战斗机座舱人机界面基本模型分析

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人机工程之人机界面--战机机座舱

人机工程之人机界面--战机机座舱
人因工程
Human Factors Engineering
--概述
要志斌
中国战机座舱演变
珠海航展展出国产整体式座舱显示系统
早期战斗机座舱充满密密麻麻的仪表
歼-8B/D战斗机的座舱,可以看以它仍旧属 座舱综合性能有限,所以增加设备只能采取 增加显示器的方法 于玻璃化座舱的早期阶段
歼轰-7在国产作战飞机之中首次采用了下视 多功能显示器



/thread-32583838-1-1.html美军主力战机座舱 一览 /post2_6616639_1.html俄空军主力战机座舱全 曝光 /post_10777984_1.html /encyclopaedia/cockpit-avionicspart2.html/thread-2047986-1-1.html /bbs/art.jsp?item=worldlook&id=773780 /photoview/4T8E0001/38328.html#p=99F5BIF74 T8E0001 /content/16/0109/19/15972068_526682421.s html /n/2014/1112/c1011-26008389.html /link?url=RPbHzNje1gFV3esHOiNhKPcDvM
歼-10是第一种采用全玻璃化座舱的国产作 战飞机
中航在珠海航展公开的FC-1/JF-17座舱显示器资料
中航在珠海航展公开的FC-1/JF-17座舱显示 器资料
早期国产四代飞机座舱模拟
早期国产四代飞机座舱模拟
苏-35S采用的大屏幕显示器
苏-35S采用的大屏幕显示器最新的国产四代作战飞机座舱应该是整体式大屏幕显示器

科普文: 战斗机座舱演觔

科普文: 战斗机座舱演觔

科普文:战斗机座舱演觔战斗机座舱是飞行员的工作场所,是人机系统的交联界面,是有人作战飞机的核心组成部分。

飞行员从座舱里的显示装置、音频信号和外景观察获得信息,经过判断,发出指令,驾驶飞机,执行任务,同时座舱又必须满足飞行员在各种条件下高效工作、维持身心健康和机能、应急救生等功能要求。

随着科学技术尤其是计算机科学和电子信息科学两大技术的迅猛发展,作为战斗机设计核心的座舱,其布局形式和设计理念也随科学技术的进步不断发展。

本文对喷气式战斗机座舱的发展进行简要介绍,总结各代战斗机座舱的设计特点,分析座舱布局和设计理念的发展趋势,并对未来战斗机座舱的设计提出展望。

战斗机发展历程按照西方的一种划分标准,将二战后出现的喷气式战斗机按照性能进行划分:第一代战斗机出现时间大概为1944~1953年,主要特点是能超声速飞行,采用尾随攻击,典型的代表为苏联的米格-15、米格-17以及美国的P-80和F-86等。

第二代战斗机主要是1950至1970研制的战斗机,主要特点是能全天候作战,采用导弹进行中距拦射,典型的代表为苏联的米格-19、米格-21以及美国的F-4、F-5等。

第三代战斗机主要是1970年后研制的飞机,主要特点是强调亚跨声速机动性,具备下视下射能力,典型的代表为苏联的米格-29、苏-27以及美国的F-15、F-16等。

1997年9月7日美国F-22首飞后,战斗机发展进入第四代,主要特点是具备高隐身性能、非常规机动及超声速巡航。

座舱布局演变战斗机座舱布局设计的焦点是仪表板布局,而仪表则是仪表板布局的物质基础。

第一代喷气式战斗机座舱内完全是机械操作装置和机电显示仪表,例如米格17座舱和F-86座舱。

中央驾驶杆以机械连杆的方式操纵飞机舵面控制俯仰和滚转,脚蹬也以机械连杆的方式操纵方向舵控制偏航。

座舱内基本采用第二代机电伺服仪表(螺旋桨战斗机使用第一代简单机械和电气仪表),仪表板布局采用标准的“盲目飞行仪表板”,即将地平仪、空速表、高度表、陀螺半罗盘、转弯仪和升降速度表这6个仪表装在仪表板中央,发动机仪表排列在两侧。

