創想丨一場飛機駕駛艙的安全革命正在到來

波音777X駕駛艙顯示器

在達拉斯召開的2017年直升機航空博覽會和在新奧爾良召開的本年度航空電子協會會議上，駕駛艙照明控制、機組工作站和綜合化控制儀錶板供應商展示了作為圍繞著實現FAA 2020年廣播式自動相關監視（ADS-B）強制要求組成部分的開關和指示器——優化了外形尺寸/重量/功耗，並用LED照明取代了白熾燈泡。

在達拉斯直升機博覽會期間，Luma公司擴展了其在貝爾206、206L、214ST和412直升機駕駛艙內LED警示面板的尺寸，除了更換掉白熾燈、改進開關和通告板間的兼容性外，其面板還與夜視成像系統兼容。

貝爾206直升機

位於德州沃思堡的應用航空電子公司看到市場對發光按鍵開關和指示器增長的需求（這是使老式駕駛艙符合2020年強制要求的基本功能）。該公司一直為使其閉鎖固態繼電器、數模信號轉換器、布爾邏輯門、電壓感測器、電子輪轉機（rotaries）、二極體和接線端子變成更小、更緊湊、一體化元器件開發著，以有助於運營商降低飛機的重量。在過去，將任何ARINC數據解碼為顯示給駕駛員的信息需要一台轉換器和一部獨立的通告板;現在所有這些功能都可以嵌入於單獨一個發光的按鍵開關或通告板之中。新通告板最近完成了DO-160標準的環境認證，並將獲得軍標的認證。

應用航空電子公司最近推出了一種直接位於開關和通告板內部，帶單比特（single-bit）、單標籤（single-label）ARINC 429匯流排的離散信號轉換器。

為了努力滿足某個客戶希望能夠擁有飛行員按壓一下按鈕就取消使用位於直升機後部對講系統的一個獨特要求，應用航空電子公司開始開發開關內部的閉鎖繼電器，這導致發明了該公司的Nexus LOGIC纜線，即包含可置於一個開關內的九種不同的電子元件;利用該NEXSYS LOGIC組件技術，該公司可以直接在其VIVISUN 交換機內部提供用戶定製的航空電子系統解決方案。相對於自定義pc電路板或單功能的硬體，該解決方案實現了更快的交付速度、更簡單的認證過程和已精簡的材料清單。

其他一些公司也正圍繞著ADS-B強制要求重新定位面板上的通告板和開關的功能。埃斯特蘭公司已推出了用於引入ADS-BOut設備的389系列5/8英寸駕駛艙通告板，作為其現有Korry系列產品線的補充。該389系列通告板使用高亮度LED，與標準5/8英寸交換機在物理上可互換，可用戶定製,，如引入夜間視覺成像系統。

帶控制開關音頻接收的駕駛艙功能也一直在升級中，如Jupiter航空電子公司。在過去的六年裡，該公司已發布了30多個遠距音頻控制器版本、USB充電埠、中繼交換機和音頻放大器。大多數新的控制開關功能需求源於為執法直升機配備機組人員工作站。在一架於苛刻工作條件下飛行的直升機，如在城區、夜間、遵循儀錶飛行規則（IFR）的飛行，無須駕駛員看見就能控制音量甚至某類駕駛艙照明設備，通過開關的戰術反饋比記住點擊或按壓哪塊正確的屏幕更可靠。

考慮採辦新駕駛艙的開關或其他人機介面技術主要是響應新通信、導航或監視系統（CNS）功能的需要（以簡單化為核心）。如在2015年NBAA會議上桑德爾航空電子首次展示的Avilon駕駛艙（安裝於「空王」改進型飛機上）正在取證中，並將在2017年AEA會議上展示，該Avilon駕駛艙的安裝費用僅17.5萬美元。在大部分服役的新機中，新功能正越來越多地通過駕駛員的輸入和觸敏屏人機介面提供的自動化功能進行控制。如計劃在今年晚些時候服役的灣流 G500 飛機的10個觸摸屏控制器, 可用作無線電台，顯示飛行計劃和執行系統檢查。

「空王」公務機

在今年將要服役的737 Max上，波音公司和羅克韋爾·柯林斯公司正致力更換、修改和重定位23個顯示器和控制器。該Max飛機駕駛艙設計將737NG的六台顯示器配置減少到四台15.1英寸液晶顯示器配置。在旋鈕中擁有獨立的開關和功能，它們要麼被重新定位，要麼被併入顯示器中。這些改變使得在更小的駕駛艙內容納了四台大屏幕顯示器。將於2020年服役的波音777X將成為首架於全部五台駕駛艙顯示器上引入觸敏屏功能的商用客機。

波音777X將成為首架五台駕駛艙顯示器的商用客機

美國空軍退役飛行員、現美國一大航空公司空中客車A320和737機型駕駛員MarcHimelhoch稱，轉換至觸敏屏沒有問題，但得給予一些警告。「我認為轉換至觸敏屏不一定是壞事，但任何電子產品都可以鎖定——屏幕消失了。如果你失去了顯示屏和使用觸敏屏功能的能力，你需要一台備份顯示器、通過儀錶盤和按鈕來設置這些參數。」

阿拉斯加航空公司是安裝所需導航性能之區域導航（RNP RNAV）飛行程序的牽頭人，其駕駛員Fulton稱：「今天的駕駛員自然期待駕駛艙內的觸敏屏功能，特別是自ipad和iphone推出以來。駕駛員並不想過分觸摸顯示屏，在有些情況下他們想使用旋鈕提供的關鍵功能（如湍流情況下）。我們的駕駛艙擁有可以控制一個旋鈕提供的關鍵功能，同時也可以通過觸摸控制。」

一些行業研究計劃正在考慮改進新駕駛艙內的人機界面設置。美國DARPA的駕駛艙自動化系統中的空勤工作負荷（ALIAS）計劃正在開發一個可用戶定製、可隨時引入、可移動工具包，通過處理例行或程序性任務來支持飛行員。Himelhoch稱，儘管當前自動化進入駕駛艙發揮著作用，但飛行員們必須記住，他們的戰術飛行技能可取代任何所依賴的自動化設備。「存在著一條陡峭的學習使用自動化設備的曲線：對於新飛行員講，一旦他們以錯誤的方式使用它，起初就很難適應或學習它。自動化是為了降低駕駛艙內的工作量，這意味著人們能夠以更安全的方式飛行。」