Бортовые устройства отображения информации. Многофункциональные дисплеи. Индикация на лобовом стекле. (Лекция 12)

Лекция 12 (2 часа)
Изучаемые вопросы:
12.1. Бортовые устройства отображения информации
12.2. Многофункциональные дисплеи
12.3. Индикация на лобовом стекле
12.4. Нашлемные индикаторы
12.5. Электронные планшеты

Лектор – к.ф.м.н., доцент Кобзарь В.А.

бортовых систем привело к существенному ухудшению эргономических характеристик информационно-управляющего поля кабин и, как следствие, к резкому увеличению рабочей нагрузки на летчика, которая достигла уровня, превышающего возможности человека.

Пути снижения информационной нагрузки на экипаж

Увеличение количества членов экипажа

Внедрение
МФИ

дисплей и два основных экрана полётных данных. Использует трехмерную, цифровую, двухканальную, защищенную от сбоев систему автоматического пилотирования GFC700 в связке с широкозонной усиливающей системой, системой приближения, вертикальной навигации и изменения эшелона высоты. Использует технологию искусственного зрения, представляющую трехмерную картинку поверхности, препятствий, движения и окрестностей взлетно-посадочной полосы

прямой видимости — система летательного аппарата, предназначенная для отображения символьной навигационно-пилотажной и специальной информации без ограничения обзора лётчика.
Использование ИЛС позволяет в значительной степени снизить вероятность информационной перегрузки пилота, вынужденного следить одновременно как за окружающим пространством, так и за показаниями многочисленных приборов.

Типы ИЛС

Стационарные

Нашлемные

Стационарные — состоящие из высокояркостного электронно-лучевого прибора (ЭЛП) и совмещённой с ним оптической системы, проецирующей изображение с экрана ЭЛП в закабинное пространство.

Нашлемные — в которых экраны с выводящимся на них изображением крепятся к шлему лётчика. Специальная система отслеживает положение его головы и обеспечивает отображение на экранах соответствующей информации. Определение положения головы лётчика, а значит и угловых координат линии визирования, позволяет осуществлять сопровождение именно той цели, на которую в данный момент обращён его взгляд.

на высоте принятия решения и выполнять заход на посадку и взлет в условиях ограниченной видимости (туман, дождь, снег и т. п.). Сенсорами самолета, обеспечивающими «искусственное зрение», являются инфракрасная система переднего обзора (ИСПО) и радар миллиметрового диапазона (РМД).

Возможна индикация на ИЛС синтезированного изображения, построенного на основе базы данных о рельефе пролетаемой местности. При наличии ИЛС – пилотажной – она, как правило, сертифицируется в качестве основного пилотажного индикатора. Пилотажная информация может индицироваться сама по себе, а может накладываться на растровое изображение от ИСПО или РДМ

При

символов, панель сигнализации, пульт управления

Проектор содержит ЭЛТ, на экране которой создается изображение, и электронику, которая формирует изображение, регулирует его яркость. Управляющие сигналы поступают в проектор из генератора символов, который рисует изображение на ЭЛТ в соответствии с информацией от БЦВМ. Изображение с экрана ЭЛТ проецируется на комбайнер. Пульт управления позволяет пилоту вводить данные, необходимые для работы системы (например, длину ВПП, угол наклона глиссады) и управлять ее работой. Панель сигнализации располагается на приборной доске перед командиром корабля. Она индицирует состояние системы и выдает предупреждающую сигнализацию во время посадки по категории IIIa и во время взлета.

БЦВМ принимает сигналы от сенсоров и оборудования самолета, обрабатывает их, производит точный расчет параметров захода и определяет соответствующее состояние и положение символов (элементов изображения) на экране. Эту результирующую информацию БЦВМ передает в генератор символов.

стремятся обеспечить пилоту круговой обзор и предусматривают возможность катапультирования, поэтому над головой пилота нет ничего, кроме прозрачного фонаря кабины, а ИЛС размещают над приборной доской.

Так как пилот пользуется ИЛС в основном только на взлете и посадке, комбайнер делают поворотным.
Военные ИЛС должны обеспечивать высокую точность - для применения оружия. На гражданских ЛА такой задачи нет - требования к точности индикации скромнее: погрешность индикации по линии визирования пилота должна быть не более 5 мрад, в пределах поля зрения 10° - не более 7,5 мрад, в пределах поля зрения 30° - не более 10 мрад. Зато на пассажирских самолетах требуется более высокая надежность системы индикации: для того, чтобы можно было использовать ИЛС в качестве главного средства пилотирования, вероятность индикации ошибочной информации за час полета должна быть не более 10-9.

находящийся перед глазами пилота и закрепленный на его шлеме. Так как экран прозрачен пилот может одновременно наблюдать и внешнюю обстановку, и индицируемую информацию. Изображение коллимируется в бесконечность, тем самым исключается необходимость аккомодации глаз

Функции нашлемной системы индикации
Наведение оружия и сенсоров
Целеуказание
Контроль полета
Искусственное зрение
Регистрация выполнения боевой задачи
Тактическая и навигационная информация

нашлемной индикации (HMD), которая станет основным источником пилотажной информации для летчиков этого самолета. 
Нашлемное оборудование, обеспечивает индикацию видеоизображений от системы самолета F-35 с распределенной апертурой (DAS) и оптико-электронной системы целеуказания. Система DAS со сферическим обзором позволит летчику смотреть в любом направлении вокруг самолета и видеть ИК-изображения боевых средств противника, представляющих угрозу, целей и объектов, существенных в навигационном отношении, на смотровом щитке шлема.

легким и удобным доступом к ней.
Он содержит электронные версии различных текстовых и графических документов, которые могут потребоваться экипажу ЛА на борту в процессе подготовки полета и в полете:
аэронавигационные и географические карты,
данные по воздушным трассам,
схемы захода на посадку,
заранее подготовленный план полета;
руководство по летной эксплуатации;
данные по конкретным аэропортам и ВПП;
характеристики ЛА;
действия экипажа при возникновении чрезвычайных ситуаций и т.п.

а - схема аэропорта, б - схема вылета с вертикальным профилем полета в нижней части, в - схема захода на посадку

а)

б)

в)

Электронный планшет ICIS II

Бортовые документы - - 45 км !!!