【飛機系統(tǒng)】飛機駕駛艙新技術(shù)

電子飛行包（EFB）中國民航大學(xué)空管學(xué)院民用飛機飛行員一般在飛行過程中要在駕駛艙內(nèi)使用大量的紙質(zhì)文件，包括飛行操作手冊、航圖和各種日志文件等等，在執(zhí)行某些飛行任務(wù)時，這些紙質(zhì)文件甚至可達(dá)到近30千克。這些厚重的紙質(zhì)文件不僅在狹窄的駕駛艙內(nèi)占用了大量的空間，不利于飛行員便捷地查閱，而且也不利于航空公司對飛行文件內(nèi)容的更新和管理，更增加了額外的負(fù)重燃油成本。如果能夠?qū)⑦@些文檔的存儲方式電子化，提供良好的人機界面，供駕駛員在電子設(shè)備上瀏覽查閱，將對提升駕駛員的閱讀效率有著顯著的效果，更方便航空公司對文檔版本的更新和內(nèi)容的控制管理，并在一定程度上降低駕駛艙內(nèi)的重量燃油成本，這種設(shè)計的運營理念，被稱為“無紙化駕駛艙”（LPC，LessPaperCockpit）理念。電子飛行包（EFB）基于該理念，一種能夠存儲和瀏覽飛行所需的各類文件的電子文件的駕駛艙顯示控制產(chǎn)品——電子飛行包（EFB），逐漸開始進(jìn)入航空公司和飛行員的視野，并為廣泛接受。EFB是一種駕駛員飛行輔助工具，簡單便攜式的EFB既可以和個人數(shù)字助理（PDA）兼容，用于各種飛行階段準(zhǔn)備時的計算和檢查，也預(yù)存各種空中需要的圖文數(shù)據(jù)資料；復(fù)雜些的可以固定安裝，等效于機上計算機+電子資料庫，與機上信息資源共享，成為無紙駕駛艙的有效工具。一、電子飛行包的產(chǎn)生按電子飛行包硬件等級分類:分為1級、2級和3級三個等級（1）1級硬件電子飛行包不固定在飛機上。從系統(tǒng)運行使用角度來看，1級硬件EFB是用于航空器運行的商用成品計算機，屬于不依附于航空器固定裝置的便攜式電子設(shè)備?？梢栽陲w行的非關(guān)鍵階段使用，當(dāng)確保安放妥當(dāng)時也可在飛行的關(guān)鍵階段。二、電子飛行包的分類（2）2級硬件電子飛行包EFB通過安裝設(shè)備固定在航空器上，從系統(tǒng)運行使用角度來看2級硬件EFB是用于航空器運行，在正常運行中與航空器固定裝置相連接的具備計算機功能的便攜式電子設(shè)備。2級硬件EFB組成設(shè)備/模塊位于駕駛艙內(nèi)，機組容易取用，無需使用工具就可實現(xiàn)安裝、拆卸或使用，但是要制定相關(guān)的管理控制程序。二、電子飛行包的分類（3）3級硬件電子飛行包從系統(tǒng)運行使用角度來看，3級硬件EFB是安裝式設(shè)備，固定在駕駛艙內(nèi)，是機載系統(tǒng)的一部分，除了可被用戶修改的A類和B類應(yīng)用程序的軟件外，需要獲得航空器適航審定部門批準(zhǔn)。3級EFB的硬件和C類應(yīng)用程序軟件，應(yīng)按照適航審定部門的相應(yīng)規(guī)定通過合格審定。二、電子飛行包的分類二、電子飛行包的分類按電子飛行包應(yīng)用軟件分類:分為A類、B類和C類（1）A類應(yīng)用軟件電子飛行包A類應(yīng)用軟件，顯示靜態(tài)信息。A類軟件應(yīng)用包括目前以紙質(zhì)材料提供的預(yù)先確定的數(shù)據(jù)，如運行手冊、操作手冊、操作程序、規(guī)范性文件、記錄，規(guī)章、性能數(shù)據(jù)、MEL、AIP、CDL等資料，主要應(yīng)用于地面運行或飛行員工作負(fù)荷降低的非飛行關(guān)鍵階段。A類應(yīng)用軟件可在任何硬件等級的EFB上裝載運行，功能的適用性必須要通過局方監(jiān)察員的評估，但其設(shè)計無需適航審定部門的批準(zhǔn)。