AS8055標準與GJB189A標準的差異分析

高成志+王麗君

摘 要 AS8055標準是國際認可的民用平視顯示器開發規范，GJB189A是國內非運輸類軍用平視顯示器開發規范，通過從物理特性、光學性能指標、環境適應性、“四性”和人機功效等方面對比分析給出了兩者之間的差異，這對運輸類軍用平視顯示器的開發具有借鑒意義。

關鍵詞 平視顯示器；差異；對比；安全性

中圖分類號：V243.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0144-02

AS8055是由美國汽車工程師學會（SAE）在1999年3月發布的一個民用平視顯示器的最低性能標準，該標準明確指出了開發民用平視顯示器必須滿足的通用要求、標準條件下的最低性能要求和環境條件下的最低性能要求。該標準是當前航空業界使用的版本，無論是美國聯邦航空局（FAA）還是歐洲航空安全局（EASA）都將AS8055作為平視顯示器開發的最低性能標準。

目前，我國各項目主要依據GJB189A《飛機平視顯示/武器瞄準系統通用規范》進行非運輸類軍用平視顯示器的研發。近年來，隨著軍用運輸機對平視顯示器需求越來越迫切，運輸類平視顯示器的研發就逐步提上了日程。由于運輸類飛機和非運輸類飛機座艙環境和使用環境的差異，對平視顯示器的考核指標是有差異的，因此研究該差異，對規范和指導運輸類平視顯示器的開發具有積極意義。

1 AS8055與GJB189A的對比分析

GJB189A是2003年發布的，參考了1996年發布的MIL-HDBK-87213《機載電/光顯示器》，替代了1986年發布的GJB189《飛機平視顯示器通用規范》。GJB189A規定了飛機（主要針對非運輸類飛機）平視顯示系統的技術要求，質量保證和交貨準備等通用要求。

從文檔構成來看，GJB189A由6個章節，2個附錄組成。而AS8055由7個章節，1個附錄組成。盡管兩個標準都是為平視顯示器的開發提供了指南，且兩個標準間有不少相同的部分，但兩者之間仍然存在較大的差別，主要表現在物理特性、光學性能指標、環境適應性、“四性”和人機功效等方面。

1.1 物理特性

1）GJB189A在3.1節、3.2節、3.3節和3.4節明確提出了非運輸類軍用平視顯示器的外形尺寸、重量、顏色和外觀質量要求，說明非運輸類軍用飛機對這些指標有著嚴苛的要求，而其中的外形尺寸和重量又直接影響非運輸類軍用飛機的座艙布局和重量，從而進一步影響人機功效和整體作戰性能指標。

2）GJB189A在3.6節明確提出了陰極射線管的具體要求，說明2003年以前非運輸類軍用平視顯示器使用的像源都是陰極射線管像源，并未使用液晶像源，因此3.8節的“性能特性”中的一些性能指標僅適用于采用陰極射線管像源的平視顯示器，而AS8055則同時適用于采用陰極射線管像源或液晶像源的平視顯示器。另外，GJB189A在3.6節明確提出了平視顯示器應安裝時間累加器，這也屬軍機的專有要求，AS8055對此并未要求，而國外的民用平視顯示器也未見安裝時間累加器。

3）GJB189A在3.7節明確提出了平視顯示器功能和組成，從功能實現和物理架構層面對非運輸類軍用平視顯示器進行了約束。而AS8055僅在3.11節、3.17節和4.1節提出了民用平視顯示器的通用顯示要求和飛行指引性能要求，并未明確提出具體的顯示信息，也沒有像GJB189A一樣提出如平視顯示器需要提供電/光傳感器所產生的外景視頻圖像功能，因此AS8055也未給出像GJB189一樣在3.8.14節中提出的與夜視成像系統的兼容性要求。另外，AS8055并未給出平視顯示器的組成，但卻給出了民用平視顯示器的機械操作要求，這說明民用平視顯示器采用的機械結構設計與非運輸類軍用平視顯示器不同，國外的民用平視顯示器的組合儀（用于顯示平顯字符的組合玻璃）通常有三個工作位置：收藏（不用時，組合鏡處于該位置）、工作（用時，組合鏡處于該位置）和分離（著陸遇到巨大沖擊時，為防止飛行員頭部碰到組合鏡受傷，組合鏡自動向前翻轉至該位置）。而AS8055明確在4.4節明確提出了民用平視顯示器組合鏡組件特有的組合鏡收藏、組合鏡頭部損傷標準、組合鏡位置校正和頭部間隙測量要求，其中組合鏡頭部損傷要求在工程實現中尚有一定的技術難度。

1.2 光學

1）GJB189A在3.8.1節中只給出了總視場和瞬時視場的定量要求，但并未提及單目瞬時視場和雙目重疊視場的定量或定性要求，而AS8055明確提出民用平視顯示器必須用總視場、瞬時視場、單目瞬時視場和雙目重疊視場來描述民用平視顯示器的角度區域特性。因為非運輸類軍用平視顯示器的使用者不能像民用平視顯示器使用者一樣戴矯正眼鏡，而民用平視顯示器通常在事故多發的低能見度起飛、進近和滑跑期間使用，如果單目瞬時視場和雙目重疊視場指標不滿足要求，對飛行安全會帶來重大影響。

