直升機駕駛艙人機功效設計

王宜春

【摘 要】 隨著科技水平的不斷攀升，有關直升機的各項設計方案日趨人性化與智能化。直升機駕駛艙人機功效設計的側重點意味著當有人在駕駛直升機時人體與機身之間配合的協調性，以及人在駕駛過程中要能夠激發直升機的最大效能。另外，其設計內容也包括機艙格局的布置，最終目的是能夠更安全、更有效的將直升機的功能在人的操縱下發揮出來。本文就直升機駕駛艙人際功效設計展開論述，以期能夠為相關科研機構及航天航空事業提供有價值的參考。

【關鍵詞】 直升機 設計 駕駛艙

直升機駕駛艙能夠體現人際功效設計與科技應用的關鍵機體部位，其設計范圍僅圍繞駕駛艙內部的各項配置。一般來講，在目前的技術水平下，直升機的駕駛艙有并列式與縱列式兩類，由于類別的差異，二者在駕駛艙的人機功效設計方面各有千秋。直升機駕駛艙人機功效設計的內容主要包括：儀表板、座艙、操縱臺、操縱桿及器件、駕駛艙環境控制系統、駕駛艙視野等的布置與設計[1]。這是一套多維度、跨領域的科學設計。

1 直升機駕駛艙設計應用人機功效技術的關鍵范疇

在直升機駕駛艙的設計中，人機功效技術應用所涉及的范圍極廣。應用到駕駛、操縱、維修等方面，都是為了保證人在直升機駕駛艙內外的環境中能獲得最優質的駕馭效果，完成飛行任務。所以，在人機功效技術的設計中，要考慮機組人員的配置、正副駕駛員的分工與協作、駕駛艙的環境、儀表及任務系統的綜合布置與設計、噪音控制等問題，直升機駕駛人機功效設計實質上是一整套設計內容的統籌安排，兼顧多個設計重點，最終實現人機功效的最優化[2]。

2 人機功效設計的原則

2.1 安全性

直升機的安全系統是設計的基礎，人機功效必須體現出對駕駛人員安全的保障，且要考慮降低人為誤操作的產生概率，如果一旦發生危險，則要有一定的應急措施與裝備配置，以供駕駛員在危難時刻采取隨機應變機制。從而保證直升機駕駛艙環境的安全性。

2.2 舒適性

降低人員在駕駛直升機時的疲勞感，最大化的滿足駕駛員舒適駕駛的要求。

2.3 合理性

在有限的機艙條件下，合理規劃與協調駕駛艙內各項人員與物質資源，滿足最優配置要求。

3 直升機駕駛艙人機功效設計的技術內涵與細節布置

直升機駕駛艙乃人機功效設計的重中之重，駕駛艙設計方案的合理性與安全性是直升機完成整項駕駛任務的重要干擾因素，它對于人駕駛直升機的整套飛行動作的指引起到關鍵性的作用。主要表現在以下幾點：

3.1 駕駛艙布置

直升機駕駛艙的設計目標要能夠實現令駕駛員擁有廣闊的視野與舒適的座駕感受，且按照其設計理念與內涵來完善駕駛艙部位的技術及細節的設計。其中控制單元面板與機載設備的布局要符合飛行時右手握桿駕駛且左手操作開關或機載設備的要求，將飛行過程中依據情況要求接通的控制單元面板與機載設備最好安置在左側操縱區域，起飛前一次性接通的開關與機載設施最好安置在右側操縱區域[3]。另外，盡量保證操作的有效性與安全性，避免因布置不合理而產生誤操作。

3.2 儀表板區域的布置

儀表板要能夠滿足直升機晝夜儀表飛行的駕駛要求，在合理的區域呈現出儀表系統的各項指示，且儀表的安置位置與感光要符合駕駛員視野的要求，不能出現偏光或達不到視距的情況，這是儀表板區域設計中最基本的要求，其對于直升機駕駛艙的人機功效卻有著非常重要的意義。

3.3 合理布置直升機的操縱器件

直升機駕駛艙標準配置的操縱器件有：周期變距操作桿、總距離操縱桿與腳蹬等[4]。要想圓滿達成直升機駕駛過程中的人機功效，就必須令主要操縱設備的布局合理有效。一般情況下，操縱器件的定位與安置是以駕駛員的標準座駕為中心點來完成的，結合駕駛員自身的生理數據和人體指標來定位無障礙駕駛操縱環境。合理的布置不僅要能科學的將多種操縱器件進行編排放置，還要能夠令駕駛員在無疲勞感的狀態下進行有效操控，這需要一定的設計標準與設計經驗。

3.4 駕駛艙環控系統人機功效設計

通常情況下，直升機的駕駛任務時間較長，這就需要考慮在長時間的駕駛過程中駕駛員自身的操縱感受問題。在座艙環控系統的設計環節中，其外界的溫度與污染問題是人機功效設計所需研究的重點問題[5]。為了使駕駛員的駕駛感受更為舒適，同時更要避免高溫作業與大氣污染對駕駛員的侵襲，駕駛艙環控系統的人機功效設計就要滿足座艙環境的涼爽、無霧與通風狀態，令駕駛艙這一小環境的構建適合人的基本生理需求，才能令整個駕駛過程更為安全，避免由于人的生理不適感導致飛行事故等，提高飛行效率。

4 結語

隨著社會的進步與發展，以及國家科技水平愈加發達，直升機的應用領域也越來越廣泛，甚至不乏私人擁有直升機作為其獨立的交通工具，這就使得直升機的飛行任務目標千差萬別。基于此，直升機駕駛艙的人機功效設計方案也略有差異。但無論直升機駕駛艙的設計類型選擇并列式或者縱列式的哪種方案，設計者最終完成設計的理念與策略是大同小異的，都是使直升機能夠滿足人機和諧的最高要求，從而在人的指令下圓滿完成直升機的各項飛行任務。

參考文獻：

[1]肖華軍，袁修干.飛行環境綜合因素對飛機氧氣裝備供氧參數的影響[J].北京航空航天大學學報，2010，2（02）：269-272.

[2]肖華軍，賀登焰.高余壓供氧時側管背心的防護生理效應[J].中國應用生理學雜志，2010，5（09）：151-153.

[3]耿喜臣，詹長錄，顏桂定.不同壓力制度抗荷正壓呼吸的+Gz防護作用[J].航天醫學與醫學工程，2010，12（06）：169-170.

[4]蘇炳君.航空救生與防護系統發展思考[J].中國航空學會航空百年學術論壇暨第三屆學術年會，2010，11（03）：345-349.

[5]肖華軍，劉曉鵬，王瓊.機載制氧與供氧系統防護性能的生理實驗評價[J].解放軍醫學雜志，2010，12（06）：155-157.endprint