曾慶云，孟 軍，朱俊云，樊 偉

（航空工業(yè)洪都，江西 南昌，330024）

0 引言

隨著飛行環(huán)境復(fù)雜性的日益增加、飛機(jī)性能的逐步提升、航空電子綜合化程度的提高，座艙顯示的信息量變大，在座艙顯示與控制的設(shè)計(jì)方面，不僅要求信息顯示直觀、易讀、實(shí)時(shí)性好；而且要求控制操作簡(jiǎn)單、精度高。同時(shí)，座艙顯示與控制的設(shè)計(jì)好壞,直接關(guān)系到飛行員能否做出正確的判斷、決策以及合理的控制,從而保障飛行員的安全、確保任務(wù)的順利完成。為此，本文主要從座艙顯示與控制兩方面介紹了座艙人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)。

1 需求分析

飛機(jī)從起飛到著陸的整個(gè)過(guò)程中，一般要執(zhí)行導(dǎo)航、搜索、跟蹤、瞄準(zhǔn)以及攻擊等任務(wù)，在這些任務(wù)的執(zhí)行過(guò)程中，座艙顯示與控制的設(shè)計(jì)為飛行安全提供保障、為任務(wù)完成提供支持，同時(shí)減輕飛行員負(fù)荷。

1）為飛行安全提供保障

在整個(gè)飛行過(guò)程中，教練機(jī)座艙顯示與控制為飛行員實(shí)時(shí)提供準(zhǔn)確、直觀、易讀的航向、高度、速度、俯仰、橫滾、過(guò)載、攻角等飛行信息以及飛機(jī)系統(tǒng)狀態(tài)、告警信息，為飛行安全提供保障。

2）為任務(wù)完成提供支持

未來(lái)作戰(zhàn)模式將向遠(yuǎn)距打擊和信息對(duì)抗為主轉(zhuǎn)化，教練機(jī)座艙顯示與控制以提供周邊態(tài)勢(shì)情況為主，配合以攻擊、防御、通訊、導(dǎo)航、識(shí)別、外掛等信息顯示，為任務(wù)完成提供支持。

3）減輕飛行員負(fù)荷

隨著飛行環(huán)境日益復(fù)雜，飛機(jī)性能的提升，以及飛機(jī)功能的增加，飛行員的負(fù)擔(dān)也逐步加重，越來(lái)越多的功能選擇和操作模式將導(dǎo)致經(jīng)驗(yàn)不豐富的飛行員在面臨緊急任務(wù)時(shí)無(wú)所適從。飛行員需要哪些信息？這些信息如何顯示有利于飛行員的理解？如何減輕飛行員負(fù)荷？這都是座艙顯示與控制設(shè)計(jì)必須關(guān)注并迫切解決的問(wèn)題。

2 顯示與控制設(shè)計(jì)

2.1 顯示與控制架構(gòu)設(shè)計(jì)

如圖1為教練機(jī)顯示與控制架構(gòu)，該架構(gòu)主要由顯示和控制兩部分組成，顯示部分主要包括衍射平顯、大屏顯示器、頭盔瞄準(zhǔn)具，控制部分包括雙桿、上前方控制面板、航空電子啟動(dòng)板等。此外還有兩臺(tái)互為備份的顯示控制處理機(jī)。該顯示與控制系統(tǒng)可顯示整個(gè)飛機(jī)的飛行參數(shù)、系統(tǒng)狀態(tài)、任務(wù)數(shù)據(jù)、態(tài)勢(shì)信息、視頻信息等，提供綜合顯示、集中控制人機(jī)交互方式。

圖1 教練機(jī)顯示與控制架構(gòu)

