航空陀螺仪
高度、速度表
发动机仪表
电子综合显示仪表
自动驾驶仪
控制增稳系统
自动控制系统
飞机导航方法
 
第四节  电子综合显示仪表

 随着飞机性能的不断提高,飞机上的仪表指示器数量也迅速增加,有些机种上甚至多达百种。这样不仅使座舱仪表板显得拥挤不堪,也增加了驾驶员搜索被测参数示值和综合参数、进行判断的困难,有时甚至由此造成操纵不及时而发生飞行事故。因此,从三十年代开始就陆续出现了各式各样的综合仪表,发动机上用的电动三用表是最早期的一种综合仪表,它是将功用相近的三个仪表(燃油压力、滑油压力和滑油温度)指示器,合装在一个表壳内,减少了指示器的个数也便于驾驶员集中观察。继之产生了多种综合程度更高、性能更完善的综合化、自动化仪表。有的是将原理相似的仪表综合成为一种完整的测量系统,如前述的大气数据系统。有的是将仪表的指示和指令系统相结合,直接给出操作指令。自动加强仪是将测量参数直接与控制系统相联系,根据参数的变化对飞机进行自动控制的一种调节仪表。仪表经过综合、自动化.不但数目减少,而且使判读方便,仪表板上的安排也更合理,利用率也更高。
   飞机性能的进一步提高对仪表的综合化也提出了更高的要求。五十年代初,歼击机驾驶员希望在武器瞄准状态下,能同时瞄准目标(即观察外景)和看到有关仪表的指示,为此开始了平视仪(HUD)的研制。早期的平视仪是机电模拟式的,随着电子技术和数字计算机的发展, 平视仪己发展成了一种电子化.数字化的综合电子显示仪。同时还产生了多种综合电子显示仪,主要有飞行参数综合显示仪(VSD)、导航参数综合显示仪(HSD)、多功能显示仪(MFD)、地图显示仪(HSD)等等。这些显示仪以数字、符号、线段和图形等形式,按照预定的排列规律,将驾驶员当时所需要的一组信息,在显示屏幕上同时显示出来。飞行状态改变时,可以自动或驾驶员手调更换显示画面具有一表多用的特点。
   电子显示仪一般包括三个基本组成部分即显示电路,显示器件和电源,如图8.19所示。显示电路输入需要显示的参数信号(输入信号),经过处理,形成控制显示器件工作的显示信号。显示器件则是将显示信号(电信号)转换成相应的光信号,显示出参数信息的图象,供观察人员观察。在电子综合显示仪上采用阴极射线管(CRT)和平板显示器作显示器件,目前以阴极射线管为主,但平板显示器近来发展很快,有可能将要取代阴极射线管。各显示仪的原始信息均来自机载电子设备如大气数据系统导航攻击系统、雷达系统、飞机监控系统等。这些设备所提供的参数信息,如飞机航向、地速、高度、速度、姿态角、角速度、飞机所处的位置等,经接口转换成计算机(或处理机)能够接受的信号形式,控制字符,图形发生器产生相应的显示信号,驱动阴极射线管在显示屏(荧光屏)上显示出要求的信息画面。显然,飞机上显示仪,除阴极射线管独立外其他各环节都可以共用。显示仪的工作由程序控制和管理。各显示仪显示的信息均有部分重复必要时可以互相取代实现功能上的多余度,保证显示系统工作的可靠性。这种显示仪实际上是一个多功能的机载计算机的终端数据-图形显示设备,可以在不更动任何硬件的条件下,通过设计或修改软件,实现画面的更换,灵活地组合和搭配每幅画面上所显示的信息。显示仪在不同的飞行阶段只显示当时所需要的一组信息,与当时飞行状态关系不大的信息暂时存贮起来不显示。根据需要可以灵活地增加或减少显示的内容,这样就极大地减轻了驾驶员扫视仪表、综合信息的负担。提高操纵飞机的及时性、准确性;在驾驶员有限的视域内增加了显示的信息量、有效地解决了显示信息量增加与仪表板面积有限的矛盾。这种显示仪还具有很强的故障监控和报警能力不论是正在显示还是暂时消隐不显示的参数,一旦发现不正常,均能及时地发出报警信息,提高了飞行的安全与可靠性。

  


             

©2004 南京航空航天大学飞机设计研究所