航空管制人机界面设计研究

航空管制人机界面设计研究

航空管制人机界面设计研究第一章管制人机界面的概述航空管制人机界面设计的研究是航空领域中的一个重要方向。

随着现代航空交通的不断发展,航空管制人机界面的设计越来越重要和复杂。

这种界面的设计直接关系到航空安全和效率。

本章将对管制人机界面设计背景、研究目的和意义进行概述。

航空管制人机界面设计是指航空交通管制系统与飞行员之间的信息交流方式。

它通过图形化显示和操作设备,提供给飞行员与空中交通管制人员之间的信息传递和命令执行能力。

该界面的设计必须满足航空安全和高效的要求,因此需要深入研究。

针对国内外飞行员在使用管制人机界面时遇到的问题,本研究的目的是提高航空交通管制人机界面的可用性和用户满意度。

通过研究航空交通管制人机界面设计的关键因素,以及相应的设计原则和方法,可以为设计人员提供有价值的参考和指导。

第二章管制人机界面的设计原则管制人机界面的设计原则是指在设计过程中应遵循的一些准则和规范。

本章将介绍一些重要的设计原则,并分析它们的实际应用。

首先,界面的可视化是设计中的一个重要原则。

通过合理地布局信息和命令,可以使飞行员一目了然,并能够快速准确地读取和操作。

此外,交互性也是界面设计的一个重要原则。

要求界面能够与飞行员进行有效的交互,使得操作变得简单且易于理解。

同时,还需要考虑到界面的一致性,使得不同任务的界面具有相似的设计风格和操作方式。

其次,界面设计应该充分考虑飞行员的认知和工作负荷。

根据认知心理学的原理,界面的设计应该符合人类的感知和理解习惯,以提高工作效率和减少错误。

此外,还应避免设计过于复杂和负荷过高的界面,以降低工作负荷并提高工作效率。

第三章管制人机界面的关键因素管制人机界面设计的关键因素是指影响界面设计效果的主要因素。

本章将对界面设计的关键因素进行深入研究,并提出相应的建议和解决方案。

第一个关键因素是界面的信息显示方式。

信息的显示方式直接影响到飞行员的感知和理解能力。

因此,在设计过程中需要选择合适的显示方式,如使用图标、颜色、线条等工具来传递信息。

人机工程学--第五章人机的信息界面的设计

人机工程学--第五章人机的信息界面的设计

中:调节运动方向不明显,指针的 变动难控制,快速调节时不易读数
中:指针无变化有利监控,但指针 与调节监控活动的关系不明显 中:占用面积小,仪表需局部照明, 只在很小一段范围内认读,认读性 好
好:数字调节的监测结果精确, 数字调节与调节运动无直接关系, 快速调节时难以读数
差:不便按变化的趋势进行监控 好:占用面积小,照明面积也是 最小,表盘的大小只受字符的限 制 精度高 认读速度快 无差补误差 过载能力强 易与计算机联用 显示易跳动或失效 干扰因素多 需内附或外附电源 元件或焊件存在失效问题 提高可靠性 采用智能化显示仪表
信号灯的设计 信号灯功能
5.2视觉显示的类型和特征
信号灯通常用于指示状态或表达要求,传递信息,包括两个 方面:其一是借以引起操纵者的注意,或指示操纵者应作某种操 作。其二是借以反映某个指令和执行情况,某种状态,某些条件,
或某种变化已执行或正在执行等。如,当计算机执行文件存储命
令时,其硬盘指示灯颜色变红,且红绿变换闪烁,以此表示硬盘 正在执行操作,文件存储命令完成后又回到绿灯显示的工作状态。
3.光照度 光照度(illuminance)是从光源照射到单位面积上的光通量, 以E表示,照度的单位为勒克斯(Lux,简称lx). 以一支标准蜡烛当作光源,放在一个半径为1公尺的球体的中心位 置.假设这个蜡烛会均匀发散它的全部光线,则落在球体内表面一平方 公尺表面积上的所有光量为1个流明(lumen)
(2)标数标数的一般规则
5.2视觉显示的类型和特征
4、开窗仪表应至少显示三个数据,以便观 察运动的方向和趋势 5、圆形仪表数码应顺时针增大 有正负数值时0位设在12点方向 6、标数应尽量采用2X10K 5X10K 10X10K
人机信息界面的设计