2.2 顯示與控制設(shè)備

目前三代機(jī)座艙主要顯示設(shè)備為平顯、頭盔、下顯，控制設(shè)備主要是上前方控制面板、多功能顯示器周邊鍵等。

2.2.1 顯示設(shè)備

1）平顯與頭盔顯示器

平顯是將飛行參數(shù)、瞄準(zhǔn)攻擊、自檢測(cè)等信息以圖形、字符的形式，通過(guò)光學(xué)部件投射到座艙正前方組合玻璃上的光/電裝置。由于光學(xué)系統(tǒng)將所顯示的信息成像于無(wú)窮遠(yuǎn)處，因此可以使飛行員幾乎不用改變眼睛焦距，即可方便觀察飛行參數(shù)等相關(guān)信息。此外，紅外、電視攝像機(jī)拍攝的視頻圖像可以以光柵模式投影到平顯上。為了增大平顯視場(chǎng)、提高顯示亮度和外景透光率，美國(guó)休斯頓飛機(jī)公司首先研制出衍射平顯（主要變化是使用全息透鏡替代組合玻璃）。

頭盔顯示器可以理解為“安裝在頭盔上的平顯”，雖然本身視場(chǎng)有限，但由于安裝在頭盔上，其視野隨著頭部的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，視野大。頭盔顯示器既具有顯示數(shù)據(jù)信息、圖像信息的功能，又具有測(cè)量頭盔瞄準(zhǔn)線位置的功能。此外，采用圖像增強(qiáng)器或夜視攝像機(jī)等裝置探測(cè)到的圖像可在頭盔顯示器上疊加顯示，頭盔顯示器便可實(shí)現(xiàn)夜視功能。

頭盔瞄準(zhǔn)具是顯示瞄準(zhǔn)標(biāo)記或十字線的一種簡(jiǎn)單的光學(xué)裝置。用于測(cè)量指向目標(biāo)的瞄準(zhǔn)線(LOS)方位，從而確定目標(biāo)的位置。

平顯與頭盔顯示器相比較如下：

（1）平顯精度高，適用于非制導(dǎo)武器投放

平顯技術(shù)已經(jīng)非常成熟，影響精度的因素已經(jīng)控制得非常精確，目前平顯輸出的精度在視場(chǎng)中心優(yōu)于0.1~lmrad，邊緣精度為1.5~2mrad。頭盔顯示器的精度分為光學(xué)精度和跟蹤精度，頭盔顯示器的光學(xué)精度與平顯類似，頭盔顯示器的跟蹤精度，隨離軸角的增加，在頭部活動(dòng)框的邊緣迅速降低（主要是由于頭盔顯示器在整個(gè)頭部運(yùn)動(dòng)框內(nèi)對(duì)風(fēng)擋玻璃誤差補(bǔ)償困難），在大離軸角精度降至8~10mrad，精度較平顯低。

平顯精度高，安裝時(shí)與機(jī)軸進(jìn)行過(guò)校靶，而且制導(dǎo)武器的瞄準(zhǔn)與彈道計(jì)算都是以機(jī)軸為基準(zhǔn)的，因此平顯適用于投放非制導(dǎo)武器。

（2）頭盔顯示器捕獲目標(biāo)快，適用于導(dǎo)彈離軸角發(fā)射

雖然頭盔顯示器的瞄準(zhǔn)精度大大低于平顯，但是投放制導(dǎo)武器不需要很高的瞄準(zhǔn)精度。

飛行員通過(guò)頭盔顯示器進(jìn)行目視搜索和跟蹤目標(biāo)時(shí)，導(dǎo)彈及相關(guān)的傳感器可以快速地隨動(dòng)到目標(biāo)的位置，截獲目標(biāo)后可立即離軸發(fā)射導(dǎo)彈，而且頭盔顯示器視場(chǎng)大、能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，滿足大離軸角搜索、跟蹤、瞄準(zhǔn)和發(fā)射，從而改善人機(jī)接口關(guān)系，減輕飛行員的工作負(fù)擔(dān)，提高作戰(zhàn)效率。