2）GJB189A在3.8.2節中明確提出了火控字符顯示精確度、系統靜態精確度、飛行字符顯示精確度、字符/圖像對準精確度、備用標線位置精確度和軸線校準精確度的要求，而AS8055只給出了字符顯示精確度指標，這一指標略低于GJB189A，這說明非運輸類軍用平視顯示器對精確度要求較高，但也并不意味著民用平視顯示器對精確度要求不高，這只是最低性能要求。

3）GJB189A在3.8.6.1節、3.8.6.2節、3.8.6.3節、3.8.6.4節、3.8.6.8節和3.8.6.9節明確提出了字符顏色、字符形狀、字符尺寸、線位移、中心光點直徑、字符尺寸穩定性和字符位置穩定性的要求，而AS8055并未給出這些指標，但其在4.2.10節給出了顯示雙目視差的定量要求，雙目視差是在光學系統中剩余的未補償的光學誤差，這些誤差直接導致了視差并影響了顯示精度誤差，如果這些誤差超出允許范圍，將直接影響飛行安全。

4）GJB189A在3.8.7.1節、3.8.7.6節、3.8.7.7節、3.8.7.8節和3.8.10節明確提出了顯示顏色、圖像尺寸、光柵尺寸穩定性、光柵位置穩定性和自動亮度控制的要求，而AS8055并未提出這些與陰極射線管像源的相關要求，但其在4.3.6.1節、4.3.7.1節、4.3.7.2節、4.3.8節、4.3.9節和4.3.10節明確提出了手動亮度調節、引起真實世界畸變、二次反射和眩光、色彩和色彩均勻、色彩配準和識別率的要求。endprint

1.3 環境適用性

1）GJB189A在3.11.1節、3.11.4節、3.11.5.1節、3.11.6節和3.11.8節明確提出了貯存試驗、溫度沖擊試驗、太陽輻射試驗、基本運輸試驗求、炮振試驗和加速度試驗要求，而AS8055B并未給出這些試驗要求；但AS8055在5.5節、5.9節、5.28節和5.29節明確提出了溫度變化試驗、防爆炸試驗、凝霧試驗和熱沖擊試驗要求，而GJB189A并未給出這些試驗要求。由此可以看出非運輸類軍用平視顯示器和民用平視顯示器運輸環境和工作環境的差別，這是由它們的最終用途直接決定的。

2）AS8055在5.15節、5.22節和5.23節明確提出了磁效應試驗、雷電感應瞬態敏感性試驗和雷電直接效應試驗要求，而GJB189A卻未給出。國外民用平視顯示器很早就開始了防雷設計，而國內起步相對較晚，通過近幾年的工程實踐，防雷技術已取得一定進展，并逐步用于軍用和民用平視顯示器的產品設計中。

1.4 “四性”

GJB189A在3.13節、3.14節、3.15節和3.16節明確提出了可靠性、維修性、測試性和安全性的要求，而AS8055僅在3.6節、3.7節提出了自檢測能力、測試的影響的定性要求，在3.13節、3.14節、5.9節、5.26節和5.27節提出了機械損害系統保護、防火、防爆炸、X射線輻射和紫外線輻射試驗的安全性要求，但GJB189A還給出了防電力危害、微波輻射和超短波輻射、防燒傷和凍傷、防噪聲和靜電放電控制等安全性要求，但并未給出紫外線輻射要求。但這并不意味著民用平視顯示器的安全性要求低于軍用平視顯示器，只是由于工作環境和用途不同，在安全性方面的側重點不同而已。

1.5 人機工程

GJB189A在3.18節明確提出了人機工程要求，而AS8055在3.5節、3.8節、3.11節、3.16節和3.18節明確提出了調節和控制的可達性、故障指示、顯示、整體照明和目視障礙的人機工程要求，除此外還要遵循ARP4032《在電子類飛機顯示器顏色應用的人體工程學考慮》、ARP4102《核心文檔，駕駛艙面板、控制和顯示》、ARP4155《綜合顯示技術人機界面設計方法學》和ARP4654《HUD符號評審》等相關標準。

2 小結

我國非運輸類軍用平視顯示器的研發正處在快速發展的階段，性能指標在不斷提高，技術水平也在不斷提升，但在運輸類軍用平視顯示器的研發還處于起步階段，也沒有專用的運輸類平視顯示器開發標準。通過AS8055和GJB189A的對比分析，找出了GJB189A中缺少的適用于運輸類平視顯示器的開發準則，可直接指導運輸類平視顯示器的開發，這對提升軍用裝備技術和質量水平具有積極影響。同時，應盡快制定適用于我國運輸類軍用平視顯示器的最低性能標準，用于規范和指導我國的運輸類軍用平視顯示器的開發。

參考文獻

[1]AS8055 機載平視顯示器最低性能標準[S].美國汽車工程師協會，1999.

[2]GJB189A 飛機平視顯示/武器瞄準系統通用規范[S].2003.

作者簡介

高成志（1981-），山東膠州人，工程師，研究方向：航電系統。endprint