飞机座舱显示控制界面设计分析

飞机座舱显示控制界面设计分析

飞机座舱显示控制界面设计分析摘要:随着科技的发展,在飞机座舱显示控制系统设计时,要注重设计的有效性,因为这是人机的接口部位,可以直接影响飞行员的判断和决策,这关系到是飞行员是否可以合理地控制飞机,也会影响飞行任务的完成。

结合当前的研究现状,不仅要创新界面设计方法,也要充分地讨论软件设计的关键技术,并且建立相关的模型,才能更好地实现飞行视景和显示控制界面开发。

关键词:飞机座舱;显示控制系统;界面设计;分析在飞机飞行的过程中,航空电子系统是重要的结构,随着相关技术的不断发展,促进了座舱显示系统的发展。

在进行飞机座舱设计时,应当考虑飞行员的认知和特点,还要考虑飞行员的感知运动情况和操作特性,才能使设计更加合理。

1现状分析1.1国外研究分析在二十世纪的八十年代,美国的空军就利用了模拟器进行了相关研究,并且研究了二十一世纪的战斗机座舱技术,首次提出了“大图像”的概念。

这个概念具有一定的先进性,其主导思想是利用大屏幕和显示器,更好地实现超视距,并进行全局态势感知,以头盔显示器为主要,将其作为主显示器使用,这种技术有效地实现了视距内战术,并且有效地进行了态势感知。

该技术还并采用了握杆操纵控制技术和触摸控制技术,以及头位跟踪技术和控制等技术,这些技术实现了综合显示控制。

第三代的战斗机,在座舱布局方面有了一定的改进,采用了“一平三下”的布局,这种布局就是将平显设置在了仪表板顶部,这种设计有很大的优势,并且已经实际使用了,采用该布局的战机,主要有欧洲的EF2000战斗机和JAS-39鹰狮等战斗机。

这些技术大力发展的同时,美国空军也进行了相关研究,他们的研究实验室在1990年时,就已经提出了全景座舱控制技术,以及相关的显示系统,并且他们还向飞行员,提供了较大面积的显示器,这种显示器主要的优势,是以离轴为目标的,可以截获武器,并且配备了瞄准头盔,所以该技术可以充分满足超视距态势感知,实现了大离轴角瞄准。

而新研制的F-35战斗机,在座舱上配置了大屏幕显示器,这种显示器可以支持触敏控制,也可以进行语音识别,同时还采用了双目式瞄准头盔,这种技术是目前比较先进的技术,也是未来战斗机座舱的主要发展方向。