（3）平顯占用座艙安裝空間

平顯一般安裝在儀表板的中上部，占用了儀表板上最好的空間，這一高價(jià)值的空間最好用于更有效能的戰(zhàn)術(shù)態(tài)勢(shì)情況顯示。而頭盔顯示器則戴在飛行員頭上，不占用儀表板的空間。

（4）頭盔顯示器視野大

頭盔顯示器雙目視場(chǎng)為 40°（方位）×30°（俯仰），瞄準(zhǔn)線的測(cè)量范圍為±135°（方位） 和±85°（俯仰），而平顯的總視場(chǎng)為 26°（方位）×23°（俯仰）。

2）下顯

下顯的顯示器件分類方法多種多樣，按顯示器的結(jié)構(gòu)形式可分為陰極射線管（CRT）顯示器和平板顯示器。平板顯示器包括液晶顯示器(LCD)、發(fā)光二極管（LED）、有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）、電子發(fā)光顯示器（ELD）等，平板顯示器具有完全平面化、分辨率高、輕、薄、省電等特點(diǎn)，符合未來(lái)圖像顯示器發(fā)展的必然趨勢(shì)。

目前,平板顯示器主要是液晶顯示器(LCD)和有機(jī)發(fā)光二極管（OLED），其中OLED被視為21世紀(jì)最有前途的產(chǎn)品之一，OLED具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）厚度薄，重量輕；

（2）為固態(tài)結(jié)構(gòu)，沒(méi)有液態(tài)物質(zhì)，因此抗震性能更好，不怕摔；

（3）幾乎沒(méi)有角度的限值問(wèn)題，即使在很大的視角下觀看，畫(huà)面仍然不失真；

（4）響應(yīng)時(shí)間是LCD的1/1000,顯示運(yùn)動(dòng)畫(huà)面無(wú)拖影的現(xiàn)象；

（5）低溫特性好，在-45°C時(shí)仍能正常顯示，而LCD則無(wú)法做到；

（6）制造工藝簡(jiǎn)單，成本低廉；

（7）發(fā)光效率更高，能耗比LCD要低；

（8）能夠在不同材質(zhì)的基板上制造，可以做成能彎曲的柔然顯示器。

由于液晶分子各向異性，對(duì)于不同的入射光，反射率不相同，因此視角較小，只有30~40°，對(duì)比度受視角影響較大，隨著視角的增大，對(duì)比度下降。液晶的響應(yīng)受環(huán)境影響，低溫時(shí)響應(yīng)速度較慢，溫度過(guò)低則液晶會(huì)結(jié)晶；高溫會(huì)破壞液晶的定向?qū)樱瑴囟冗^(guò)高時(shí)，液晶態(tài)會(huì)消失。2.2.2控制設(shè)備

目前高級(jí)教練機(jī)的座艙控制設(shè)備主要包括航空電子啟動(dòng)板、上前方控制面板、多功能顯示器周邊鍵、雙桿以及座艙內(nèi)的一些開(kāi)關(guān)、按鈕。

1）航空電子系統(tǒng)啟動(dòng)板

為簡(jiǎn)化飛行員操作程序，所有航空電子分系統(tǒng)的啟動(dòng)都通過(guò)一塊智能化的航空電子啟動(dòng)板來(lái)完成。航空電子系統(tǒng)啟動(dòng)板控制各航空電子分系統(tǒng)及設(shè)備的上電和下電，提供系統(tǒng)及設(shè)備通斷狀態(tài)信號(hào)指示，控制飛機(jī)視頻記錄器記錄方式等。

2）上前方控制面板

上前方控制板位于飛行員正前方，是一塊可平視操縱的顯示板，用于裝訂或改變航空電子系統(tǒng)的工作參數(shù)與選擇工作方式等，顯示系統(tǒng)工作方式、飛控系統(tǒng)狀態(tài)等。上前方控制板還可以控制平顯的高壓電源和亮度調(diào)節(jié)，控制備份環(huán)開(kāi)關(guān)和亮度調(diào)節(jié)。

