01、基本情況
2023年5月12日,美國霍尼韋爾公司“頌歌”(Anthem)綜合駕駛艙航電系統(tǒng)完成了首次飛行試驗(yàn)。此次飛行試驗(yàn)由改裝的皮拉圖斯PC-12試驗(yàn)機(jī)執(zhí)行,歷時1小時,對包括新型顯示系統(tǒng)和處理平臺在內(nèi)的所有組件進(jìn)行了測試。霍尼韋爾于 2021 年底首次發(fā)布“頌歌”駕駛艙航電系統(tǒng),它是全球首個“云連接”駕駛艙航電系統(tǒng),“頌歌”完成首次飛行測試是民用飛機(jī)駕駛艙航電系統(tǒng)向綜合化、互聯(lián)化和智能化發(fā)展的標(biāo)志性成果之一。
霍尼韋爾公司使用皮拉圖斯PC-12測試飛機(jī)對“頌歌”系統(tǒng)進(jìn)行全面飛行測試
01、基本情況
“頌歌”是霍尼韋爾公司研制的第六代駕駛艙航電系統(tǒng),相比霍尼韋爾上一代綜合航電系統(tǒng)產(chǎn)品“史詩”(Primus Epic),“頌歌”核心架構(gòu)系統(tǒng)在尺寸、重量和功率方面減少了50%,安裝靈活性更高?!绊灨琛辈捎昧四K化和具有高度可擴(kuò)展性的設(shè)計(jì),其靈活的軟件平臺可以為幾乎所有類型的飛機(jī)進(jìn)行定制,“頌歌”具有簡單直觀的用戶界面,在航電設(shè)備與飛行員人機(jī)交互方面有重大創(chuàng)新。更加重要的是,“頌歌”實(shí)現(xiàn)了“始終在線的云連接”功能。
02、主要特點(diǎn)
始終在線的云連接
“頌歌”駕駛艙航電系統(tǒng)首要特點(diǎn)就是支持“始終在線的云連接”功能,即受信任的用戶能夠通過機(jī)載服務(wù)器安全訪問互聯(lián)網(wǎng)信息。通過機(jī)載集成網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器單元(INSU),“頌歌”系統(tǒng)可以在不同飛行階段綜合利用衛(wèi)星通信、空對地(ATG)寬帶通信系統(tǒng)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)、WiFi等方式提供滿足三級安全保證(SAL 3)的網(wǎng)絡(luò)連接。
“始終在線的云連接”能力允許隨時隨地向飛機(jī)上傳和下載數(shù)據(jù),可為飛行提供多方面便利:
①遠(yuǎn)程加載飛行計(jì)劃,簡化飛行前準(zhǔn)備
飛行員可以隨時通過平板電腦或智能手機(jī)使用霍尼韋爾Forge飛行服務(wù)應(yīng)用將駕駛艙設(shè)置、飛行計(jì)劃和其他重要的飛行前設(shè)置信息安全地保存到云端,駕駛艙航電設(shè)備通電后這些信息立即可用,最多可縮短飛行前準(zhǔn)備時間45分鐘。
②實(shí)時信息更新
始終在線的網(wǎng)絡(luò)連接能力支持飛行員在飛行的各個階段實(shí)時查看飛行計(jì)劃、網(wǎng)絡(luò)攝像頭等信息?!绊灨琛毕到y(tǒng)配備了安全瀏覽器,允許飛行員在系統(tǒng)中運(yùn)行經(jīng)過審查的應(yīng)用軟件,應(yīng)用軟件具備全部功能并可聯(lián)網(wǎng),可實(shí)現(xiàn)更加方便的日常維護(hù)和故障排除。
③飛機(jī)與地面雙向通信
“頌歌”支持飛行員和飛機(jī)系統(tǒng)與地面支持團(tuán)隊(duì)的實(shí)時通信。例如,飛行員可以使用任務(wù)管理器功能,在飛行計(jì)劃的關(guān)鍵點(diǎn)提前安排,向乘客發(fā)送消息以更新預(yù)計(jì)到達(dá)時間或向固定運(yùn)營基地發(fā)送燃料訂單。因此在飛行過程中,飛行員可以專注于飛行而不是復(fù)雜的后勤工作。如果飛行計(jì)劃在飛行中發(fā)生變化,飛行員也可以對他們已經(jīng)設(shè)置的內(nèi)容進(jìn)行更改?!笆冀K在線的云連接”能力也為支持單飛行員操作奠定了基礎(chǔ)。
