍需不斷滿足所有的原批準要求。（3）與駕駛艙視景使用相關的飛行員任務的安全性和性能不能受到EFVS成像的影響。這些任務包括以下：a.檢測、準確識別和操縱；在必要時，用以避免交通、地形、障礙物和其他飛行的危害。b.準確識別并使用飛行階段中每個任務所需的視覺參照點。（4）符合以上專用條件，則可在儀表近進過程中按照14CFR91.175（1）當中的規(guī)定使用EFVS系統(tǒng)，以實現(xiàn)如下預期使用功能：a,呈現(xiàn)圖像以協(xié)助飛行員進行直接儀表進近。b,幫助飛行員對§91,175(1)(2)中要求的“增強型飛行能見度”進行判斷，以進行下降和低于MDA(最低下降高度)與DH(決斷高度)時的操作。c,幫助飛行員使用EFVS圖像對§91,175(1)(3)中要求的“預期使用跑道