3）多功能顯示器周邊鍵

多功能顯示器周邊鍵是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件設(shè)定其控制功能，周邊鍵的控制功能可隨著顯示畫(huà)面的改變而改變。多功能顯示器周邊鍵用于畫(huà)面切換、數(shù)據(jù)加載、修改、系統(tǒng)或設(shè)備的自檢等。

4）雙方雙桿

雙桿上集中了一些重要的控制器 （例如作戰(zhàn)中必須操作的開(kāi)關(guān)、按鈕等）。在時(shí)間緊迫的作戰(zhàn)階段，飛行員兩眼平視、兩手握桿即可完成戰(zhàn)斗任務(wù)。

2.3 顯示信息與控制任務(wù)分類

2.3.1 顯示信息分類

為了給飛行員準(zhǔn)確提供本機(jī)狀態(tài)和周邊態(tài)勢(shì)情況的信息，需要在座艙內(nèi)顯示的信息極為豐富。按其功能劃分，現(xiàn)代高級(jí)教練機(jī)座艙顯示信息設(shè)計(jì)通常包括以下9類。

1）態(tài)勢(shì)信息

態(tài)勢(shì)信息顯示，即戰(zhàn)術(shù)信息平面視圖顯示，包括地面陣地、飛機(jī)探測(cè)設(shè)備搜索范圍、本機(jī)防御能力信息提示、本機(jī)位置、航線、活動(dòng)地圖、威脅、目標(biāo)、敵友機(jī)等。

2）攻擊信息

攻擊信息主要包括顯示打算攻擊的威脅目標(biāo)信息，以及武器的使用信息、射擊清單、目標(biāo)航跡、導(dǎo)彈發(fā)射包線、武器控制提示符號(hào)和導(dǎo)彈飛行路線符號(hào)等。

3）通信、導(dǎo)航、識(shí)別信息

通信、導(dǎo)航、識(shí)別信息主要包括顯示通信設(shè)置，修改參數(shù)信息、無(wú)線電導(dǎo)航飛行引導(dǎo)信息、敵我識(shí)別信息。

4）外掛信息

外掛信息主要包括武器投放程序信息、武器外掛配置信息、以及投放物狀態(tài)信息。

5）飛行狀態(tài)信息

飛行狀態(tài)信息主要包括飛機(jī)飛行姿態(tài)、航向、高度、空速等信息。

6）視頻圖像

視頻圖像信息主要由攝像頭、紅外、電視成像系統(tǒng)以及地面目標(biāo)成像的雷達(dá)SAR（合成孔徑雷達(dá)）產(chǎn)生。

7）非航電信息

非航電信息主要包括飛控、發(fā)動(dòng)機(jī)、燃油、電源、起落架、液壓剎車、機(jī)電管理等信息。

8）告警和提示信息

告警和提示信息主要包括飛機(jī)狀態(tài)、攻擊、防御告警提示信息等。

9）維護(hù)信息

維護(hù)信息主要包括各系統(tǒng)或設(shè)備故障代碼、首發(fā)時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、發(fā)生次數(shù)、安裝誤差、軟件版本號(hào)等。

2.3.2 控制任務(wù)分類

座艙控制設(shè)計(jì)中，通常要基于座艙控制任務(wù)需求進(jìn)行。高級(jí)教練機(jī)座艙控制任務(wù)主要包括如下6類：

1）綜合任務(wù)控制

（1）系統(tǒng)工作模式的控制

（2）任務(wù)數(shù)據(jù)加載和修改

（3）目標(biāo)優(yōu)先級(jí)的人工設(shè)定

（4）武器系統(tǒng)的人工配置

（5）訓(xùn)練模式的啟動(dòng)

（6）通信、導(dǎo)航、識(shí)別參數(shù)的設(shè)定

2）飛行控制管理系統(tǒng)模式控制

（1）自動(dòng)駕駛接通、斷開(kāi)

（2） 姿態(tài)/航向保持子模態(tài)（ATT）

（3）高度保持子模態(tài)(ALT)

