一种飞机操纵特性评估显示系统的制作方法

本实用新型涉及飞机飞行品质地面模拟试验技术领域，具体涉及一种飞机操纵特性评估显示系统。

背景技术：

目前基于飞机飞行品质地面模拟试验的飞行品质评估过程都需要借助试验平台，由有经验的试验人员通过一系列动作，根据主观感受尤其是视觉对飞机的飞行品质给出定性评估，显示系统是品模试验中操纵特性评估的关键系统之一。

现有的飞机飞行品质地面模拟试验显示系统如平视显示，常根据标准如HB 6556-1991民用飞机电子显示系统通用要求和GJB 189A-2003飞机平视显示/武器瞄准系统通用规范定义显示格式：通常以刻度线方式标示俯仰、滚转、高度以及速度；以试验对象飞机的机载显示为框架，包含飞机航空电子系统状态、无线电导航数据、任务信息等与飞机飞行品质地面模拟试验内容不密切的信息。对飞行品质操纵特性评估过程中关注的操纵模态、操纵位移没有显示、而且已有的刻度显示精度不够。同时多数试验平台中，显示系统的操纵信息来源于专门的接口系统或飞行仿真系统，并不由显示系统实时采集，影响显示的实时性。操纵特性评估过程中，一方面，试验人员主观感受评估动作，没有具体量化标准参考；另一方面，部分评估内容在显示系统中没有精确数据显示或没有显示，这都影响评估结果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种飞机操纵特性评估显示系统，以解决或至少减轻背景技术中所存在的至少一处的问题。

本实用新型的技术方案是：提供一种飞机操纵特性评估显示系统，包含人机界面、显示处理单元、显示装置；所述人机界面包含控制面板和操纵机构，所述控制面板用于输入飞机控制指令，所述操纵机构用于输入飞机操纵信号；所述显示处理单元包括采集模块和显示模块；所述显示处理单元的输入端与所述人机界面通过硬线连接，所述显示处理单元的输出端与所述显示装置通过视频线连接；所述采集模块通过硬线采集所述飞机操纵信号和飞机控制指令，并通过所述显示模块解析生成显示信息；所述显示装置按照显示布局对所述显示信息进行显示，所述显示布局包含操纵模态显示区域及操纵位移显示区域。

优选地，所述飞机操纵信号包含纵向操纵信号、横向操纵信号、航向脚蹬信号；所述飞机控制指令是指飞机当前处于何种操纵模态，所述操纵模态包括电传模态和机械备份模态MFCS，电传模态又包括数字模态DFCS和模拟备份模态EFCS。

优选地，所述显示控制处理单元通过硬线采集的操纵信号得到电压信号，通过对电压信号解算，得到纵向操纵位移量、横向操纵位移量、航向操纵位移量；所述显示信息包含纵向操纵位移量、横向操纵位移量、航向操纵位移量及控制指令。

优选地，所述显示布局具体为，所述显示装置上的显示屏划分为7个部分，显示屏顶部左右方向居中为航向显示区域；显示屏左部在航向显示区域下方为速度显示区域；显示屏右部在航向显示区域下方为高度显示区域；显示屏中部在航向显示区域下方为俯仰显示区域；所述俯仰显示区域的下方为角度数值显示区域，包含侧滑角与迎角；显示屏底部靠左在速度显示区域的下方为操纵模态显示区域；显示屏底部靠右在高度显示区域的下方为操纵位移显示区域。

优选地，所述操纵位移显示区域标记有刻度线，所述刻度线对应操纵杆从零位至拉满杆均布设置有5个刻度，并设置有三角形刻度指针，所述三角形刻度指针的一个顶点用于指示所述刻度线上的刻度。

优选地，所述控制指令在所述显示装置上的相应显示区域以字母的形式显示，所述角度数值在所述显示装置上的相应显示区域以数值的形式显示。

优选地，所述显示处理单元与所述显示装置之间的视频线为VGA视频信号线或者DVI视频信号线。

本实用新型的优点在于：本实用新型的飞机操纵特性评估显示系统设置有采集模块，显示模块可以实时采集操纵信号；显示装置中相对于现有系统，增加了操纵模态显示区域及操纵位移显示区域，去除了对操纵特性评估无关的显示模块，显示内容集中。提高了试验人员的评估关注度。

操纵位移显示区域设置有刻度线，可以显示操纵位移量，对于飞机操纵特性的评估可以实现定量分析。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的飞机操纵特性评估显示系统的示意图。

图2是图1所示的飞机操纵特性评估显示系统中显示装置的显示屏示意图。

其中，1-人机界面，2-显示处理单元，3-显示装置，11-控制面板，12-操纵机构，21-采集模块，22-显示模块。

具体实施方式

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属 于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图1、图2所示，一种飞机操纵特性评估显示系统，包含人机界面1、显示处理单元2、显示装置3。