飞机座舱设计与人机交互界面优化

飞机座舱设计与人机交互界面优化

飞机座舱设计与人机交互界面优化飞机座舱设计与人机交互界面优化一直是飞机制造商和航空公司的重要关注领域。

随着科技的进步和乘客对舒适度和体验的追求不断增强,机舱设计和人机交互界面的优化显得尤为重要。

本文将从座舱设计和人机交互界面优化两个方面进行探讨。

一、座舱设计优化座舱设计是考虑乘客舒适度和安全性的关键因素之一。

一个好的座舱设计可以提供良好的舒适度和便利性,从而提高旅客的体验和航空公司的竞争力。

下面是几个座舱设计的优化方案:1. 舒适性与空间设计:座舱内部的座椅、脚踏板、头枕等设备的舒适性设计是提高乘客满意度的关键因素之一。

座椅应该具备良好的头部和腰部支撑,脚踏板应该能够提供足够的伸展空间。

此外,还可以提供个人空间和娱乐设施,如电视屏幕、音频设备和个人插座,以增加乘客的舒适度和乐趣。

2. 照明设计:舱内的照明设计对于提高乘客体验和舒适度也起着重要的作用。

合理的照明设计可以提供舒适的氛围和光线,同时也要考虑到航班的不同阶段,如起飞、巡航和降落等,来调节照明的亮度和颜色,以满足乘客在不同时间的需求。

3. 噪音和振动控制:飞机内部的噪音和振动对乘客的舒适度和疲劳程度有着直接的影响。

因此,飞机制造商需要通过减少噪音源和振动源、使用隔音材料等方法来控制噪音和振动。

此外,座舱内还可以安装噪音消除设备和舒适度增强装置,如噪音消除耳机和按摩椅等,以提供更好的舒适性。

4. 安全性设计:座舱的安全性设计是飞机制造商和航空公司始终关注的问题。

安全性设计包括座椅、安全带、防护网、氧气面罩等设备的设计和布局,以及火灾探测和灭火系统的安装。

保证乘客的生命安全和航空器的飞行安全是座舱设计的首要任务。

二、人机交互界面优化人机交互界面是指乘客和座舱系统之间的交互界面,包括显示屏、按钮和控制装置等。

一个好的人机交互界面可以提高乘客对座舱系统的理解和操作的便利性,从而提供更好的用户体验。

下面是几个人机交互界面优化的方案:1. 显示界面设计:显示界面是乘客获取信息和进行操作的关键界面。

飞行器设计中的人机界面研究

飞行器设计中的人机界面研究

飞行器设计中的人机界面研究在现代航空航天领域,飞行器设计的不断进步使得飞行变得更加高效、安全和舒适。

然而,在这一过程中,人机界面的设计却往往被忽视。

人机界面作为飞行员与飞行器之间进行交互的关键环节,其设计的优劣直接影响到飞行任务的完成效果、飞行员的工作负荷以及飞行安全。

因此,对飞行器设计中的人机界面进行深入研究具有重要的现实意义。

一、人机界面的定义与作用人机界面,简单来说,就是人与机器之间进行信息交流和控制的接口。

在飞行器中,它包括了驾驶舱内的各种仪表、显示屏、操纵杆、按钮等设备,以及相关的软件系统。

其主要作用在于向飞行员提供飞行器的状态信息,如速度、高度、姿态等,同时接收飞行员的指令,实现对飞行器的操控。

一个良好的人机界面设计能够有效地提高飞行员的信息获取效率和操作准确性,降低工作负荷,减少人为失误,从而保障飞行安全。