（4） 人工超控子模態(tài)（CSS）

（5）自動(dòng)改平子模態(tài)（AL）

3）機(jī)電管理參數(shù)的顯示控制

（1）燃油狀態(tài)參數(shù)顯示控制

（2）液壓剎車狀態(tài)參數(shù)顯示控制

（3）電源狀態(tài)參數(shù)顯示控制

（4）起落架狀態(tài)參數(shù)顯示控制

4）發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)參數(shù)顯示控制

5）維護(hù)功能模式控制

（1）維護(hù)自檢控制

（2）維護(hù)故障查詢

（3）安裝誤差設(shè)定

6）顯示畫(huà)面的控制

（1）全屏顯示、分屏顯示及開(kāi)窗控制

（2）缺省顯示畫(huà)面的控制

（3）畫(huà)面顯示優(yōu)先級(jí)的控制

2.4 符號(hào)畫(huà)面設(shè)計(jì)

高級(jí)教練機(jī)通常為多任務(wù)設(shè)計(jì)，每個(gè)任務(wù)均有特定的畫(huà)面和邏輯需求。在顯示裝置上出現(xiàn)相應(yīng)的不同符號(hào)和飛行指令，如圖2所示，顯示畫(huà)面由多個(gè)不同的符號(hào)構(gòu)成，有靜止的、運(yùn)動(dòng)的符號(hào)。

在顯示符號(hào)及畫(huà)面的設(shè)計(jì)中，需注意以下幾點(diǎn)：

1）顯示符號(hào)和畫(huà)面設(shè)計(jì)可以根據(jù)顯示器的大小、座艙布局來(lái)對(duì)顯示畫(huà)面進(jìn)行設(shè)計(jì)；

2）設(shè)計(jì)畫(huà)面符號(hào)時(shí)，應(yīng)考慮到符號(hào)的通用性、繼承性以及畫(huà)面中的顯示比例；

3）設(shè)計(jì)顯示符號(hào)時(shí)，應(yīng)采用形象直觀且與人的認(rèn)知特點(diǎn)相匹配的顯示格式；

4）從優(yōu)化設(shè)計(jì)的角度，要考慮顯示字符的清晰度和邏輯性，以及各畫(huà)面字符位置的合理安排和可讀性。

5）設(shè)計(jì)畫(huà)面邏輯時(shí)，應(yīng)考慮畫(huà)面大小與飛行作戰(zhàn)模式之間的關(guān)系，以及飛行員的習(xí)慣等。

圖2 座艙平顯顯示畫(huà)面

此外還應(yīng)遵循如下顯示設(shè)計(jì)特點(diǎn)：

1）缺省顯示的邏輯

顯示界面是有限的，無(wú)法滿足任務(wù)模式里所有的信息都同時(shí)顯示的需求。需將每個(gè)任務(wù)模式中最典型的信息提取出來(lái)，作為缺省的顯示信息與任務(wù)模式關(guān)聯(lián)。飛行員在不同的主模式之間切換時(shí)，不再需要手動(dòng)選擇即可以得到缺省的顯示。

2）顯示的分層結(jié)構(gòu)

對(duì)于顯示畫(huà)面的設(shè)計(jì)，按照從重要到次要畫(huà)面的分層結(jié)構(gòu)來(lái)顯示。

3）快捷的顯示切換

在設(shè)計(jì)快捷的顯示切換時(shí)，在畫(huà)面的邏輯設(shè)計(jì)中考慮使用快捷鍵的方式。不論系統(tǒng)當(dāng)時(shí)處于何種主模式畫(huà)面，都可以通過(guò)快捷鍵迅速返回主菜單。

4）顯示的防擁

在飛行中，飛行員有時(shí)可能只關(guān)注某一方面的信息?？紤]到這種需求，可以利用設(shè)置不同級(jí)別的防擁顯示來(lái)解決這種問(wèn)題。通過(guò)選擇不同的防擁方式，可以得到不同的顯示信息組合方式。