人机界面1包含控制面板11和操纵机构12，控制面板11用于输入飞机控制指令，已获得试验中飞控系统的各种模态。操纵机构12用于输入飞机操纵信号，以获取操纵位移量。显示处理单元2包括采集模块21和显示模块22。显示处理单元2的输入端与人机界面1通过硬线连接，所述显示处理单元2的输出端与显示装置3通过视频线连接。

在本实施例中，显示处理单元2与显示装置3之间的视频线为VGA视频信号线，其优点在于，VGA结构已经普遍使用，技术成熟，且价格较低。可以理解的是，显示处理单元2与显示装置3之间的视频线还可以选用其它视频线。例如，在一个备选实施例中，显示处理单元2与显示装置3之间的视频线选用DVI视频信号线；在另一个备选实施例中，显示处理单元2与显示装置3之间的视频线选用HDM I视频信号线，其优点在于，HDMI接口体积较小，传输信息分辨率高，且传输距离较长。

采集模块21通过硬线采集飞机操纵信号和飞机控制指令，并通过显示模块22解析生成显示信息；显示装置3按照显示布局对显示信息进行显示，显示布局包含操纵模态显示区域及操纵位移显示区域。

在本实施例中，飞机操纵信号包含纵向操纵信号、横向操纵信号、航向脚蹬信号；飞机控制指令是指飞机当前处于何种操纵模态，所述操纵模态包括电传模态和机械备份模态MFCS，电传模态又包括数字模态DFCS和模拟备份模态EFCS。通过显示装置中显示的当前是飞控系统的哪种模态，试验员进行相应的评估。可以理解的是，此处所说的飞机操纵模态是指飞机操纵系统，电传模态是指电传操纵系统，机械备份模态MFCS是指机械式备份操纵系统，数字模态DFCS是指数字飞行控制系统，模拟备份模态EFCS是指模拟备份系统。

显示控制处理单元2通过硬线采集的操纵信号得到电压信号，通过对电压信号解算，得到纵向操纵位移量、横向操纵位移量、航向操纵位移量；显示信息包含纵向操纵位移量、横向操纵位移量、航向操纵位移量及控制指令。

在本实施例中，显示布局具体为，显示装置3上的显示屏划分为7个部分，显示屏顶部左右方向居中为航向显示区域；显示屏左部在航向显示区域下方为速度显示区域；显示屏右部在航向显示区域下方为高度显示区域；显示屏中部在航向显示区域下方为俯仰显示区域；所述俯仰显示区域的下方为角度数值显示区域，包含侧滑角与迎角；显示屏底部靠左在速度显示区域的下方为操纵模态显示区域；显示屏底部靠右在高度显示区域的下方为操纵位移显示区域。其优点在于，增加了操纵特性评估需要的操纵模态显示区域与操纵位移显示区域，且各显示区域布局集中，有利于提高操作人员的关注度。

在本实施例中，操纵位移显示区域标记有刻度线，刻度线对应操纵杆从零位至拉满杆均布设置有5个刻度，并设置有三角形刻度指针，三角形刻度指针的一个顶点用于指示刻度线上的刻度。

在本实施例中，控制指令在显示装置3上的相应显示区域以字母的形式显示，角度数值在显示装置3上的相应显示区域以数值的形式显示。例如，在一个实施例中，进行数字模态DFCS切换和机械备份模态MFCS试验，扳动模态切换开关，查看飞控系统模态显示从“DFCS”到“MFCS”切换，确定模态发生改 变；同时查看迎角和过载变小，以数字显示精确到小数后两位，确定飞机状态发生变化。又如在一个实施例中，进行数字系统正常模态大侧风着陆试验中，先需要查看飞控系统处于数字系统正常模态即电传数字模态DFCS，画面显示模态“DFCS”，再操纵驾驶杆和脚蹬，观察航向显示保持不变，侧滑角显示“B4.55”，完成着陆操纵。

由于本实用新型的操纵特性评估显示系统的操纵位移设置有刻度显示线，可以将操纵特性的评估动作进行分解，提取试验动作的共性，例如，将纵向操纵杆的位移量调至1/2刻度处、将横向操纵杆的位移量调至1/2刻度处，将航向脚蹬的位移量调至1/2位置处；根据操纵特性评估内容，提取评估关键信息，包括操纵模态、俯仰角、滚转角、侧滑角、迎角、过载、速度等。

对于操纵显示位移区域的划分，具体为，例如，在一个实施例中，实验平台操纵系统横向位移范围为(70，-90)；纵向位移为(70，-70)；航向位移为(65，-65)，由此构成位移区域。此处括号内的数值表示位移的范围，单位毫米。按均匀分布原则，以纵向、横向、航向范围为边界构成位移区域：按照纵向、横向交叉形成封闭刻度线区域；并将航向位移按横向位置布局刻度线；对位移区域按照操纵评估动作标记出位移量1/2位置。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。