二、電子飛行包的分類（2）B類應(yīng)用軟件電子飛行包B類應(yīng)用軟件，僅讀取機載設(shè)備數(shù)據(jù)。B類應(yīng)用軟件包括可操作數(shù)據(jù)和顯示的動態(tài)交互應(yīng)用程序，如性能/載重平衡計算，檢查單，日志記錄，圖表顯示，視頻信息，ACARS信息等?？稍谒酗w行階段使用。B類應(yīng)用軟件可在任何硬件等級的EFB上裝載運行，其功能的適用性必須由局方監(jiān)察員進(jìn)行評估，可能需要AEG(航空器評審組工作手冊)的評估，而無需適航審定部門的設(shè)計批準(zhǔn)。二、電子飛行包的分類（3）C類應(yīng)用軟件電子飛行包C類EFB應(yīng)用軟件，集成于機載設(shè)備內(nèi)的應(yīng)用程序，C類應(yīng)用程序主要是飛機動態(tài)顯示，態(tài)勢顯示，包括載重平衡和性能應(yīng)用程序、移動地圖軟件、一些非電子飛行包范圍的航空電子應(yīng)用軟件等。載重平衡和性能應(yīng)用程序是局方批準(zhǔn)的特定飛機的應(yīng)用程序，可用于2級、3級EFB硬件設(shè)備上裝載運行，可在所有飛行階段使用。二、電子飛行包的分類A320系列、B737/B767上已安裝二類EFB；A330/A340、B787上已安裝三類EFB。三類EFB顯示的主要內(nèi)容包括:導(dǎo)航圖、氣象圖、飛行手冊和日志、乘客清單、電子維護手冊、飛機位置滑行道地圖、定制的檢查項目表、運動地圖、航道圖、地形圖、虛擬儀表盤和視頻信息等。二、電子飛行包的分類三、EFB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)EFB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為由機載系統(tǒng)和地面系統(tǒng)兩部分組成。三、EFB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1、地面系統(tǒng)由內(nèi)容分發(fā)管理系統(tǒng)和資料管理系統(tǒng)兩部分組成。（1）內(nèi)容分發(fā)管理系統(tǒng)(CDMS，ContentDeliveryManagementSystem)CDMS是地面與飛機間雙向數(shù)據(jù)傳輸與交換的接口，實現(xiàn)飛機間的雙向數(shù)據(jù)通信(數(shù)據(jù)上傳與下載)。航空公司可以通過CDMS完成EFB數(shù)據(jù)的管理與維護，EFB上所有EFB應(yīng)用所需的文件與資料均由CDMS提供，地面系統(tǒng)可以通過接收CDMS下傳的數(shù)據(jù)了解EFB獲取的飛機實時狀況。三、EFB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三、EFB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（2）資料管理系統(tǒng)資料管理系統(tǒng)與服務(wù)提供商資料管理系統(tǒng)實施連接，直接處理需要向飛機轉(zhuǎn)發(fā)的各類資料信息，比如航圖資料、各類航行通告等。該系統(tǒng)需要對各類資料的版本、有效期、可加載的機隊情況、資料間的依賴關(guān)系等進(jìn)行管理，并將這些信息提交至服務(wù)提供商資料管理系統(tǒng)。三、EFB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2、機載系統(tǒng)電子飛行包機載系統(tǒng)，由機載應(yīng)用程序管理器、機載航圖查看程序和機載文檔閱讀程序三部分組成。