相反,如果人机界面设计不合理,可能会导致飞行员在飞行过程中出现信息误解、操作失误等问题,严重时甚至会引发飞行事故。

二、飞行器人机界面的发展历程早期的飞行器人机界面相对简单,主要由机械仪表和简单的操纵装置组成。

飞行员需要通过观察指针的摆动和刻度的读数来获取飞行器的状态信息,操作也主要依靠手动机械传动。

这种界面虽然能够满足基本的飞行需求,但信息显示不够直观,操作精度和响应速度也有限。

随着电子技术的发展,数字化仪表逐渐取代了机械仪表,显示屏的应用使得信息的显示更加丰富和直观。

同时,飞行控制系统也变得更加自动化和智能化,减轻了飞行员的工作负荷。

近年来,随着虚拟现实、增强现实等技术的不断涌现,飞行器人机界面的设计又迎来了新的变革。

这些新技术的应用使得飞行员能够更加身临其境的获取信息和进行操作,进一步提高了飞行的安全性和效率。

三、人机界面设计的关键因素1、信息显示信息的显示方式直接影响飞行员对飞行器状态的感知和理解。

在设计时,需要考虑信息的准确性、及时性、完整性和可读性。

例如,重要的信息应该以醒目的方式显示,避免信息过载,同时采用易于理解的图标和符号。

战斗机座舱显示的发展需求

战斗机座舱显示的发展需求

战斗机座舱显示的发展需求张德斌,郭定,马利东,倪祥征摘要:阐述人机工效对战斗机座舱显示的要求,分析现代战斗机座舱显示所面临的挑战,提出座舱显示发展的技术途径。

序言战斗机座舱的显示是非常重要的人机界面。

迄今为止,座舱显示系统的发展已历经六代。

第一代为第二次世界大战前的简单机械和电气仪表,第二代是二战后产生的机电伺服仪表,第三代是20世纪50年代研制出的综合指引仪表。

上述三代仪表都是利用指针刻度盘进行空间分割(简称空分制)显示的专用仪表,造成座舱仪表数量增多,仪表板拥挤,飞行员负荷过重,差错增加。

20世纪60年代初出现的电子仪表为第四代,基于阴极射线管的平视显示器(HUD)和垂直情况显示器在作战飞机上得到应用,为实现多功能显示开辟了道路。

20世纪70年代后期,通过计算机控制和多路数据总线传输,将HUD与几个多功能显示器(MFD)综合成一个整体,达到资源共享、互为余度,使座舱仪表数量显著减少,从而进入第五代的综合显示系统。

20世纪80年代中期以来,平板显示器及头盔显示器(HMD)的研制取得很大进展,并在美国F-22、欧洲“阵风”等先进战斗机上得到应用,标志着座舱显示进入第六代——头盔显示、平板显示时代,为现代作战飞机的座舱显示提供了坚实的物质基础。

为适应现代作战需要,完善座舱显示,本文从人机工效要求出发,对现代飞机座舱显示面临的问题进行分析,并提出相应的解决途径。

1 座舱显示的人机工效要求人机工效是研究人与机器相互关系的合理方案,即对人的知觉显示、操纵控制、人机系统的设计及其布置和作业系统的组合等进行有效的研究,其目的在于获得最高的效率和作业者的安全、舒适。

从人机工效要求来看.座舱显示应满足以下基本要求:显示界面友好、直观,显示器和仪表布置协调有序,显示字符的大小和对比度适中,信息量和信噪比适度,色彩和谐统一,视野开阔,照明光线柔和等。

