战斗机座舱人机界面基本模型分析

讨论战斗机人机界面的组成部分及其功能,把各部分划分到飞行员和战斗机的三要素中,在此基础上建立了战斗机座舱人机界面三要素基本模型;通过分析要素组成部分间相互关系,利用不同的线条表示其不同程度的相互作用关系;对飞行员和战斗机的三要素组成部分进行了工效分析,进而探讨其在战斗机人机界面中的作用。通过人机界面模型的建立以及对战斗机座舱人机界面模型中的三要素进行的工效分析,得出了在人机界面中各个因素的重要程度及其功能作用,为战斗机座舱人机界面的设计提供了参考。     

长时间单调模拟驾驶对疲劳的影响研究

通过模拟驾驶实验,综合评估长时间驾驶以及单调环境对驾驶员疲劳程度的影响是笔者研究的主要课题内容。借助于在模拟驾驶座舱上,4个健康样本分别参加高速公路(单调环境)和一般公路(非单调环境)的两组驾驶仿真实验,每组测试均持续两小时,一共进行10次实验。实验过程中,样本的操控数据(车速和方向盘转角)、反应时间、心电信号、主观疲劳状况等都同步记录并保存。实验结果表明长时间驾驶对操控能力、反应时间、心率、主观疲劳都有显著性影响(p<0.050),单调环境(高速公路)和非单调环境(一般公路)相比,车速方差区别显著,而尽管被试在高速公路的单调环境下驾驶后主观感觉更疲劳一些,但反应时间、心率等因素并没有显著性差异。     

驾驶工效综合评定座舱实验台的研制

为了在实验室内 ,能定性 /定量的研究飞机驾驶员工作时的复杂、实时操作感觉 ,开发了一台驾驶工效综合评定座舱实验台。该实验台主要由硬件 (包括座舱外壳、驾驶杆、座椅以及两台液晶显示器 )、软件两部分 (座舱视景系统、座舱仪表显示系统、飞机动力学系统、飞机控制系统、座舱网络通讯系统 )组成 ,通过使用眼动仪、触摸屏等设备来记录驾驶员的眼动及手动数据。该实验台可通过数据处理计算机实现人机界面的作业运动和进行工效综合评定。工效评定实验台的研制 ,可以提高座舱人机交互工效设计的可信度 ,是飞机驾驶舱面板优化设计的基础和依据 ,是研究保障安全飞行和提高作战能力以及效率等重大技术性能的重要手段。     

基于模拟飞行任务下的眼动指标分析

分析眼动指标在定量测量飞机驾驶员的注意力分配规律和工作负荷变化中的作用。让4个被试者在飞行模拟器上完成了3个不同阶段的模拟飞行任务,同时用眼动仪器记录了注视、扫视、瞳孔尺寸方面的眼动指标,划分为座舱外景和内部仪表两个兴趣区域对数据进行了对比和认知分析。被试者在外景有更多的注视点、更多和更长的注视时间,在仪表上的平均瞳孔尺寸比外部视景要大,平均扫视幅度随任务难度增大而减小。眼动指标可以客观地反映驾驶员的注意力分配规律和工作负荷变化;视觉飞行规则下,飞行员主要从外景获取视觉信息,他的大部分注意力都集中在外景。     

显示触控系统人为因素适航符合性验证技术

为解决传统人为因素适航符合性验证技术对先进驾驶舱显示触控系统设计的不适用性问题,首先,详细阐述显示触控系统的技术特点;然后,依据相关适航条款,确定显示触控系统在人为因素适航审定中需重点考虑的要素和审定计划的条理性方法;最后,结合符合性验证可能产生的问题,给出显示触控系统人为因素符合性验证要求及实现方法。结果表明:人为因素适航符合性验证技术能够在符合性验证方法的框架内,通过位置和可达性、功能和可靠性等6个方面的要求,实现显示触控系统的人为因素适航符合性验证。     