（1）程序管理器一般使用觸屏智能電子設(shè)備，管理電子飛行包（EFB）上的所有應(yīng)用程序，為飛行機組提供快速和高效的多任務(wù)處理功能，支持應(yīng)用程序間的快速切換。飛行員取得程序的管理權(quán)限，為飛行機組提供飛行所需的程序應(yīng)用服務(wù)。根據(jù)需要，駕駛艙和客艙的應(yīng)用程序隔離開來，以供飛行機組能夠快速、便捷地使用電子飛行包系統(tǒng)應(yīng)用程序。三、EFB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三、EFB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（2）文檔閱讀程序用來查閱電子飛行包內(nèi)裝載的、飛行所必需的文檔數(shù)據(jù)，根據(jù)需求可以支持中文、英文等多種語言文檔的查閱、檢索與瀏覽。電子飛行包系統(tǒng)可以根據(jù)飛行員的要求顯示不同的內(nèi)容，實現(xiàn)友好和直觀的用戶界面，可根據(jù)用戶要求定制支持中文和英文（或其他語言）菜單。比如在有中國飛行員、外籍飛行員的飛行機組中，其使用的航行資料可以分別使用相應(yīng)的語言支持。此外，相應(yīng)的航行資料也有可能不同，如外籍飛行員使用中華人民共和國航行資料匯編（AIP），而中國飛行員使用國內(nèi)航行資料匯編（NAIP）。三、EFB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三、EFB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（2）航圖查看程序為方便航圖查閱，電子飛行包航圖查看程序按照起飛、降落、備降機場和航路進(jìn)行航圖文件的分類管理與查閱。在程序中可以實現(xiàn)選擇單個機場航圖的顯示或隱藏、航圖的縮放和旋轉(zhuǎn)操作、全屏查看、航圖間的快速切換等閱讀功能。三、EFB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)四、EFB的應(yīng)用1、性能計算電子飛行包的性能計算需要按照預(yù)先加載的數(shù)據(jù)和飛行員輸人的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、便捷的電子化計算，提高了飛行效率。在起飛時，讀取起飛機場的預(yù)加載數(shù)據(jù)，輸入飛機起飛重量、構(gòu)型數(shù)據(jù)、環(huán)境因素數(shù)據(jù)和道面情況等數(shù)據(jù)確定最佳起飛速度、最佳迎角和靈活溫度推力，以及載重平衡等。根據(jù)障礙物數(shù)據(jù)計算最佳爬升方案，實現(xiàn)經(jīng)濟性和安全性的最優(yōu)決策。在航路巡航時，根據(jù)航路氣象條件和飛機實時性能數(shù)據(jù)，計算出最佳巡航速度、飛行高度和相應(yīng)的后續(xù)飛行計劃。確定復(fù)雜天氣下的改航、繞飛等情況的可行性方案。在進(jìn)近著陸時，充分考慮進(jìn)近的要求和氣象限制，計算最優(yōu)進(jìn)近的速度和高度，尤其要考慮安全性能。四、EFB的應(yīng)用2、文件電子化文件電子化功能使機組人員能夠快速查尋和閱讀駕駛艙中現(xiàn)有的電子文件，取代了繁雜的紙質(zhì)文件，便于隨時調(diào)用查閱，優(yōu)化駕駛艙文件管理,節(jié)省駕駛艙空間，更節(jié)省了大量的資料印刷成本和攜帶大量紙質(zhì)資料所消耗的燃油成本。在資料維護管理方面，通過計算機技術(shù)的自動化更新，減小了相關(guān)工作人員的工作負(fù)荷，提高了服務(wù)保障水平。電子文件功能提供各種文件、手冊、圖表和資料的閱讀、編輯等基本功能。