一种通航飞机模块化机载电子仪表显示控制系统的制作方法

本发明涉及民用航空机载设备控制，尤其是涉及一种通航飞机模块化机载电子仪表显示控制系统。

背景技术：

1、随着城市空中交通的迅速发展，小型飞机将在通航飞机中占据更高的比重。通航飞机的显控系统通常采用机械仪表或者机械与电子仪表组合的形式来向飞行员呈现飞机的姿态和导航信息。部分较为新型的飞机配备了集成电子显控设备。

2、使用机械仪表的驾驶舱通常包括空速表、姿态仪、高度表、转弯侧滑仪、航向仪、升降速度表以及发动机转速表等仪表。

3、使用集成电子显控设备的驾驶舱通常将多功能显控设备与控制面板集成为一个整体设备，飞机制造厂商根据机型驾驶舱大小，选装1-2套该设备，以实现主飞行显示(primary f l ight d i sp l ay，简称pfd)、多功能显示(mu l t ifunct ion d i sp l ay，简称mfd)、自动飞行控制、飞行管理等相关功能。

4、现有技术中的通航飞机机载模块化电子仪表显示控制系统，存在以下问题：

5、1.不同的机械仪表由各自单独的计量器组成，每一部分负责不同的功能，维护工作量较大；

6、2.繁多的机械仪表提高了飞行员的工作负荷，容易分散飞行员的注意力；

7、3.集成电子显控设备的输入/控制面板位置不能单独调整，导致驾驶舱仪表布局受限，无法根据飞行员实际操作习惯进行调整；

8、4.集成电子显控设备的单体体积较大，安装后对驾驶舱其他仪表的布局影响较大；

9、5.受限于集成电子显控设备的面板尺寸，无法在设备面板上布置字母和数字输入键盘，只能通过旋钮旋转的方式输入字母和数字，输入操作繁琐、效率低。

10、6、不能适应不同飞机驾驶舱的空间和安装布局要求。

11、市场上如能研发出一种通航飞机模块化机载电子仪表显示控制系统，解决了现有技术中的问题，则将极具市场前景。

技术实现思路

1、为解决现有技术中的问题，本发明提供了一种通航飞机模块化机载电子仪表显示控制系统，其能够灵活布置多功能显控设备和输入设备的位置，适应不同飞机驾驶舱的空间和安装要求，降低驾驶舱的维护成本、硬件成本和升级换代成本。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种通航飞机模块化机载电子仪表显示控制系统，其包括通用多功能显控设备；该通用多功能显控设备用于与待显示控制的机载系统通信连接，并控制和显示机载系统的相关信息；所述通用多功能显控设备包括以下模块：

3、显示屏，用于显示机载系统的相关信息；

4、多功能行选键，用于配合显示屏上显示的内容进行字符输入与交互；

5、光传感器，用于检测环境光照强度，并调节显示屏的显示亮度；

6、综合模块化航空电子平台计算机，用于为待显示与控制的机载系统提供计算资源；

7、航空插座，用于与机载系统或者外接的输入设备的通信连接。

8、优选的技术方案，所述通用多功能显控设备与机载系统之间采用a429总线进行通信。

9、优选的技术方案，所述通用多功能显控设备与外接的输入设备之间采用rs422总线进行通信。

10、优选的技术方案，所述外接的输入设备包括紧凑型输入设备或者全功能输入设备；

11、所述紧凑型输入设备，用于向通用多功能显控设备输入控制指令和调节指令；

12、所述全功能输入设备具有紧凑型输入设备的所有功能，且具有全英文输入键盘、全数字输入键盘、导航通讯频率控制模块。

13、优选的技术方案，所述紧凑型输入设备包括以下模块：

14、飞行控制旋钮，包括用于调整飞机目标高度的高度调节旋钮、调整飞机目标速度的速度调节旋钮、调整飞机目标航向的航向调节旋钮、调整飞机气压基准的气压调节旋钮；

15、地图操作摇杆，用于完成对航行的地图进行缩放、平移、地图选点的操作；

16、自动飞行控制按钮，用于控制飞机自动驾驶接通状态、垂直导航和水平导航模式；

17、多功能输入区，包括一个中间带按键功能的双层旋钮、返回按键、删除按键；所述双层旋钮用于光标切换、数值调节、确认；返回按键或者删除按键用于返回或者删除对应信息；