随着现代飞机作战性能的改进和作战任务的复杂化,对座舱显示不断提出了更高的人机工效要求。

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自己头部位置的各种变化及身体平衡状态的感觉 。 平衡觉感受器位于内耳的前庭器官 ———半规管和耳 石器中 。影响平衡觉并导致失去平衡的因素主要有 酒 、年龄 、恐惧 、突然的运动 、热紧迫 、不常有的姿势 等 。运动觉是人对自己身体各部位的位置及其运动 状态的一种内部感觉 。
312 飞行员的运动器工效学分析
Ξ 文章编号 :1003 - 3033 (2006) 01 - 0049 - 06 ; 收稿日期 :2005 - 04 - 06 ; 修稿日期 :2005 - 10 - 10
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中国 China
安全 Safety
科学 Science
学报 Journal
第 1 200
笔者对战斗机座舱人机界面中的飞行员和战斗 机的组成部分进行工效分析 ,在此基础上建立了战 斗机座舱人机界面三要素基本模型 ,并利用不同的 线条表示了三要素间不同程度的相互作用关系 。
2 战斗机座舱人机界面基本模型
在人机界面上 ,向飞行员表达战斗机飞行状态 的仪表或器件叫显示器 ,供飞行员操纵战斗机飞行 的装置或器件叫控制器 。对战斗机来说 ,控制器执 行的功能是输入 ,显示器执行的功能是输出[2] 。飞 行员通过感受器接受战斗机的输出效应 (例如 :显示 其所显示的数值) 是输入 ;通过运动器操纵控制器 ,
Classification and code of disciplines : 620. 2040 CLC number : X912. 9 Documnet code : A Abstract : The components and functions of the man2machine interface of fighter are discussed. Every part is divided into 3 essential factors of the pilot and fighter. It is on this basis that the basic model of 3 essentials of man2machine interface in fighter’s cockpit is established. Through analysis of the mutual relationship between each component of essential factor , different lines are used to express different levels of interaction relationships. Ergonomic analysis is conducted on components of 3 essentials of pilot and fighter to discuss its role in the man2 machine interface of fighter. From the establishment of man2machine interface model and the ergonomic analysis on 3 essentials in the model , the importance and function of each factor in interface are obtained , which would provide design criteria for the man2machine interface in the fighter. Key words : fighter ; cockpit ; man2machine interface ; ergonomics ; mod11 施加力 为某控制设计的最大力或阻力应根据可能实施
该控制的最弱者所施加的最大力确定 。能施用的最 大力取决于下述诸因素 :控制类型 、实施控制采用的
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卷 年
面的设计不断优化 ,满足人机工效的要求 。 新一代航空操作平台的开发研究工作主要集中
在显示信息需求 、信息显示格式 、座舱软件界面 、飞 行员情景意识 、人员决策辅助 、座舱操作自动化 、飞 行引导与控制 、指令输入设备等问题上 。
在国外 , 近些年仍有许多研究集中在平视仪 ( Head Up Display ,HUD) 、下视仪 ( Head Down Display , HDD) 、多功能显示器 (Multifunction Display ,MFD) 、头 盔显示器 ( Head Mounted Display , HMD) 等信息显示 优化方面 。三维立体显示器的研制和开发成为一种 新的显示选择 。采用握杆操纵 ( Hands On the Throttle And Stick ,HOTAS) 技术 ,把飞行操纵中需要同时完 成的转换控制器布置在飞机油门杆和驾驶杆上 ,以 保证飞行员在平视飞行状态能够双手握杆同时完成 飞机控制和武器投放等重要操作 ,是高性能战斗机 普遍采用的控制设计 。目前 ,正致力于探讨飞行员 内在操作模型和自动化系统运行模式之间的匹配和 兼容 ,呼唤以人为本的自动化设计 。
第 1 期 康 卫 勇 等 : 战 斗 机 座 舱 人 机 界 面 基 本 模 型 分 析
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图 2 战斗机座舱人机界面模型
图 3 垂直面内视野与视界 1 - 中心视轴转动时中央视觉区 ; 2 - 仅仅头部转动时中央视觉区 ; 3 - 头 、眼转动时的知觉区 。
飞行员的运动器主要由手和脚组成 。由于飞行 员在执行任务时 ,需要对操纵的设备施加一定的力 量才能完成操纵任务 ,因此要求飞行员的运动器有 一定的力量 ,这里研究的力量包括施加力 、推力和拉 力 、提举力 。
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中国 China
安全 Safety
科学 Science
学报 Journal
第 1 200
第16 200
卷第 6年
1 1
期 月
中 China