四、EFB的應(yīng)用3、航圖電子化電子航圖，包括終端區(qū)圖、進(jìn)近圖、地面滑行數(shù)據(jù)及航路導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫，供隨時調(diào)用查閱或地面活動顯示。電子飛行包的電子航圖功能的突出優(yōu)勢就是方便快捷。在航路飛行和進(jìn)近著陸時，尤其是在遇到突發(fā)狀況時，電子航圖功能的優(yōu)勢得到了更好的體現(xiàn)。電子航圖相對紙質(zhì)航圖的另一個優(yōu)勢就是航圖信息的完整性和航圖更新管理更方便。使用紙質(zhì)航圖不可避免地會出現(xiàn)航圖重復(fù)使用的磨損從而導(dǎo)致信息讀取不全的問題，而使用電子航圖則完全可以避免這個問題。四、EFB的應(yīng)用4、滑行位置識別滑行位置識別(TPA，TaxiPositionalAwareness)功能提供了一套準(zhǔn)確度極高的機場圖，它用動態(tài)圖形描繪跑道、滑行道、其它機場地貌和提供周圍活動信息，TPA圖是一動態(tài)的機場圖—機場移動圖和滑跑環(huán)境預(yù)警圖，而且該功能支持滑行操作。四、EFB的應(yīng)用5、視頻監(jiān)視航空公司可以根據(jù)實際情況，在飛機上安裝視頻監(jiān)視功能。EFB系統(tǒng)通過攝像機接口單元接收數(shù)字視頻信號，飛行機組可以自主選擇攝像機上的輸出端，將視頻信息顯示在電子飛行包屏幕上。在飛機制造商根據(jù)航空公司的需求確定好攝像機的數(shù)量和位置以后，將綜合所有系統(tǒng)實現(xiàn)視頻監(jiān)視功能。電子視頻監(jiān)視，包括對機外情況監(jiān)視和客艙監(jiān)視。四、EFB的應(yīng)用6、飛行日志和故障報告通常，飛行員需要按照公司規(guī)定如實地填寫飛機的實際運行狀況在飛機的飛行日志里，發(fā)現(xiàn)故障需要及時地報告機務(wù)維修部門，以方便機務(wù)維修部門做好飛機的正常維護工作。電子飛行包系統(tǒng)的飛行日志和故障報告功能包括飛行日志摘要、新飛行日志、新故障報告、故障清單和查詢項目等功能。四、EFB的應(yīng)用7、情報傳輸、氣象和通信隨著地空數(shù)據(jù)鏈的開通及衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈帶寬技術(shù)的不斷發(fā)展，運行成本的降低，還可以實現(xiàn)如下一些功能：傳送實時氣象數(shù)據(jù)和實況圖像（包括航空氣象網(wǎng)絡(luò)提供的衛(wèi)星獲取的氣象圖）、傳輸實時航行情報至飛機、下傳實時飛機故障和狀態(tài)監(jiān)控數(shù)據(jù)到航空公司以及實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈通信。平視顯示器

（HeadsUpDisplay,HUD）B737-NG飛機安裝的HUD設(shè)備平視顯示器（HeadUpDisplay），以下簡稱HUD，是目前普遍運用在航空器上的飛行輔助儀器。平視的意思是指飛行員不需要低頭就能夠看到他需要的重要資訊。平視顯示器最早出現(xiàn)在軍用飛機上，降低飛行員需要低頭查看儀表的頻率，避免注意力中斷以及喪失對狀態(tài)意識(SituationAwareness）的掌握。1975年由法國Dassault飛機公司首先使用在Mercure飛機上面。1970年代晚期美國麥克唐納·道格拉斯飛機公司在生產(chǎn)的MD-80系列飛機上開始采用HUD。因為HUD的方便性以及能夠提高飛行安全，自上世紀(jì)80年代初，HUD開始應(yīng)用于民用干線飛機，并日趨成為駕駛艙的重要組成部分。