電子顯控系統(tǒng)完整性理論分析

【摘要】 本文主要介紹了航空電子顯示控制系統(tǒng)在現(xiàn)代極為復(fù)雜的電磁環(huán)境中，對各個任務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化控制的簡單論述，針對其工作的基本特性，提出了一些自己的觀點(diǎn)和方法。

【關(guān)鍵詞】 數(shù)據(jù)融合 數(shù)據(jù)鏈 馬赫數(shù) 人機(jī)交互

電子顯控系統(tǒng)是人機(jī)交互系統(tǒng)中最為重要的一部分，其囊括了數(shù)據(jù)輸入、飛行控制、通信、顯示等，多個任務(wù)鄰域，能夠使飛行員在隨時觀察外部的情況時，高效的操作各個系統(tǒng)。多功能的電子彩色顯控器通過數(shù)據(jù)總線將儀表系統(tǒng)所采集的高度、空速、馬赫數(shù)、攻角、升降速度、速度等多種飛行信息進(jìn)行顯示，利用導(dǎo)航系統(tǒng)對機(jī)場位置、航向、方位等信息進(jìn)行識別，通過雷達(dá)系統(tǒng)對氣象、地圖測繪、海面信息等數(shù)據(jù)采集，用電氣系統(tǒng)對飛機(jī)自身的燃油、液壓、供電、艙壓等系統(tǒng)的狀況進(jìn)行了解。采取醒目的圖形顯示方法使得飛行員能在第一時間就了解飛行信息繼而控制。

一、電子顯控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化管理

以往飛機(jī)的航電系統(tǒng)各個任務(wù)分系統(tǒng)在管理和操作上各為一體，交聯(lián)不多。如雷達(dá)系統(tǒng)，有自己的天線、收發(fā)機(jī)、顯控器等，飛行員要獲得雷達(dá)信息都要在雷達(dá)自己的顯控器上進(jìn)行操作。導(dǎo)航、儀表、無線電、電氣大都如此，占用飛機(jī)空間多且不易操作，但是現(xiàn)代的多功能顯控器通過數(shù)據(jù)總線、數(shù)據(jù)鏈的網(wǎng)絡(luò)化管理，有效的實(shí)現(xiàn)各個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)融合，通過多功能液晶顯控器綜合顯示，使得飛行員不需要太多的了解各個系統(tǒng)知識，就可以有效的操作。電子顯控系統(tǒng)依托航空數(shù)據(jù)鏈的網(wǎng)絡(luò)管理，按規(guī)定的通信組網(wǎng)協(xié)議和消息格式，將各個系統(tǒng)鏈接對象之間傳輸戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)信息。實(shí)時可靠的將分機(jī)情況上報，就要依靠統(tǒng)一的通信控制協(xié)議、組網(wǎng)模式、通信消息標(biāo)準(zhǔn)等整體的優(yōu)化設(shè)計。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計將以往的路由式選擇改變?yōu)楝F(xiàn)行高效、實(shí)用的比特方法，使信息之間傳輸進(jìn)行直達(dá)，大大的提高了系統(tǒng)工作效率。

1、數(shù)字化設(shè)計的網(wǎng)式管理。在現(xiàn)代發(fā)達(dá)的電子設(shè)備協(xié)同工作平臺下，信息的交互越來越大，每一個分系統(tǒng)都按照自己的程序收集著大量的數(shù)據(jù)參數(shù)，電子顯控系統(tǒng)對各系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集、加工、傳遞、應(yīng)用、顯示等功能要求越來越高，及時高效的完成以上工作，供飛行員使用，就需要整個航電系統(tǒng)下各個分系統(tǒng)之間擁有高度的智能化水平和數(shù)字化能力。顯控系統(tǒng)指令下發(fā)后，信息在各個分系統(tǒng)之間可以進(jìn)行資源共享，自動化流轉(zhuǎn)和處理，結(jié)果會通過數(shù)字化的鏈接平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，將結(jié)果綜合顯示在多功能顯示器上。對于數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中的各個系統(tǒng)，其對比特的信息編碼，都具有相同的定義與理解，為提高信息表達(dá)的準(zhǔn)確率和效率，為不同數(shù)據(jù)鏈之間轉(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn)，為系統(tǒng)與系統(tǒng)之間相關(guān)都奠定基礎(chǔ)。

2、網(wǎng)式管理應(yīng)用拓展?，F(xiàn)代化的航空系統(tǒng)中多平臺協(xié)同聯(lián)合，顯控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理是實(shí)現(xiàn)本機(jī)平臺與其他各平臺協(xié)同的關(guān)鍵。不但本機(jī)各分系統(tǒng)可通過本機(jī)平臺獲得信息共享，其他飛機(jī)通過接入我系統(tǒng)也可以實(shí)現(xiàn)信息與自動化共享。巨大的拓展了其網(wǎng)絡(luò)管理的應(yīng)用空間。例如：兩架飛機(jī)匹配了相同的管理系統(tǒng)，對敵方目標(biāo)進(jìn)行轟炸，甲飛機(jī)不開雷達(dá)，通過網(wǎng)絡(luò)共享乙飛機(jī)的雷達(dá)系統(tǒng)秘密潛入敵方，發(fā)射制導(dǎo)導(dǎo)彈，乙飛機(jī)的雷達(dá)系統(tǒng)控制導(dǎo)彈對目標(biāo)實(shí)施攻擊，甲飛機(jī)則可以秘密潛回。避免敵方的發(fā)現(xiàn)。

二、電子顯控器的基本組成與智能化顯示管理

電子顯控系統(tǒng)包含的方式較多，有平視顯示、多功能彩色顯示、基于智能化的顯示管理，最主要的就是飛行員通過顯示控制系統(tǒng)完成人機(jī)的交互。在高負(fù)荷的情況下減輕飛行員的工作負(fù)擔(dān)，就需要一整套完整的智能化顯示管理，在天空飛行時，外界的客觀因素是很多的，如：飛鳥、氣候異常、氣流突變、敵方鎖定、飛機(jī)自身故障等等，在幾個顯示器上對外界所有的因素進(jìn)行顯示，混亂的顯示，明顯是不科學(xué)的。因此，配備智能數(shù)據(jù)庫將計劃和數(shù)據(jù)、要求和順序、優(yōu)先和降級等重要信息輸入，飛行過程中由智能顯示系統(tǒng)根據(jù)飛機(jī)的狀態(tài)來判定顯示的目標(biāo)方位、方式和順序。

結(jié)論：電子顯控系統(tǒng)主要完成飛行員與飛機(jī)上各個系統(tǒng)之間的人機(jī)交互，是飛機(jī)飛行中至關(guān)重要的一部分，飛機(jī)執(zhí)行任務(wù)的各個階段或出現(xiàn)故障、威脅、應(yīng)急、模式轉(zhuǎn)換等多種方式下要將數(shù)據(jù)輸入到各個航電分系統(tǒng)中，控制、數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)反饋、顯示互為互補(bǔ)。在飛行員飛行任務(wù)較重時更要實(shí)現(xiàn)以上功能的盡可能簡單操作，所以電子顯控系統(tǒng)也要向著更加智能化、數(shù)據(jù)化、人性化的方向發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1呂娜，杜思深， 張岳彤. 數(shù)據(jù)鏈理論與系統(tǒng). 北京：電子工業(yè)出版社， 2011.6

[2]馬銀才， 張興媛. 航空機(jī)載電子設(shè)備. 北京：清華大學(xué)出版社， 2012.7