一种无风挡民用飞机驾驶舱.pdf

本发明涉及一种无风挡民用飞机驾驶舱，驾驶舱为铝合金蒙皮密闭结构，不设置透明玻璃风挡，在机头上均匀分布有若干个全景摄像头；在机舱内部设有若干块相连接的曲面显示屏，在飞机内部至少两套设置数据处理设备，全景摄像头与数据处理设备连接，数据处理设备再将处理好的数据在曲面显示屏上显示；其中数据处理设备互为余度，一套处于工作状态，其余处于备份状态，多套数据处理设备具有信息共享功能，保证其中任何一套失效，不影响其余数据处理设备的正常工作。该方案通过先进的显示技术满足适航条例中对飞行员视野的要求，且较传统的透明玻璃风挡驾驶舱有众多优势，从设计、制造、安装、重量等方面均使成本进一步降低。

1.  明玻璃风挡，在机头上均匀分布有若干个全景摄像头（3）；在机舱内部设有若干块相连接的曲面显示屏（1），在飞机内部至少两套设置数据处理设备（2），全景摄像头（3）与数据处理设备（2）连接，数据处理设备（2）再将处理好的数据在曲面显示屏上显示；其中数据处理设备（2）互为余度，一套处于工作状态，其余处于备份状态，多套数据处理设备具有信息共享功能，保证其中任何一套失效，不影响其余数据处理设备的正常工作。

2.  如权利要求1所述的无风挡民用飞机驾驶舱，其特征在于：所述的全景摄像头（3）数量不少于4个，并位于飞机的前方；其中每个全景摄像头单独工作都蒙满足机头前方全景影像的视角需求。

3.  如权利要求1所述的无风挡民用飞机驾驶舱，其特征在于：所述的曲面显示屏（1）至少分为4块，并以无缝对接形式显示机头前方全景影像，组合后的曲面显示屏环绕在驾驶员的正前方。