1、簡介HUD在各飛行階段為駕駛員提供增強的情景意識和狀態(tài)管理能力，減少了駕駛員在飛行中頻繁俯視看儀表的動作，使其可以始終保持平視飛行。1、簡介2、應(yīng)用優(yōu)勢在各個飛行階段，HUD/HGS可以用作全天候的飛行顯示器，其優(yōu)勢是增強情景意識和提高飛行品質(zhì)。根據(jù)最新研究結(jié)論，在所有民航起飛和著陸事故中，68%的事故可以通過使用HGS避免或降低事故危害程度。主要有以下特點：增強飛行情景意識；減少飛行技術(shù)誤差；有助于實施穩(wěn)定進(jìn)近；減少重著陸和擦機尾事件的發(fā)生；為空中交通防撞系統(tǒng)、風(fēng)切變及非正常姿態(tài)等狀況提供識別和改出指引；改善全天候運行和航班正常性；提高對能源狀況的感知能力，改善能源管理；提供著陸減速信息，減少制動組件磨損；精確預(yù)測接地點，提供擦機尾警告、非正常姿態(tài)改出信息，改善飛行品質(zhì)。2、應(yīng)用優(yōu)勢HUD的基本架構(gòu)包含兩個部分：資料處理與影像顯示。（1）資料處理單元。資料處理單元是將飛機上各系統(tǒng)的資料整合處理之后，根據(jù)選擇的模式轉(zhuǎn)換成預(yù)先設(shè)定的符號，圖形或者是以文字或者是數(shù)字的型態(tài)輸出。有些產(chǎn)品將訊號處理與影像輸出分成兩個裝置，不過大致上都是類似的工作方式。（2）影像顯示裝置。影像顯示裝置就是安裝在座艙前方，位于飛行員與座艙罩之間的空間上。影像顯示裝置接收來自資料處理裝置的資訊，投射在玻璃上面。顯示裝置并且附有控制面板，能夠調(diào)解或者是改變輸出的影像。3、組成HUD/HGS通常由下列主要的航線可更換組件（LRU）組成：合成顯示器、頭頂部件、計算機、系統(tǒng)信號牌、控制面板。3、組成HUD=平視顯示器

將重要的飛行信息投影在外部世界上:不一定是正形顯示顯示基本的飛行信息如果有飛行指引信息的顯示，該信息是由其它設(shè)備計算的3、組成3、組成平視顯示器（HUD)與自動著陸系統(tǒng)，機載電子系統(tǒng)增加了飛機運行能力，可降低著陸和起飛最低天氣標(biāo)準(zhǔn)。平視顯示器（HUD)與可靠的ILS和低能見度運行程序相結(jié)合，經(jīng)局方特殊批準(zhǔn)允許航空營運人在I類儀表著陸地面設(shè)施上實施特殊批準(zhǔn)的I類、II類、III類運行。4、與其他系統(tǒng)的結(jié)合5、技術(shù)優(yōu)勢（1）保持平視起飛HGS給駕駛員提供這樣的能力，即在不需要低頭觀察傳統(tǒng)儀表的情況下完成起飛動作。這樣的安全水平是傳統(tǒng)儀表所不能達(dá)到的。在高速滑跑時，即便是以最快的速度掃視一次下部傳統(tǒng)儀表也會導(dǎo)致與外部世界的視景中斷，而駕駛員必須花費幾秒鐘才能恢復(fù)該情景意識。在低能見度運行中尤其是這樣。

（2）實行低能見度起飛（LVTO）LVTO是HGS的一個特有功能，它可以提供給駕駛員使用HGS指引來引導(dǎo)起飛的能力。當(dāng)實施低能見度運行時，駕駛員可以獲得最低可用的起飛最低標(biāo)準(zhǔn)。駕駛員通過把地面滑跑符號放在航向道引導(dǎo)提示符上來跟蹤航向道引導(dǎo)。6、技術(shù)優(yōu)勢（3）精確的目視進(jìn)近下滑角指示下滑道參考線在所有進(jìn)近模式中都可被駕駛員使用，選擇范圍是0.00到－9.99度，并且有能力建立一條目視下降軌跡到任何跑道上，該參考線在沒有裝備下滑角度指示器的機場特別有用。在夜間進(jìn)近到?jīng)]有VASI（目視進(jìn)近下滑道指示器）或PAPI（精密進(jìn)近下滑指示器）或類似設(shè)備的跑道，即“黑洞進(jìn)近”，是特別困難的，并造成了很多CFIT（可控飛行撞地）事故。有下滑道參考線的HGS減少了在這些進(jìn)近中的不安全事件。6、技術(shù)優(yōu)勢6、技術(shù)優(yōu)勢（4）顯示起飛跑道剩余長度