安全 Safety
科学 Science
学 报 Vol . 1 6 No . 1
Journal
Jan . 2 0 0 6
战斗机座舱人机界面基本模型分析Ξ
康卫勇 王黎静 副教授 袁修干 教授 柳忠起
(北京航空航天大学航空科学与工程学院 ,北京 100083)
Basic Model Analysis of Man2machine Interface in Fighter’s Cockpit
KANG Wei2yong WANG Li2jing , Assoc. Prof . Y UAN Xiu2gan , Prof . L IU Zhong2qi (School of Aeronautics Science & Technology ,Beijing University of Aeronautics & Astronautics ,Beijing 100083 ,China)
1 引 言
战斗机座舱人机界面是飞行员与战斗机间发生 信息交互作用的窗口 ,所有的人机信息交流都是通 过该窗口进行的 ,该窗口通常称为人机界面[1] 。通
过该窗口 ,飞行员获得显示系统提供的信息 ,对信息 进行分析处理 ,做出决策 ,通过战斗机控制系统执行 决策 ,完成对战斗机的控制 。随着战斗机的不断改 良 ,飞行员接收的信息越来越多 ,对飞行员的要求越 来越高 ,而人的能力是有极限的 ,这就要求对人机界
图 4 眼在水平面内的工效区 Ⅰ- 视轴转动最佳区 ; Ⅱ- 颜色识别区 ; Ⅲ- 标注 、标记识别区 ; Ⅳ- 最大视敏区 ; Ⅴ- 符号识别区 ; Ⅵ- 精细视觉区 。
31112 飞行员听觉分析 听觉是仅次于视觉的重要感知途径 ,听觉与其
他感觉器官比较有其自身的特征 ,表现为 6 方面 : ①接受信息无方向性 ; ②强度辨别阈限 ; ③频率辨别阈限 ; ④方位辨别能力 ; ⑤距离知觉 ; ⑥掩蔽效应[2 ] 。
3 三要素工效学分析
311 飞行员感受器工效学分析 31111 飞行员视觉分析
飞行员主要是通过视觉 、听觉和体觉来接收外 部信息 ,其中视觉最为重要 ,大约有 80 %的信息来 自视觉[3] 。此外 ,大多数人工控制也都是主要依赖 视觉显示获得和控制有关的输入信息 。
飞行员作业时双眼的视觉作业域在中心轴左右 94°,视平线上 55°~56°、下 65°~70°范围 ,其垂直面 内视野与视界如图 3 、图 4 所示 。根据视觉观察任 务的不同 ,又可把双眼总视区分成如图 4 所示的若 干子区 ,其中 - 94°~94°为视轴转动最佳区 , - 62°~ 62°为颜色识别区 , - (30°~60°) ~ (30°~60°) 为标 注 、标记识别区 , - (5°~30°) ~ (5°~30°) 为最大视 敏区 , - (5°~10°) ~ (5°~10°) 为符号识别区 , - 1°~ 1°为精细视觉区 。
31113 飞行员的体觉分析 除人体的感受器官眼睛和耳朵接收信息之外 ,
还可以通过其他器官接收信息形成知觉 ,肤觉 、本体 感觉 。
肤觉是通过皮肤感受外界环境中与它所接触物 体受到的刺激 。人体皮肤上分布着 3 种感受器 :触
觉感受器 、温度感受器和痛觉感受器 。 本体感觉主要有平衡觉和运动觉 。平衡觉是对
执行飞行员的意图和指令则是输出 。如果把感受 器 、中枢神经系统和运动器作为飞行员的 3 个要素 , 而把战斗机的显示器 、机体和控制器作为战斗机的 3 个要素 ,并将各要素之间的联系用图表示出来 ,就 叫作三要素基本模型 。该模型如图 1 所示 。
图 1 战斗机座舱人机界面三要素基本模型
在人的三要素中 ,飞行员的感受器是眼睛 、耳朵 和身体其他感觉器官 ,运动器是手和脚 ;在战斗机的 三要素中 ,显示器主要包括视觉显示器和听觉显示 器等 ,控制器主要包括操纵杆 、油门杆 、脚蹬和各种 开关按钮等 ;战斗机座舱环境是指座舱中的温度 、压 强 、噪声 、照明和仪表板的布局及颜色等 。图 2 具体 给出了飞行员与战斗机之间的相互关系 ,而且可以 从图上得知飞行员的哪一部分与战斗机的哪一部分 有联系 ,并有何种程度的联系 。
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