5）顯示信息的優(yōu)先級(jí)

在平顯顯示畫(huà)面中，平顯上會(huì)顯示各種作戰(zhàn)符號(hào)和告警信息，應(yīng)根據(jù)這些信息的優(yōu)先級(jí)排列，決定信息重疊覆蓋顯示的級(jí)別。

2.5 控制邏輯設(shè)計(jì)

控制邏輯設(shè)計(jì)與系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)文件密切相關(guān)（如：全飛行剖面的任務(wù)使命、系統(tǒng)構(gòu)型、配套武器、系統(tǒng)的信息流等），涉及系統(tǒng)廣泛的技術(shù)范疇。需根據(jù)不同任務(wù)及飛行員所要側(cè)重了解的信息及操作，將航空電子系統(tǒng)顯示控制涉及的大量操作有邏輯的設(shè)計(jì)在一起。主要設(shè)計(jì)步驟如下：

第一步：設(shè)計(jì)飛行員操作流程圖

飛行員操作流程圖是對(duì)其整個(gè)飛行剖面而言的，包括：飛行前的任務(wù)準(zhǔn)備、起飛導(dǎo)航、警戒待機(jī)、對(duì)空和對(duì)地攻擊以及返航等多個(gè)任務(wù)階段。通過(guò)對(duì)飛行員操作流程圖設(shè)計(jì)，將飛機(jī)座艙內(nèi)的信息控制和顯示部件與飛行員的操作動(dòng)作聯(lián)系起來(lái)。在飛行員操作流程圖中應(yīng)說(shuō)明每個(gè)任務(wù)階段執(zhí)行的一系列操作及其所需的時(shí)間。

第二步：分解和轉(zhuǎn)換飛行員操作流程圖

該步驟是將飛行員操作流程圖分解和轉(zhuǎn)換成飛行員執(zhí)行某項(xiàng)工作（如導(dǎo)航方式選擇、空空導(dǎo)彈發(fā)射）的所有操作的有序集合，并確定每個(gè)操作所需的時(shí)間。包括飛行員對(duì)雙桿上的開(kāi)關(guān)操作的時(shí)間，對(duì)各種顯示器的字符觀察和判斷時(shí)間，對(duì)各種顯示器上開(kāi)關(guān)、按鈕操作的時(shí)間等。

以近距發(fā)射空空紅外導(dǎo)彈為例（從雷達(dá)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)到導(dǎo)彈發(fā)射），將該項(xiàng)工作分解為若干個(gè)操作，給出初步分解的飛行員操作流程圖（沒(méi)有給出操作時(shí)間和觀察判斷時(shí)間），見(jiàn)圖3，通過(guò)對(duì)飛行員操作流程圖的分解，可明確在任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中飛行員應(yīng)該完成的操作和需要得到的顯示，以及這些行為與顯示之間的相互聯(lián)系。

3 關(guān)鍵技術(shù)

1）數(shù)據(jù)融合技術(shù)

作戰(zhàn)時(shí)，飛行員的主要任務(wù)是作出好的戰(zhàn)術(shù)決策并執(zhí)行這些決策，然而作出戰(zhàn)術(shù)決策的正確程度直接與飛行員對(duì)態(tài)勢(shì)的了解(SA)成正比。隨著探測(cè)傳感器作用距離增加、電子戰(zhàn)系統(tǒng)精度極大提高以及數(shù)據(jù)鏈路將裝備至教練機(jī)。在作戰(zhàn)訓(xùn)練時(shí)，要增強(qiáng)飛行員對(duì)態(tài)勢(shì)的全局了解，需將雷達(dá)、電子戰(zhàn)、數(shù)據(jù)鏈、導(dǎo)航與地圖以同一比例、同一坐標(biāo)在大的顯示器上進(jìn)行融合，提高飛行員作戰(zhàn)效能。