對于起飛，HGS（水平指引系統(tǒng)）會顯示跑道剩余長度。

6、技術(shù)優(yōu)勢（5）ⅢA模式進(jìn)近在AⅢ模式進(jìn)近中，HGS根據(jù)飛機的幾何形狀，以及ICAO附件10關(guān)于在II類和III類ILS設(shè)施上跑道入口穿越高度的限制（50－60英尺AGL），探測主起落架是否穿越跑道入口。由HGS的ⅢA模式提供的引導(dǎo)和監(jiān)控，確保在跑道入口處飛機的下滑道偏差在2點以內(nèi)。

6、技術(shù)優(yōu)勢（6）防止擦機尾

擦尾俯仰極限“0-0”符號開始顯示并與飛機參考符號相比較，表示飛機正處于或接近擦尾的俯仰極限。如果該擦尾符號與飛機參考符號相接觸，就會發(fā)生擦尾現(xiàn)象。6、技術(shù)優(yōu)勢擦機尾告警6、技術(shù)優(yōu)勢（7）直觀的能量管理飛機沿著飛行軌跡的慣性加速（或減速）是由飛行軌跡加速度符號“>”來表示的。該符號表示所有影響飛機力的總和，包括推力、阻力、以及飛機正在穿過的氣流，該符號由慣性參考系統(tǒng)無延遲地提供并被顯示。在飛行中，飛行加速度符號被放在飛行軌跡符號的左邊。當(dāng)飛行軌跡加速度符號高于飛行軌跡符號的機翼時，飛機在加速；當(dāng)?shù)陀陲w行軌跡機翼時，飛機在減速。要保持穩(wěn)定狀態(tài)（既不加速也不減速），飛行軌跡加速度符號必須放在指向飛行軌跡機翼的位置，它可以被用來很有效地控制速度或飛行軌跡角度。6、技術(shù)優(yōu)勢6、技術(shù)優(yōu)勢（8）有效應(yīng)對風(fēng)切變該符號提供一個飛機可能或已經(jīng)進(jìn)入風(fēng)切變的指示。風(fēng)切變警告信息顯示在飛機參考符號的正上方并且由“WINDSHEAR”這些字母組成。風(fēng)切變警告信息的顯示是GPWS（近地警告系統(tǒng)）探測到風(fēng)切變后的顯示之一。6、技術(shù)優(yōu)勢風(fēng)切變告警6、技術(shù)優(yōu)勢（9）快速識別非正常姿態(tài)并改出HGS的非正常姿態(tài)（UA）顯示是用來幫助駕駛員識別并改出。UA圖符集是以類似于姿態(tài)指引儀（ADI）的方式顯示姿態(tài)信息。根據(jù)飛機的姿態(tài)，該非正常姿態(tài)圖符集被自動啟動或停止。6、技術(shù)優(yōu)勢非正常姿態(tài)顯示6、技術(shù)優(yōu)勢（10）柔和響應(yīng)空中交通防撞系統(tǒng)決策咨詢（TCAS/RA）

在TCAS/RA告警中，HGS會顯示一組直觀、易于理解的符號，讓駕駛員柔和地進(jìn)入明確指定的安全指示框內(nèi)并避免進(jìn)入非安全區(qū)，而無需低頭觀察傳統(tǒng)儀表?！帮w向”框提供對決斷爬升/下降速度的導(dǎo)引——允許飛行員同時觀察空中交通情況6、技術(shù)優(yōu)勢TCAS決策咨詢6、技術(shù)優(yōu)勢7、應(yīng)用提高飛機的運行能力提高飛行員的飛行情景意識提高人工飛行控制能力為將來使用新技術(shù)提供平臺基于性能的導(dǎo)航導(dǎo)航性能刻度尺(NPS)集成的進(jìn)近導(dǎo)航(IAN)增強視景紅外線合成視景在低能見度和復(fù)雜機場保證航班正常和飛行安全降低工作強度增強安全水平將來的規(guī)定在飛行的各階段使用HUD的效益使用HUD飛行，能使飛行員清楚自己的飛行狀態(tài)起飛或著陸精確度更高人工Cat-III-a進(jìn)近在I型設(shè)備上實施Cat-II進(jìn)近TCAS糾正指引剩余跑道長度指示風(fēng)切變改出指引非正常形態(tài)顯示迎角顯示在所有飛行階段對飛機的精確控制失速改出發(fā)動機失效非精密進(jìn)近中斷進(jìn)近終止著陸7、中國HUD應(yīng)用路線基本的機體功能增強550米跑道視程60米決斷高在HGS上加入新特性-RNP（所需導(dǎo)航性能）-GLS（全球衛(wèi)星導(dǎo)航著陸系統(tǒng)）-EVS（增強視景系統(tǒng)）標(biāo)準(zhǔn)的I類運行

—無HGS標(biāo)準(zhǔn)的I類運行

—使用HGS在I型設(shè)施上的II類運行的全面試驗羅克韋爾柯林斯1st降低的I類標(biāo)準(zhǔn)在I型設(shè)施上的II類運行—試用550米跑道視程60米決斷高350米跑道視程30米決斷高今天羅克韋爾柯林斯1stCAAC批準(zhǔn)AC91-3發(fā)布山東航空公司在濟南和青島機場使用HGS實施II類運行山東航空公司II類運行FAA修訂版8400.13包含有關(guān)燈光的修訂內(nèi)容以及使用HGS的運營人使用低于Ｉ類標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容羅克韋爾柯林斯計劃在中國民航總局主辦一個有關(guān)HGS的研討會，旨在促進(jìn)AC91-3的修訂，以更好地滿足航空公司的需求特殊批準(zhǔn)使用HGS450米跑道視程30米決斷高合成視景系統(tǒng)

（SyntheticVisionSystem，SVS）1、SVS的工作原理SVS是一種符合人的信息采集、習(xí)慣、形象化思考、用圖像來與飛行機組互動的栩栩如生的格式和功能，主要特征為三維色彩地形圖像背景，疊加傳統(tǒng)的PFD儀表式讀數(shù)，由此形成大面積逼真的地形背景，再組合地形感知和告警系統(tǒng)（TerrainAwarenessandWarnningSystem，TAWS）地形數(shù)據(jù)，可以精確地描繪當(dāng)前地形、障礙物和跑道等信息。SVS主要應(yīng)用于飛機在下降時的進(jìn)近和著陸階段。1、SVS的工作原理SVS將傳統(tǒng)電子飛行儀表系統(tǒng)（EFIS）的上藍(lán)下棕背景取而代之，在主飛行顯示器（PFD）上顯示由數(shù)據(jù)庫合成的三維飛機前方飛行環(huán)境，同時在導(dǎo)航顯示器（ND）上顯示帶陰影地形圖的飛機下方地形正投影。1、SVS的工作原理這種合成的地形顯示不受氣象狀況的影響，有助于飛行機組判斷飛機相對地形的位置。在低能見度條件下，這一優(yōu)點更為突出。PFD上顯示的地形與外部實際環(huán)境是一致的，因此，飛行員在集成了合成視景之后的PFD上看到的地形與理想可見度下看到的外部真實地形是一致的。大量的飛行模擬器試驗和飛行試驗已經(jīng)證明了，合成視景駕駛艙顯示系統(tǒng)能夠使飛行機組直觀地獲取地形信息。2、SVS的特點當(dāng)出現(xiàn)與既定飛行計劃的非計劃性偏差時，例如在山區(qū)進(jìn)行應(yīng)急降落，合成視景系統(tǒng)能帶來很多好處。此外，在地面時，視景合成的機場顯示也能提供更好的情景意識，從而減少滑行偏差和跑道入侵事故的發(fā)生。在PFD上顯示二維指引信息是絕對必要的，三維地形顯示僅是提供了額外的情景意識。因此，地形顯示的顏色必須盡可能是中性的，以將對二維顯示信息的干擾減至最小。為了增強飛行員對機場的方向感，顯示了新型的二維跑道，包括當(dāng)前跑道的名稱以及可能向左或向右的轉(zhuǎn)彎顯示。如果某條跑道可用，不僅顯示跑道，還會用閃爍的箭頭指引飛行員轉(zhuǎn)彎。