中国作战飞机座舱界面的发展:从落后到先进 走自主研制之路

随着航空电子技术和具有中国特色的人机工程学理论的发展,我军装备和即将装备的各型主战飞机座舱界面的演变也走过了从传统到现代,从落后到先进的漫长道路。歼五、歼六系列飞机的传统机-电式仪表到歼七、歼八系列飞机的机-电、平显复合式座舱显示再到新歼的数字化“玻璃座舱”还有研制及预研中的头盔显示器及触摸式大屏幕高分辨率多功能液晶显示器。

在大量装备歼五、歼六飞机的那个年代,受技术条件的限制和特殊社会环境、政治背景的影响,其座舱界面没有脱离原有米格飞机机械-电子式仪表的传统框架、而且很难有自主的大规模创新和改造。八十年代,我国航空装备领域与国际间的交流与合作日益频繁,而与传统“米格”模式大相径庭的西方座舱界面设计理念也正是从这时起逐步为我国所接受。通过以歼七E、歼八B 和强五D 型飞机设计为代表的探索性验证。

中国作战飞机座舱界面的发展:从落后到先进 走自主研制之路

歼轰-7A的平显座舱

歼七E 飞机是由成都飞机制造公司研制的一种单座轻型昼间歼击机,它是在歼七H 型飞机基础上改进设计的新机,主要改进目的在于提高歼七飞机的跨音速机动性能和起降性能。在座舱界面设计上,它是我军装备的第一代配有平视显示器的飞机。与歼七H 型飞机相比,该机采用平视显示器+武器瞄准控制计算机的火控系统替换了原来的陀螺稳定光学瞄准具,以平显为主要观察仪表,同时还换装了复合式地平仪、综合罗盘、升降转弯侧滑表、空速M数组合表等综合化程度较高航空仪表设备,加装了大气数据计算机、全向雷达告警器和飞行参数记录器。

歼八B 飞机是由沈阳飞机制造公司研制的一种单座双发全天候歼击机。在座舱界面设计上,与歼七E 飞机一样,它也是我军装备的第一代配有平视显示器的飞机。该机采用单脉冲雷达和连续波照射器+平显系统的火控系统替换了原来的陀螺稳定光学瞄准具,平显系统适用于空空导弹、火箭、炸弹和航炮的攻击瞄准,能显示与飞行有关的数据供飞行员使用,与雷达交联,可提供发射中距拦射空空导弹的相关参数,具有对多个目标进行超视距攻击的潜力。

中国作战飞机座舱界面的发展:从落后到先进 走自主研制之路

苏-30MKK2先进的座舱赋予其出色的多用途能力

强五D 飞机是由南昌飞机制造公司研制的一种单座双发全天候攻击机,它是在强五C 型飞机基础上改进研制的飞机。在座舱界面设计上,该机换装了一种新型光学射击、轰炸瞄准具,能对我军现役所有航空炸弹的平飞轰炸、延时轰炸、俯冲轰炸和航炮、火箭对地攻击、航炮对空攻击、对地连续攻击等弹道进行自动解算和瞄准。同时可在瞄准具上人工装定超越角,以供轰炸概略瞄准用。瞄准具在轰炸状态可由多普勒/GPS 组合导航系统通过输入纵风、侧风信号,以修正风速对轰炸投弹射程的影响。控制面板加装了红光照明设备,以适应夜间作战、训练的需要;加装了全向雷达告警器和飞行参数记录器。

九十年代,适应新的军事斗争形势需要,我军引进了一批 Su-27、Su-30 等新型作战飞机。这些新型作战飞机的座舱界面设计均具有第三代飞机的典型特征,即以一个或数个多功能显示器取代了原有的机-电式仪表设备,只留有少量的飞行必须参数的仪表设备作为系统故障时的应急仪表。典型的“双杆操纵”布局设计,彻底将飞行员的双手和双眼从纷繁复杂的仪表面板中解放出来,而将全部的精力用于空战。

中国作战飞机座舱界面的发展:从落后到先进 走自主研制之路

“八一飞行表演队”歼-10座舱一览无余

由于我国在电子座舱的设计起步阶段受到西方的设计思想的影响较大,所以我国的设计方向还是更倾向于欧美化的座舱设计,这也是符合趋势的一种做法,其中也保持有自己特色的东西。总归来说,中国国产装备座舱界面系统也是非常重视人机融合方面的考虑。由于引进了一些不同体系的装备,对于这些系统的使用、更新和兼容改造可能是一个非常有意义的工作,这将会使中国的装备电子化、智能化的水平上一个新台阶。

中国作战飞机座舱界面的发展:从落后到先进 走自主研制之路

歼-31“鹘鹰”座舱设计已具中国特色

九十年代末,新型主战飞机的研制已进入最后的攻坚阶段,我国自行研制的具有国际先进水平的全数字化“玻璃座舱”也已直接应用于该机。而目前,我国航空电子领域的专家们正致力于领先国际先进水平的头盔显示器和触摸式大屏幕高分辨率多功能液晶显示器的研制,可以预见,这些设备的研制成功,不但能够使我军下一代主战飞机在未来的作战中占尽先机,而且具有中国特色的座舱界面设计理念更会成为未来世界各国借鉴的一个成功典范。

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