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从仪表到屏显-飞机航电系统的变迁

归档日期:10-06       文本归类:变迁系统      文章编辑:爱尚语录

  航电系统的起源应该是比飞机的发明还要早。在18世纪,也就是1783年,作为人类历史上第一个将热气球带到高空的曼陀高菲尔兄弟就利用气压表来测量海拔高度,也就有了人类第一次飞行的记录。此后,在1903年美国的莱特兄弟在其进行的飞行中安装了风速表来测量飞行的速度。不久随着飞行的高度增加,飞机上又开始安装磁力导航设备,以在空中确认飞行的方向。飞机的发明很快就运用到了军事领域,又在迎角叶片判断飞机姿态,安装油量表了解燃油使用情况,在飞机发展的初始阶段,导航还是靠眼睛的。

  在上世纪20年代,随着飞机技术的发展,航电系统也取得了飞速的进步,首次实现了盲目飞行和降落,这是基于陀螺和无线电为主要设备导航系统的应用。在整个三十年代无线电导航和降落辅助设备在飞机上大量使用,这也是为什么那个阶段飞行员的座舱内仪表日渐增多,飞行员在飞行过程中需要了解的信息也越来越多,飞行任务也越来越繁重。飞行变得不仅仅是一种娱乐和运动,而成为一个需要高度精神集中,高度风险的职业。在二战期间,雷达的应用又为飞机增添了探测远距离物体的能力,另外无论是对地还是空中联络成为当时最重要的环节,VHF和UHF的通信设备被安装到了飞机上,对飞行员来说,在飞行过程中的精神压力可想而知。

  二战结束后期将近二十多年的时间里,科技人员一直为减轻飞行员的工作负荷努力工作着,期间由于电子工业的发展,大规模集成电路的应用,很多先进的技术首先应用到了飞机上。当然很多先进的技术首先用在了军事领域。例如在这一时期,自动驾驶仪,自动告警系统和集成飞行设备被研发成功并安装在了飞机上,经典的T型仪表布局也在这时期应运而生。

  到了70年代,全球经济遭受所谓的石油危机,出行方式受到了很大影响,提高出行效率成为人们关心的重点。在这一时期由于计算机的快速普及,以及大规模集成电路的生产成本降低,使飞行辅助系统,导航系统变得更加有效和普及,也正是在这一时期特别是80年代IC技术的飞速发展,在材料和光学技术上的突破,使多功能显示设备能够普及并顺利应用到飞机设备中,飞行员的劳动负荷降低了很多,人机交互界面不断改进,更加人性化和便捷化,需要人为干预的内容也越来越少,计算机辅助能力也越来越强,以前只能在大型远程飞机上使用的玻璃座舱,逐渐被新机所采用,座舱玻璃化已经成为标准航电设备。在导航技术特别是星地传输技术的发展,GPS的广泛应用以及目前数字化通讯设备的大规模应用,使飞行更加舒适和安全。航电系统在欧美相对比较发达,源于欧美在高科技研制方面的投入和市场领先地位,特别是将高科技产品首先运用于军事工业,然后再运用于民用方面,法国达索就将其用于第三代战斗机阵风的屏显综合系统应用到了猎鹰公务机系列产品上,美国的霍尼韦尔和罗克韦尔 科林斯公司都是研制航电系统的传统公司,一直处于综合航电系统的领先地位。

  航电系统一定还会随着科技的进步不断完善,不断改进,空客推出的无人驾驶客机概念,需要非常强大的飞行控制,导航系统等集成化非常高的航电设备,不过坐在一架无飞行员的客机上,考验的不仅仅是飞行过程,心里承受能力也是个巨大考验。

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