2、SVS的特點2、SVS的特點SVS是以計算機生成的三維地形和障礙物數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)形成的虛擬視景，它多數(shù)呈現(xiàn)在下顯上，并與GPS精密導(dǎo)航系統(tǒng)相連，為飛行員提供了飛機外環(huán)境的描述，并以“空中高速路”的管道方式引導(dǎo)飛行的航路。系統(tǒng)不僅可與地形感知和告警系統(tǒng)（TerrainAwarenessandWarnningSystem，TAWS）、空中交通警戒與避撞系統(tǒng)（TCAS）接口，還能與提供告警和提示，甚至與近似于實時的氣象信息數(shù)據(jù)相結(jié)合。該系統(tǒng)還能提供低能見度下的滑行和起飛引導(dǎo)。2、SVS的特點SVS主要實現(xiàn)以下功能:（1）通過精確的飛機航向位置高度和姿態(tài)信息，以機載地形數(shù)據(jù)庫(包括地形跑道和障礙物數(shù)據(jù))為基礎(chǔ)，使用合成視景模塊和圖形生成模塊一同形成描述飛機前方的實時地形圖像，在顯示器上顯示出來。SVS可為飛行員提供任何時間地方(取決于地形數(shù)據(jù)庫，主要是在機場和復(fù)雜地形)和氣象條件下的真實圖像，且在地形圖像失效時，會自動恢復(fù)到傳統(tǒng)的上藍(lán)下棕顯示背景，不影響除地形圖像外的其它信息的顯示。3、SVS的功能（2）SVS在PFD或HUD上，幫助飛行員顯示保持飛機在預(yù)定的飛機航線上的可視空中隧道（HITS）。HITS就是在顯示器上顯示一系列三維的飛行引導(dǎo)范圍:在計劃航線上每隔一定距離就會顯示一個范圍框類似隧道，因此形象的稱為“空中隧道”。只要飛行員駕機不超出這個范圍，就能使飛機在預(yù)定的航向和高度上飛行。（3）SVS在PFD或HUD上，顯示飛機航跡預(yù)測（5秒或其它時間后的飛機航跡），以幫助飛行員輕松將飛機控制在空中隧道內(nèi)，更便捷地實現(xiàn)保持飛機在預(yù)定的飛機航跡上。3、SVS的功能（4）SVS提供與監(jiān)視系統(tǒng)接口功能以及監(jiān)控系統(tǒng)信息顯示的功能，包括:TAWS、TCAS和WXR等。在地形上實時顯示TAWS、TCAS等信息，在必要時可顯示W(wǎng)XR等信息，并為飛行員提供適當(dāng)?shù)娜S告警信息。（5）SVS修正EVS增強的前向紅外的圖像。主要實現(xiàn)通過地形數(shù)據(jù)庫的比對，確認(rèn)和修正紅外地形圖像。通過SVS的地形數(shù)據(jù)庫，將紅外地形圖像更清晰更易辨認(rèn)地顯示出來。例如，分別清晰顯示天地，使得在地平線以上的天空顯示更干凈。3、SVS的功能增強視景系統(tǒng)

（EnhancedVisionSystems，EVS）人眼可視的電磁光譜范圍很窄，如果能夠有效利用紅外和毫米波段，則可大大增強人眼的可視能力。通常，長波對云霧的穿透能力較短波要強。目前增強視景系統(tǒng)（EVS）中所采用的紅外技術(shù)主要有兩種，一種為微輻射熱測量器(對由輻射引起的溫度變化敏感的器件)，工作波長為8~14μm；另一種為銻化銦傳感器，工作波長為1~5μm，目前這種技術(shù)較為成熟，而且對云霧的穿透能力也更強。與紅外傳感技術(shù)相比，在濃霧天氣中，毫米波成像雷達(dá)的穿透能力通常更強，但分辨率較低一些。1、EVS的工作原理增強視景系統(tǒng)（EVS）的基本工作原理如圖所示。1、EVS的工作原理EVS圖像可單獨使用，也可與HUD融合使用，通過平視鏡向飛行員提供跑道特征（如：跑道燈光）以及周圍地形和障礙物特征的圖像。提供增強的視覺圖像的目的，是為了提高駕駛員夜間和低能見度條件下情景意識。然而，隨著增強型飛行視景系統(tǒng)