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国产作战飞机座舱显示系统已经由原来的指针式仪表向玻璃化座舱转变,更加先进的大屏幕座舱显示器已经进入实用,大大提高了国产作战飞机的作战性能。
飞行员在飞行和空战之中需要精确的掌握飞机的状态,随着飞机速度、高度和航程等性能的增加,需要不同的系统来控制飞机的工作,这些系统包括探测、飞行、发动机、控制等等,根据相关资料,飞机上相关系统达到60多种,这些系统都需要一个仪表来显示相关数据,除此之外还有各种电门、开关、把手、指示灯和信号灯等,因此座舱里面密密麻麻布满了各种仪表,国产早期的歼-5/-6/-7/-8战斗机都采用了这种座舱,这种座舱的缺点在于座舱信息显示杂乱,对于飞行员来讲压力太大,尤其是空战之中,极容易造成信息的错漏。
并且飞机的系统还在增加,但是座舱仪表板的面积是有限的,这样不断增加的信息和有限的座舱显示面积之间的就造成了矛盾, 这样就出现了玻璃化座舱,座舱显示的信息虽然多,但是飞行员并不需要全部获取,在飞行的时候更关心飞机和发动机状态,而空战的时候,探测、机载武器、导弹的信息更加受到重视,因此玻璃化座舱配合多功能按键,可以在需要的时候让飞行员调取不同的数据。
中国空军第一种玻璃化座舱是歼-8Ⅱ(02批)也就是歼-8B战斗机,它采用了HB6096总线,(相当于西方的ARINC429总线),这是一种单向数据总线,数据传输速率较低,另外计算机处理能力也比较有限,所以能够显示信息也比较有限,因此直接利用了雷达显示器,歼-8B采用了SL-5A单脉冲火控雷达,为此在座舱换装了一个显示器,它采用光栅显示技术,不但可以显示雷达信息,还可以显示导弹数据,本机姿态等信息,已经相当于一个小型多功能显示器,虽然歼-8B的座舱仍旧以仪表为主,仍旧是国产座舱显示系统一个突破。
同时期研制的歼轰-7歼击轰炸机设备比歼-8B更多,功能也更加复杂,虽然仍旧采用了HB6096数据总线,但是在国产作战飞机之中首次引入了多功能下视显示器,飞行员可能根据需要来调取不同的信息,从而为国产作战飞机实现玻璃化座舱打下了基础,需要指出提,当时国内正在引进苏-27SK战斗机,从部队及相关单位对苏-27SK的航空电子系统分析来看,它的数据总线相当于ARINC429总线,整体座舱综合水平与歼-8B相当,比不上歼轰-7A。
80年代中国将航空电子综合技术作为攻关的重点,并且积极在对外合作之中,接触到了比较先进的全玻璃化座舱系统,歼-10总设计师宋文骢认为这个系统技术先进、功能完善,对于国产航空电子系统乃至国产作战飞机的发展都会起到重要的推动作用,所以将其国产化列为歼-10研制的重点工作,通过刻苦努力,完成了相关系统的国产化,不但保证了歼-10具备完整的作战能力,也提高国产系统提高的起点。
随着国家综合实力增加,国内相关单位采用自行研制加引进技术相结合的方针,让国内航空电子系统和座舱显示系统的技术水平在不断的提高,包括采用更大的显示器来容纳更多的信息,采用更加先进的系统架构来提高信息处理和综合能力,从而国产新一作战飞机的发展打下了坚实的基础。
中巴联合研制的FC-1/JF-17配备的就是国内改进型座舱显示系统,与歼-10座舱相比,它采用了更大的多功能彩色液晶显示器,同时在系统架构上有提高,歼-10航空电子系统以任务计算机为核心,还有一部显控计算机来负责座舱图像的显示,而FC-1/JF-17将其后者综合到任务计算机之中,形成了任务管理计算机,从而简化了系统设备,提高了效率。
玻璃化座舱虽然提高了飞行员获取信息的能力,但是在操作方面仍旧比较繁琐,我们经常听说苏制飞机飞行员需要8只手才能操作飞机,而西方飞机飞行员只需要按照一个按钮,实际上这个说法是并不全面,苏-27也是采用了计算机综合技术,而西方全玻璃化作战飞机在执行任务的时候,也需要按动多个按键,如先调出菜单,然后再调出相关武器,查看状态,进行整备,再发射导弹,因此出现了智能化座舱的概念,就是一些前期的信息由座舱的辅助系统来完成,飞行员只需要做出决策即可,这样飞行员就可以关注更大范围的态势,进行战术决策,这样作战飞机就需要更大屏幕,同时显示也要更加多样化以适应新型作战飞机的要求。
对于第四代作战飞机的座舱,国内相关采取了循序渐进的研制方针,首先继续增大屏幕显示器,让仪表板的显示器由两块显示器组成,以扩大单块显示器的显示空间,然后又研制了整体式座舱显示器,也就是整个仪表板只有一个显示器,上面分为不同的显示区域来显示不同的战术信息,飞行员可以根据需要来进行全面的显示或者将某个区域的信息进行放大,飞行员进行人机对话也不采用传统的按键,而采用了触摸技术,这样飞行员不需要在各个显示器之间转换,配合综合航空电子系统和智能化技术,大大提高了飞行员获取战术信息的能力,从而有力的增强国产第四代作战飞机的作战能力。(作者署名:鼎盛 小飞猪)
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