HUD改裝技術應用與研究

張保金

（廈門航空有限公司福州分公司，福建 福州 350014）

0 引言

HUD系統在飛機上又稱 HGS 系統（Head-up Guidance System），這個系統可以顯示飛機的氣壓高度，無線電高度，空速，導航信息，飛行指引，飛行加減速指示，迎角傳感器位置等信息，對比傳統的PFD顯示，飛行員能夠使用此系統集中注意力在窗外視景的同時獲取飛機及導航的各種信息[1-2]。通過將傳統的航空數據與現實的視野相結合，大大提高機組對航空器狀態的理解與掌控，改善了飛行品質，可以有效提升航空安全水平。

1 飛機HUD系統組成及特點

1.1 系統組成

HUD系統主要由HGS computer，頭頂組件，HGS信號牌，組合顯示器等部件組成，如圖1所示。每個部件具體功能如下：

圖1 HUD 系統主要部件

HGS computer（HC）--從其他系統接收信號并輸出給OHU

Overhead Unit（OHU）--將HC的信號投影到Combiner上顯示

Combiner--顯示飛機姿態與大氣數據等信息（相當于PFD上的信息）

MCDU/HCP--用于選擇模式設置系統參數，可選裝HCP面板來代替MCDU操作

HGS Annunciator Panel（HAP）--在Ⅲ類進近過程中提供系統狀態和警告信號顯示。

1.2 系統特點

（1）利用圖像疊加技術展示真實的飛行環境。

（2）在飛行全程提供飛行信息，顯示在平視顯示器。

（3）顯著改善飛行品質。

（4）與飛機MCDU連接，通過MCDU操作管理，符合飛行員操作習慣。

（5）系統穩定，可靠性高。

2 737NG飛機加裝HUD系統施工標準

由于各航空公司飛機選型及早期引進機型等原因相當部分飛機未安裝HUD系統，隨著民航局對HUD技術在飛行運行中的推廣應用。HUD系統正在被越來越多的航空公司選裝和加裝。本文以737NG飛機實施加裝HUD系統為例，來闡述在HUD改裝過程中對航空器材、工具設備、人員、工序、施工工藝等方面流程[3]。

2.1 航材、工具設備

改裝所需主要航空器材及工具設備，如表1所示。

表1 航空器材及工具設備

2.2 改裝工期及人員安排

航空公司為了提高飛機利用率，一般將HUD改裝結合停場時間較長的C檢執行，以此來減少飛機因單獨改裝停場所需要時間。

以737NG C2檢為例，C2檢（12天）期間HUD改裝工作需7天。

本次改裝采用Collins公司的HUD系統改裝方案，整個改裝工作依據廠家提供的改裝工程指令和工程圖紙以及AMM、WDM、SRM、SWPM。

改裝工作需停場在機庫完成，總工時600小時。用時7天，安排電子專業人員15人，其他部位人員按需協助支援。改裝工作斷電部分在飛機改裝前一天航后落地工作完成后開始到第六天晚班結束改裝工作，第七天上電測試。工作空間涉及電子設備架、駕駛艙、客艙以及前貨艙，改裝期間需要電氣，機身等部位做好協同、配合完成相關部件拆裝靠近[4-5]。

2.3 改裝施工工藝關鍵流程

HUD系統改裝關鍵在于線路施工布線，主要分為前貨艙方向線路、駕駛艙方向線路、E/E艙方向線路。具體工藝流程和關鍵節點如表2：

表2 737NG HUD 系統改裝施工工藝關鍵流程和節點

2.4 線路改裝施工注意事項

（1）在線路施工中新加線束要沿原線束走到相應位置。如果線束難以按照原線束走，需按照相關手冊進行保護處理后再單獨走線。

（2）在線路施工中新加線束要通過原有的各種線卡。如果線卡位置難以接近，導致線束無法通過，要按照手冊要求進行相應的保護。

（3）在線路施工中要注意新加線束是否會影響原有線束，倘若有影響，要按照相關手冊做保護或隔離處理。

（4）在布線的過程中有通過結構部件或其他金屬、堅硬部件的表面、內部時需要使用防磨套管進行防護。

（5）在使用扎帶緊固防磨套管時要注意根據線束的粗細選取合適的扎帶。

（6）在布線的過程中有通過裝有“面包塊”的區域時要防止線束扭轉。

（7）裁剪過長的線束時需做好個人的防護措施，同時按手冊要求對線束裁剪處做好處理措施。

（8）在E/E艙等狹小空間內布線施工時要注意防護設備與管路，防止刮碰造成人員或設備、管路損壞。

2.5 HUD系統改裝主要技術要點

（1）在駕駛艙機長側頭頂板（P5板左側區域）安裝頭頂組件和組合顯示器。

（2）在駕駛艙P3-3板安裝系統信號牌、系統相關線路和相應跳開關。

（3）在主E/E艙中安裝HGS相關設備架、控制盒和相關線路。

（4）完成安裝及系統測試。

3 結語

對比安裝了HUD系統的飛機，HUD具備了更高的安全裕度，HGS系統能夠替代自動駕駛和自動著陸系統，在場區條件和地面設施不能嚴格滿足對應傳統儀表著陸要求的機場，可以實施同等水平的低能見運行，這使得航空公司能夠在優化機載系統投入成本的情況下，極大提高航空公司機隊安全運行水平和低能見度全天候運行的能力，給民航業帶來豐厚收益和長遠影響。