觸摸屏控制
“頌歌”駕駛艙標(biāo)配三個大面板2K分辨率橫向觸摸屏顯示單元(TDU),部分飛機(jī)可在較低的中心位置安裝第四個橫向觸摸屏顯示單元,支持飛行員自定義部分界面窗口在顯示器上的顯示位置?!绊灨琛瘪{駛艙沒有專用的飛行管理系統(tǒng)、控制顯示單元或觸摸控制器,在主顯示器的下方可安裝一個或兩個9英寸橫向/縱向飛行員界面顯示單元(PIDU),飛行員界面顯示單元既是顯示器又是控制器,允許使用飛行員界面窗口并顯示圖表、地圖、檢查表和概要頁面,飛行員界面顯示單元還具有智能便簽本功能,飛行員可以快速記下許可、頻率或其他信息,再將這些信息輸入到航電系統(tǒng)中。在其他駕駛艙顯控系統(tǒng)中,這些控制顯示單元或觸摸控制器的功能通常僅限于菜單選擇、控制飛行管理系統(tǒng)和顯示器管理,不能同時提供顯示地圖、圖表和概要的能力。
增強(qiáng)態(tài)勢感知能力
“頌歌”駕駛艙航電系統(tǒng)為飛行員提供前所未有的態(tài)勢感知能力,包括合成視景、超限告警以及3D機(jī)場滑行地圖等,可以將地面碰撞、跑道入侵和跑道偏移發(fā)生的可能降低50%?!绊灨琛瘪{駛艙采用簡潔實(shí)用的符號系統(tǒng),提供3D航路點(diǎn)合成視景、綜合導(dǎo)航地圖和垂直態(tài)勢顯示功能。
3D機(jī)場滑行地圖
3D航路點(diǎn)合成視景
簡單直觀的人機(jī)交互界面
飛行員與“頌歌”系統(tǒng)的人機(jī)交互就像使用iPad一樣簡單、快速和直觀?;诨ヂ?lián)任務(wù)管理器,“頌歌”系統(tǒng)可通過預(yù)測飛行員的需求提供簡化的界面視圖,最大限度地減少飛行員完成關(guān)鍵任務(wù)所需的觸摸次數(shù)?!绊灨琛毕到y(tǒng)以時間線的順序?qū)ⅰ跋乱徊阶鍪裁础币燥@示給飛行員,如要完成的下一個任務(wù)、要選擇的下一個無線電頻率或要顯示的進(jìn)場圖或滑行圖等任務(wù),這使得飛行任務(wù)變得相當(dāng)直觀,飛行員不會因分散注意力而影響飛行安全。
靈活適配
“頌歌”駕駛艙航電系統(tǒng)模塊化、可進(jìn)行軟件擴(kuò)展的特點(diǎn)使其可針對包括大型客機(jī)和貨機(jī)、公務(wù)機(jī)、直升機(jī)、通用飛機(jī)以及正在快速發(fā)展的城市空中交通(UAM)飛行器在內(nèi)的幾乎所有類型的飛行器進(jìn)行適配定制。未來,在搭載“頌歌”系統(tǒng)的不同機(jī)型之間,具備資質(zhì)的飛行員將不必重新進(jìn)行培訓(xùn)?!绊灨琛毕到y(tǒng)的計(jì)算處理能力基于分布式處理模塊,每個模塊僅有書本大小,如果需要更多處理能力,僅需添加更多模塊,輕量化模塊化和靈活適配的特點(diǎn)使得“頌歌”系統(tǒng)被電動垂直起降(eVTOL)飛機(jī)廠商廣泛選用。
03、未來展望
“頌歌”駕駛艙系統(tǒng)將首先應(yīng)用于城市空中交通領(lǐng)域。Vertical Aerospace、Lilium和Supernal公司均已宣布將在其eVTOL飛機(jī)上搭載“頌歌”系統(tǒng)。在首次試飛試驗(yàn)中,霍尼韋爾公司展示了“頌歌”駕駛艙航電系統(tǒng)目前已具備較高的技術(shù)成熟度,首飛工作圓滿成功是該系統(tǒng)在適航認(rèn)證流程中的重要里程碑。
Vertical Aerospace的eVTOL VA-X4宣布首批采用“頌歌”駕駛艙
Lilium Jet宣布首批采用“頌歌”駕駛艙
Supernal S-A1成為“頌歌”在eVTOL飛機(jī)上的第三個應(yīng)用方
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