自学考试电子飞行仪表系统

飞行器仪表的发展与飞行器的发展密切相关。早期飞机上没有专门设计的仪表。莱特兄弟首次飞行时，飞机上只有一块秒表、一个风速计和一个转速表。早期装在飞机上的还有其他一些地面用的简陋仪表，如指示高度用的真空膜盒式气压计、指示航向用的磁罗盘、指示飞机姿态用的气泡式水平仪。1909年，法国飞行员L.布莱里奥第一次驾机飞越英吉利海峡时，机上仍没有任何专门的飞机仪表。那时人们主要靠肉眼观察，在能见度许可的情况下飞行。第一次世界大战期间飞机仪表有了较大的发展。1916年英国皇家空军的S.E. 5型飞机的仪表板上已装有3种较为可靠的飞行仪表及4种发动机仪表。1927年，美国飞行员C.A.林白驾机飞越大西洋，除上述主要仪表外，他的飞机还装备了罗盘、倾侧和俯仰角指示器、转弯倾斜仪和时钟。1929年9月,美国飞机驾驶员J.H.杜立特凭借仪表和无线电导航设备安全完成首次盲目飞行,即仪表飞行,开创了仪表发展的新阶段。从30年代开始，一些国家相继规定飞机上必须配备能完成盲目飞行的一定数量的基本仪表，其中包括空速表、高度表、陀螺地平仪、航向陀螺仪、升降速度表和转弯倾斜仪。随着大型、多发动机、高速飞机的机载系统逐渐增多，仪表需求量也日益增长。30～50年代，飞机仪表有了很大的发展，出现了远读仪表、伺服仪表等新式仪表。这一时期最重大的进展是出现了各种机电型综合仪表，最有代表性的是指引地平仪、航道罗盘、大气数据计算机。60～70年代电子技术、尤其是包括微处理机在内的微电子技术的发展以及彩色阴极射线管和其他新型电光元件(液晶显示器、发光二极管等)的相继问世，为仪表数字化、小型化、综合化和智能化提供了条件。数字式大气数据计算机、捷联式惯性导航系统等带微型计算机的数字测量系统和以平视显示器为代表的电子综合显示仪的出现，标志着飞行器仪表进入一个新的发展阶段。

这是张F-16的座舱图，楼主看看你要问的是哪个部分？

分别弄了2个一个是HUD就是有绿色标记以及各种符号的部分，还有一个是位于仪表盘的电子飞行仪表系统

平视显示器（Head Up Display），以下简称HUD，是目前普遍运用在航空器上的飞行辅助仪器。平视的意思是指飞行员不需要低头就能够看到他需要的重要资讯。平视显示器最早出现在军用飞机上，降低飞行员需要低头查看仪表的频率，避免注意力中断以及丧失对状态意识(Situation Awareness）的掌握。因为HUD的方便性以及能够提高飞行安全，民航机也纷纷跟进安装。部分汽车业者也以类似的装置作为行销的手段吸引顾客，不过使用上并不广泛。

虽然HUD目前广泛的使用在各类军用飞机上，但是并非任何位于座舱前方的装置都是HUD，有些只是单纯的光学瞄准器而已。

HUD原理

HUD是利用光学反射的原理，将重要的飞行相关资讯投射在一片玻璃上面。这片玻璃位于座舱前端，文字和影像被投射在镀膜镜片(析光镜)并平衡反射进飞行员的眼睛。飞行员透过HUD往前方看的时候，能够轻易的将外界的景象与HUD显示的资料融合在一起。由于反射进眼睛中的影像永远与飞机的中轴平衡，所以飞行员的身高不会对俯仰角或目视瞄准造成偏差。HUD设计的用意是让飞行员不需要低头查看仪表的显示与资料，始终保持抬头的姿态，降低低头与抬头之间忽略外界环境的快速变化以及眼睛焦距需要不断调整产生的延迟与不适。

HUD投射的资料主要与飞行安全有重要关系，譬如飞行高度，飞行速度，航向，垂直速率变化，飞机倾斜角度等等。使用于战斗环境时，还会加上目标资料，武器，目视瞄准器与发射的相关资料，预估命中点等等。这些显示的资料能够根据不同状况而变换。

HUD的基本架构包含两个部分：资料处理与影像显示。

资料处理单元是将飞机上各系统的资料整合处理之后，根据选择的模式转换成预先设定的符号，图形或者是以文字或者是数字的型态输出。有些产品将讯号处理与影像输出分成两个装置，不过大致上都是类似的工作方式。

影像显示装置就是安装在座舱前方，位于飞行员与座舱罩之间的空间上。影像显示装置接收来自资料处理装置的资讯，投射在玻璃上面。显示装置并且附有控制面板，能够调解或者是改变输出的影像。

电子飞行仪表系统(Electronic Flight Instrument System，简称EFIS)，

指安装在飞机驾驶舱显示飞行信息的电子显示系统，一般由显像管（CRT)或液晶显示器(LCD)组成。和传统的机械式飞行仪表相比，在操纵电子飞行仪表系统的飞行器时，飞行员可以更容易地撷取信息。EFIS也比机械式飞行仪表，更易维修。

电子飞行仪表系统，是数位化驾驶舱(又称为玻璃驾驶舱，英文名称为Glass Cockpit)的一个子系统。

一个完整的电子仪表系统除了各种显示单元外，还包括符号发生器(symbol generators)。符号发生器将各种数据源，如姿态航向基准系统和大气计算机的数据转换成可以显示的格式。这些数据源中也包括导航系统的输入数据，如全球定位系统(GPS)、测距仪(DME)和惯性导航系统(IRS)。

组件

电子飞行仪表系统一般由两部分组成：姿态指示器(ADI)和水平状态指示器(HSI)。在有些飞机上，它们称为主显示器(PFD)和导航显示器(ND)。

姿态指示器或主显示器主要显示飞机的纵向飞行信息，如高度、速度、飞行指引、模式选择等。

水平状态显示器或导航显示器主要显示航向、地面轨迹角、测距仪参数等水平飞行信息。

由于机载航空电子设备的种类愈来愈多，现在有的电子飞行仪表系统已经将姿态指示器和水平状态指示器都合并到主显示器上，而将另外一种显示器称为多功能显示器(MFD)，在其上可以显示来自空中防撞系统(TCAS)或近地警告系统(GPWS)的地形信息、来自气象雷达的气象信息等。在主显示器发生故障时，还可以代替主显示器工作。

有时我们甚至将发动机显示和机组警告系统(EICAS)的电子显示系统包含在内。这样飞机上就可能出现5个显示器：主驾驶员侧的PFD和MFD，副驾驶员侧的PFD和MFD，以及放在中间的一个EICAS显示器。

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