隔热涂料在高功率重型车辆上的应用

目的 开发一种低导热系数的功能涂料,应用于某重型车辆,以阻隔动力舱与驾驶舱之间的热量传递.方法 研究聚酯多元醇树脂与多异氰酸酯固化剂的配比、低导热系数功能填料与成膜物的配比以及两种不同粒径的空心微珠复配比例对漆膜导热系数、附着力、断裂伸长率等性能的影响,确定阻隔型隔热涂料的最佳配方.采用自制隔热测试装置对涂料的隔热性能进行测试.结果 选用多异氰酸酯作为固化剂,实现漆膜常温固化.聚酯多元醇中羟基(—OH)与多异氰酸酯(—NOC)的最佳物质的量的比为0.8～1.0,低导热系数功能填料与成膜物的最佳质量比为1.5～2.0.漆膜附着力不小于4 MPa,断裂伸长率不小于50％,导热系数小于0.06 W/(m·K),漆膜密度小于0.5 g/cm3.隔热涂层经120℃/2 h的测试,涂层冷面温度未超过45℃.结论 研制的阻隔型隔热涂料具有优异的隔热性能,在某型车辆动力舱与驾驶舱之间进行应用与隔热性测试(涂层厚度1.5～2.0 mm、车辆持续工作3 h).结果 表明,驾驶舱一侧隔板的表面温度未超过38℃,隔热效果显著.     

防疫豁免政策下的飞行机组舱内警觉性预测仿真

为验证《疫情期间豁免机组成员值勤期、飞行时间限制的实施办法》的可行性,以及为其提供科学依据.以飞行机组成员在驾驶舱内的警觉性变化为验证指标,基于警觉能理论,建立量化评估驾驶舱内飞行机组警觉性的数学模型,以飞行过程中的轮换安排为例进行舱内机组警觉性的数值模拟仿真,并对比分析"CCAR-121部"规章与"豁免办法"中不同飞...     

Anthropometric evaluation of cockpit designs

The objective of this research is to evaluate all the critical reaches in a cockpit and determine the visual sufficiency of a cockpit to accommodate 90% of potential pilots. While mismatches of measurements with cockpit dimensions are revealed, proposals are made to improve cockpit ergonomics. Regression models were generated to predict and assure adequate exterior vision. Mean, lower and upper control limits of all measurements were found acceptable except eye level. There are very strong positive relationships between stature and eye level (R²?=?0.972, p?R²?=?0.994, p?SD smaller than the eye level mean or seating adjustment limits in height may be changed. In general, cockpit design is acceptable in terms of fit/reach accommodation for pilots, except eye level and visual variables that could be solved by better seat adjustments.     

战斗机座舱内气动噪声分析

目的降低座舱气动噪声提供分析方法及数据。方法以某型机的座舱为研究对象,利用CFD流场分析方法对某型机的座舱外表面瞬态压力场进行分析和提取,作为舱内声场分析的外部激励,利用声学边界元方法计算得到座舱内部声场分布和声压大小,以及结构参数与舱内噪声的关系。结果某型机舱内声场的声压在500 Hz以下的低频段最大,且声压随频率的增加而降低,在2500 Hz以后趋于平缓,座舱内飞行员头部位置最大声压112 d B。后舱飞行员右耳位置声压,多数情况下大于前舱飞行员头部声压。结论分析结果表明,某型机后舱透明件的外表面受固定的空中受油管导致的湍流和进气道内的脉动压力,是座舱内噪声的主要来源。要降低舱内噪声,除了优化外形设计外,通过声传递向量分析,有目的地对结构参数进行调整,是一个较好的解决方案。     

基于DELMIA的载人离心机座舱装配仿真

目的 形成合理的座舱装配工艺方案,提高装配质量和效率,并能在设计阶段发现座舱装配工艺方案存在的问题。方法 通过分析座舱结构特征和装配特点,并基于DELMIA数字化制造仿真平台,对载人离心机座舱的装配信息进行构建与分析。运用干涉和碰撞检查,结合人机功效模块,对座舱装配过程进行仿真分析。结果 座舱装配仿真是验证其装配工艺方案是否合理的有效手段,通过座舱装配仿真,提前发现了装配工艺方案存在装配动态干涉、可达性和可视性等问题。结论 数字化装配技术可以帮助设计人员预先发现装配工艺方案的不足,改进装配工艺方案,验证装备工艺方案的可行性,为实际装配提供指导,进而可极大地提高装配效率,缩短装备研制周期。