圖3 近距空空導(dǎo)彈發(fā)射飛行員操作流程圖初步分解

2）顯示符號(hào)實(shí)時(shí)性修正技術(shù)

在導(dǎo)航與著陸階段，飛行員需要根據(jù)速度矢量符的位置反推攻角，以保證飛機(jī)以安全的姿態(tài)完成相關(guān)功能操作，如采用真攻角和真?zhèn)然球?qū)動(dòng)的速度矢量符號(hào)，速度矢量符號(hào)會(huì)抖動(dòng)；改用慣性攻角和慣性側(cè)滑角驅(qū)動(dòng)后，存在滯后現(xiàn)象。

經(jīng)對(duì)試飛數(shù)據(jù)的分析后，決定采用慣性攻角和慣性側(cè)滑角驅(qū)動(dòng)平顯上的速度矢量符號(hào)，但需對(duì)速度矢量符采用實(shí)時(shí)性修正技術(shù)，即根據(jù)飛機(jī)前一周期與當(dāng)前周期的俯仰角、橫滾角、俯仰角速率、真攻角、慣性攻角、慣性側(cè)滑角等數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，并通過(guò)采集試飛數(shù)據(jù)在地面仿真驗(yàn)證其可行性。圖4為修正后慣性攻角與修正前慣性攻角的對(duì)比圖，修正后的慣性攻角變化趨勢(shì)與修正前慣性攻角的變化趨勢(shì)一致，修正后的信息提前100～200ms，滿足速度矢量符實(shí)時(shí)性顯示的需求。

圖4 慣性攻角與預(yù)測(cè)的慣性攻角局部放大對(duì)比圖

3）語(yǔ)音控制技術(shù)

雖然語(yǔ)音控制技術(shù)經(jīng)過(guò)了幾十年的發(fā)展，語(yǔ)音識(shí)別能力和靈活性以及對(duì)語(yǔ)音控制的應(yīng)用有所提高，但當(dāng)前語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)和語(yǔ)音控制系統(tǒng)還不能達(dá)到預(yù)期的性能水平，主要表現(xiàn)在：首先，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的識(shí)別率有限，不能實(shí)現(xiàn)百分百的準(zhǔn)確率識(shí)別語(yǔ)音命令；其次，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)受環(huán)境噪聲、高過(guò)載下飛行員的發(fā)音變化等原因的影響，在這些環(huán)境下，識(shí)別率會(huì)有所下降。

基于識(shí)別率考慮，對(duì)語(yǔ)音控制技術(shù)在座艙中的應(yīng)用應(yīng)做一些限制：語(yǔ)音控制設(shè)備在飛機(jī)上只充當(dāng)輔助控制設(shè)備，必要時(shí)可用其他控制設(shè)備取代；語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的控制鍵設(shè)置在雙桿上，確保飛行員雙手不離桿，可隨時(shí)對(duì)語(yǔ)音控制進(jìn)行操控和切換；語(yǔ)音控制不能承擔(dān)關(guān)鍵任務(wù)，語(yǔ)音識(shí)別錯(cuò)誤不應(yīng)造成嚴(yán)重后果；語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)有及時(shí)的反饋信息，確保飛行員了解語(yǔ)音是否被輸入、是否被正確識(shí)別。

4 結(jié)語(yǔ)

座艙顯示與控制是飛行員和飛機(jī)之間相互作用的接口，是人機(jī)交互界面關(guān)鍵所在。如何準(zhǔn)確地獲取飛機(jī)的狀態(tài)信息、戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì),如何有效地控制飛機(jī)完成飛行、作戰(zhàn)訓(xùn)練等任務(wù)，一直是備受關(guān)注的熱門話題，隨著科學(xué)技術(shù)尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,座艙顯示與控制將朝著數(shù)字化、綜合化、人性化方向發(fā)展，使飛行員能夠更便捷地操縱飛機(jī),達(dá)到人與飛機(jī)的和諧統(tǒng)一。