波音737NG飛機HUD系統(tǒng)簡述和故障淺析

陳放

摘 要：HUD系統(tǒng)是現(xiàn)代飛機最新實現(xiàn)的一個系統(tǒng)，名稱是抬頭顯示系統(tǒng)（HEAD UP DISPLAY），本文簡述了飛機HUD系統(tǒng)的組成和工作原理和波音737NGHUD系統(tǒng)的組成以及常見故障淺析。HUD系統(tǒng)在飛機上又可以稱為HGS系統(tǒng)（Head-up Guidance System），這個系統(tǒng)可以顯示飛機的氣壓高度，無線電高度，空速，導航信息，飛行指引，飛行加減速指示，迎角傳感器位置等等信息，對比傳統(tǒng)的PFD顯示，飛行員能夠使用此系統(tǒng)集中注意力在窗外的視景的同時獲取飛機及導航的各種信息。通過將傳統(tǒng)的航空數(shù)據(jù)與現(xiàn)實的視野相結(jié)合，大大的提高了機組對航空器狀態(tài)的理解與掌控

關(guān)鍵詞：HUD系統(tǒng) 波音 737NG 故障

中圖分類號：V2671 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）04（c）-0112-02

1 背景

HUD的前身是使用在戰(zhàn)斗機上的光學瞄準器，這種瞄準器利用光學反射原理，將環(huán)狀的瞄準圈光網(wǎng)投射在裝置在座艙前端的一片玻璃或者是座艙罩上面，投射的影像對于肉眼的焦距是定在無限遠的距離上面，當飛行員瞄準目標的時候不會妨礙到眼睛的運作，維持清晰的顯示。這種瞄準器最早出現(xiàn)是在第一次世界大戰(zhàn)期間。到了第二次世界大戰(zhàn)的時候開始被廣泛利用。

HUD誕生的最重要關(guān)鍵是電腦處理轉(zhuǎn)換之後，將需要的資料傳遞給HUD的顯示單元，再將影像投射到前方的玻璃上。第一架使用HUD的飛機是美國海軍的A-5艦載機 民用航空是在1975年由法國達梭飛機公司首先使用在Mercure飛機上面。1970年代晚期美國麥克唐納·道格拉斯飛機公司在生產(chǎn)的MD-80系列飛機上開始采用HUD。

目前HUD系統(tǒng)在民航飛機上開始普遍安裝，“HUD作為駕駛艙的一場革命”，將為飛行機組帶來更好的情景意識、更直觀精細的操作提示和更強的全天候運行能力。

航空公司和機場方面積極推進HUD運行的目的是提高全天候運行能力和減少飛行技術(shù)誤差。2017年9月8日，首都機場已經(jīng)驗證HUD RVR150米起飛，在這個能見度高速公路都要關(guān)閉，飛機卻可以正常起飛；使用HUD進近中嚴格跟隨指引的副駕駛技術(shù)水平接近10000小時成熟機長的水平，可以大大減少技術(shù)誤差。所以HUD系統(tǒng)是飛機系統(tǒng)及飛行技術(shù)進步不可或缺的設(shè)備之一。本文將詳細介紹羅克韋爾柯林斯的HGS-4000產(chǎn)品HUD系統(tǒng)。

2 HGS-4000HUD系統(tǒng)在波音737NG飛機上的應用

2.1 HGS-4000在737NG飛機上的安裝示意圖

2.2 HGS-4000在737NG飛機上的構(gòu)成

總體上此HUD系統(tǒng)由四大部分組成：（1）HGS COMPUTER（2）OHU（3）COMBINER（4）HGS ANNUNCIATOR PANEL

3 737NG上HGS-4000系統(tǒng)常見故障和故障淺析

在737NG上HGS-4000 HUD系統(tǒng)的常見故障通常都有HGS計算機的自檢可以檢測出，或者使用CDU的HUD測試頁也可以顯示出HUD的故障歷史及故障代碼，例如下圖：

根據(jù)故障代碼查詢波音FIM手冊可以很準確的查找出故障原因件，進行更換，比較常見的是OHU故障，因為OHU類似于老式CRT顯示器，發(fā)熱量比較大，又在駕駛艙內(nèi)是散熱片散熱，在極端情況下會因為散熱問題造成部件損壞。Combiner和HGS 計算機的損壞幾率相對較低。

但是，HUD系統(tǒng)會發(fā)生在自檢和CDU自測不能檢查出來的故障，例如Combiner的亮度控制按鈕在人工位置時，不受控隨機變亮或者變暗。這種情況通常是無自檢問題和自檢代碼出現(xiàn)的。根據(jù)波音WDM及SSM手冊查找也無法定位問題所在。在這種情況下，一般排故思路是更換Combiner或者OHU。但是問題點不是出在這兩個部件上，一般出在HGS COMPUTER 上或者系統(tǒng)接地上。VDP的瞬時故障會導致亮度在人工位自動變亮或變暗?；蛘呓拥夭涣家矔е逻@個問題。只要更換HGS計算機，或者良好接地便能排除這個問題。

參考文獻

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