4.  如权利要求3所述的无风挡民用飞机驾驶舱，其特征在于：所述的任一一块曲面显示屏（1）在数据处理设备的控制下，可单独显示机头前方全景影像。

一种无风挡民用飞机驾驶舱
技术领域
本发明涉及一种无风挡民用飞机驾驶舱，属于民用飞机领域。
背景技术
目前普遍地，民用飞机驾驶舱需要在飞行员前方设计大尺寸开口并安装透明风挡玻璃，一方面具有整流作用，另一方面透明风挡玻璃需要防止高速气流或鸟撞等直接伤害驾驶员及飞机结构完整性。透明风挡一般由有机玻璃和金属框架组成，既要满足飞行员在起飞和着陆过程中有足够的视野，又要具有足够的抗鸟撞的强度。
与铝合金蒙皮相比，透明风挡玻璃的成型为光顺的曲面极为困难，因此通常地，透明风挡为多块玻璃拼接而成，机头的气动外形光顺性差，由此气动阻力较大。
透明风挡需要安装除雨/排雨系统为飞行员提供所有气象条件下所必需的透明度和清晰度。透明风挡需要具备防冰系统，为飞行员提供结冰气象条件下所必需的透明度和清晰度。透明风挡需要具备防雾系统，防止或消除风挡透明区内表面上凝结雾滴，为飞行员提供所必需的视野条件。由于以上系统的布置，导致飞机设计难度增加、系统较多，因此系统布置与协调难度增加、飞机重量增加。透明风挡由于需要存在大开口，开口周围结构需要相应加强，必然进一步导致飞机结构重量增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无风挡民用飞机驾驶舱，该方案通过先进的显示技术满足适航条例中对飞行员视野的要求，且较传统的透明玻璃风挡驾驶舱有众多优势：由于没有大尺寸开口，驾驶舱结构设计难度减小；无风挡机头具有更好的气动外形，减小空气阻力；可避免透明玻璃风挡被鸟撞带来的危险减少了风挡除雨/排雨、除冰、除雾等系统，从设计、制造、安装、重量等方面均使成本进一步降低。
为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种无风挡民用飞机驾驶舱，驾驶舱为铝合金蒙皮密闭结构，不设置透明玻璃风挡，在机头上均匀分布有若干个全景摄像头；在机舱内部设有若干块相连接的曲面显示屏，在飞机内部至少两套设置数据处理设备，全景摄像头与数据处理设备连接，数据处理设备再将处理好的数据在曲面显示屏上显示；其中数据处理设备互为余度，一套处于工作状态，其余处于备份状态，多套数据处理设备具有信息共享功能，保证其中任何一套失效，不影响其余数据处理设备的正常工作。
所述的全景摄像头数量不少于4个，并位于飞机的前方；其中每个全景摄像头单独工作都蒙满足机头前方全景影像的视角需求。
所述的曲面显示屏至少分为4块，并以无缝对接形式显示机头前方全景影像，组合后的曲面显示屏环绕在驾驶员的正前方。
所述的任一一块曲面显示屏在数据处理设备的控制下，可单独显示机头前方全景影像。
该无风挡民用飞机驾驶舱采用铝合金蒙皮密闭结构，其结构设计更加容易，结构强度容易保证，飞机重量进一步降低，机头气动阻力也进一步降低。同时采用全景摄像头、曲面显示屏和数据处理设备，将全景摄像头显示的全景影像在数据处理设备中处理，处理完成后在曲面显示屏中显示。
设置至少4个全景摄像头，保证至少4个余度，保证任何一个全景摄像头的失效不会影向其余摄像头的正常工作，且可以独立工作，满足高的机外影像信息捕捉可靠性要求。
采用至少4块曲面显示屏，来将外部采取的影响实施的显示出来，同时每单块曲面显示屏可独立工作，保证了较高的显示可靠性。
附图说明
图1为无风挡民用飞机驾驶舱内部结构示意图。
图2为机身外全景摄像头分布示意图。
图3为系统原理图。
具体实施方式
一种无风挡民用飞机驾驶舱，驾驶舱为铝合金蒙皮密闭结构，不设置透明玻璃风挡，在机头上均匀分布有若干个全景摄像头3；在机舱内部设有若干块相连接的曲面显示屏1，在飞机内部至少两套设置数据处理设备2，全景摄像头3与数据处理设备2连接，数据处理设备2再将处理好的数据在曲面显示屏上显示；其中数据处理设备2互为余度，一套处于工作状态，其余处于备份状态，多套数据处理设备具有信息共享功能，保证其中任何一套失效，不影响其余数据处理设备的正常工作。
所述的全景摄像头3数量不少于4个，并位于飞机的前方；其中每个全景摄像头单独工作都蒙满足机头前方全景影像的视角需求。
所述的曲面显示屏1至少分为4块，并以无缝对接形式显示机头前方全景影像，组合后的曲面显示屏环绕在驾驶员的正前方。
所述的任一一块曲面显示屏1在数据处理设备的控制下，可单独显示机头前方全景影像。
如图1所示，曲面显示屏1布置在驾驶舱正前方和前侧方，采用单块大尺寸曲面显示屏或多块曲面屏拼接而成，代替飞机驾驶舱正前方的透明玻璃风挡和驾驶舱左前方或右前方的透明玻璃风挡。如图2所示，布置在机头多个位置的全景摄像头3，数量不限于4个。每个全景摄像头之间应具有一定的物理隔离，保证任何一个全景摄像头的失效不会影响其余摄像头的正常工作，并且每一个全景摄像头单独工作都能满足飞行员对机头前方全景影像的视角需求，满足高的机外影像信息捕捉可靠性要求。曲面显示屏1及全景摄像头3均采用模块化设计理念，方便快速拆卸更换。全景摄像头获取的影像数据经过数据处理设备处理，以高度逼真的视角显示在显示屏1上。显示屏1可以在某个显示屏出现问题时单独显示全景影像，最小程度地减小对飞行员视角影响。
如图3所示，设备舱内数据处理设备2不限于两套，互为余度，正常情况下，一套处于工作状态，另外一套处于备份状态，两套数据处理设备具有信息共享功能，保证其中任何一套失效，不影响另外一套数据处理设备的正常工作，满足高的数据处理可靠性要求。
摄像头、数据处理设备、显示屏之间用于传输信号的线束按系统余度要求设计，任何一个余度的线束失效，不影响其他余度线束的正常工作，满足高的信号传输可靠性要求。