18、航空插座，用于通过标准线缆与通用多功能显控设备连接通信。

19、优选的技术方案，所述地图操作摇杆为可旋转和按压的复合操作摇杆。

20、优选的技术方案，所述全功能输入设备包括以下模块：

21、飞行控制旋钮，包括用于调整飞机目标高度的高度调节旋钮、调整飞机目标速度的速度调节旋钮、调整飞机目标航向的航向调节旋钮、调整飞机气压基准的气压调节旋钮；

22、地图操作摇杆，用于完成对航行的地图进行缩放、平移、地图选点的操作；

23、自动飞行控制按钮，用于控制飞机自动驾驶接通状态、垂直导航和水平导航模式；

24、多功能输入区，包括一个中间带按键功能的双层旋钮、返回按键、删除按键；所述双层旋钮用于光标切换、数值调节、确认；返回按键或者删除按键用于返回或者删除对应信息；

25、航空插座，用于通过标准线缆与通用多功能显控设备连接通信。

26、优选的技术方案，所述地图操作摇杆为可旋转和按压的复合操作摇杆。

27、优选的技术方案，所述全英文输入键盘包括a至z的26个英文字母按键；所述全数字输入键盘包络0值9的10个数字按键。

28、优选的技术方案，所述导航通讯频率控制模块用于快速调节通信和导航频率、设置发送和接收所使用的通讯设备、控制无线电通话音量。

29、与现有技术相比，本发明一种通航飞机模块化机载电子仪表显示控制系统的有益效果是：

30、1、本发明的系统能够在驾驶舱内进行灵活布置多功能显控设备和输入设备的位置，适应不同飞机驾驶舱的空间和安装要求，降低驾驶舱的维护成本、硬件成本和升级换代成本。

31、2、本显示控制系统可由单独的多功能显控设备构成，且该多功能显控设备设有标准化的航空插座。通过航空插座可外接模块化的机载系统、可外接额外的输入设备，通用多功能显控设备或者通过多功能显控设备与两种可外接额外的输入设备灵活组合；进而实现不同驾驶舱空间的模块化布置，实现适应不同驾驶舱的空间对机载系统的控制。

32、3、通用多功能显控设备与输入控制面板之间采用通用航空插头进行数据交换，各模块可独立替换；通用多功能显控设备也可通过标准航空插头，外接第三方输入设备。

33、4、通用多功能显控设备采用综合化模块化航空电子(i ma)架构，集成主飞行显示(pfd)、多功能显示(mfd)、合成视景系统(svs)、飞行管理系统(fms)等功能，有效减小驾驶舱设备数量、节省安装重量和空间。

34、5、通用多功能显控设备下方布置有一排12个多功能行选键，可以快速进行菜单选择、数字和字母输入，提高飞行员输入效率。

35、6、紧凑型输入设备采用竖版长条设计，减小设备占用空间，可排布在多功能显控设备左右两侧。

36、7、全功能输入设备在紧凑型输入设备基础上，增加通信、导航频率显示及调谐等高频使用功能，增加数字及字母键盘，提高操作和输入效率。

37、8、面板按键、旋钮根据功能特点进行外形差异化设计，降低飞行员误操作概率。

38、9、采用本发明后，仅需要使用这一种系统即可实现玻璃化座舱，使飞行员更直观地获取和处理飞行数据。通用多功能显控设备能够同时显示飞机的速度、高度、姿态、航向、导航地图、发动机状态等信息，从而使驾驶舱内无需安装其他种类的仪表，这不仅能够降低飞行员的工作压力，也降低了驾驶舱的维护成本、硬件成本和升级换代成本。

39、10、采用本发明后，可以节约显示控制系统的安装空间。即使在较小的驾驶舱内也可能有足够空间安装，甚至可安装多套，进行相互备份。如果在驾驶舱内至少同时安装了两部通用多功能显控设备或者输入设备，那么这些多功能显控设备和输入设备之间能够互为备份。在一台多功能显控设备或输入设备失效后，其他设备能够接替失效设备的功能，提供冗余显示/控制或者输入功能，有效提高了显控系统的安全性。

40、11、本发明的通用多功能显控设备、紧凑型输入设备、多功能显控设备之间采用模块设计，都具有标准的航空插座，通过标准的线缆就可以实现相互之间的通信，从而实现灵活配置，灵活组合适应不同安装要求的驾驶舱。