民用飞机机组告警系统设计

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1、民用飞机机组告警系统设计　　摘要：民用飞机机组告警系统可以使机组及时知晓飞机系统或部件的故障所在，如需要，机组会及时采取纠正措施，降低飞行危险。文章在研究适航条款和参考相关机型设计经验的基础上，总结归纳了民用飞机机组告警系统设计应具备的通用设计准则及设计过程中应注意的问题，为民用飞机机组告警系统设计及满足适航要求提供了参考。关键词：机组告警系统；告警设计特征；民用飞机中图分类号：TP206文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）26-0029-02在早期的民用飞机上，飞机上各系统通常采用单独的灯光告警来告知机组不正常的系统状态

2、，因飞机驾驶舱空间有限，这就导致整个驾驶舱被大量的系统告警灯所占据，同时也给机组带来很大的工作负担。随着技术的发展，告警系统逐渐与其他系统集成为一体，包含显示系统、触觉告警系统和音响告警系统，使驾驶舱布局简洁化的同时造成告警系统的设计及取证变得复杂。本文总结了现有常见机型的告警设计特征、民机告警系统设计的指导材料，并在研究这些指导材料和参考常见机型设计经验的基础上总结了民用飞机告警系统设计应注意的问题，用于指导民机机组告警系统设计。1现代民机机组告警系统的设计特征6本节选取目前航空市场中最具代表性的机型：波音公司的B787和空客公司的A38

3、0，从告警级别定义、告警颜色、告警部件告警抑制、告警信息隐藏/恢复与电子检查单的管理等方面归纳总结了其机组告警系统的设计特征，具体如表1所示：2民用飞机上通常采用的告警方式本节在前文的基础上归纳总结了民机机组告警系统设计通用准则及民机机组告警系统设计相关的指导材料，以确保机组告警系统完成其既定的功能且满足适航条例的要求。2.1民机机组告警系统的告警级别定义系统的告警等级与系统失效机组响应的快慢相关，具体的告警级别及相应的分类标准参见表2。应该注意的是，同一条告警在不同的飞行阶段和飞机构型下可能定义为不同的告警级别。关于民机的告警级别定义可以

4、参考ARP4102-4、FAR25.1322及AC25-1322，ARP4102-4中的告警级别定义与FAR25.1322有差别，应以FAR25.1322为准。另外，需要注意的是表2中的警告级信息，包含时间关键告警。2.2民机机组告警系统颜色选用原则6FAA于2011年1月份就25部25.1322条款进行了修订，修订后的条款规定了民用飞机机组告警的颜色选用原则，如表3所示，值得注意的是修订后的FAR25.1322限制了其他非告警系统对红色和琥珀色的使用，其他任何非告警系统使用红色或琥珀色时，必须经过人机功效评估，确保其不会影响机组告警系统功

5、能。2.3告警抑制遵循的原则告警在下面几种情况下可以抑制掉：（1）告警会分散机组的注意力而造成危险情况；（2）多个单独的告警可以组合为一个顶层告警。告警可以通过告警系统自动抑制或通过机组手动抑制，如果提供措施可以使机组手动抑制告警，必须在机组抑制告警后，有清晰易懂的指示告知机组已经手动抑制掉该告警。3机组告警系统设计应注意的问题告警系统设计在人机功效方面应注意的一些问题，主要包含主警告灯/主警戒灯、显示器视觉告警信息的可视性设计，多音响及多视觉告警下的告警逻辑处理。3.1主警告灯/主警戒灯的可视性设计引人注意是机组告警系统设计的一个重要因素

6、，主警告灯/主警戒灯应具有足够大的尺寸以满足其引人注意的特性。在具体设计过程中，可以将主警告灯/主警戒灯作为时间关键告警的部件，在AC25.1322中要求，时间关键告警部件的可视角度应不小于2°张角。可以参考图1，按照公式1计算得出主警告灯/主警戒灯的尺寸。其中x为主警告灯/主警戒灯的边长，β为视距（根据项目经验可以为36英寸图1主警告灯/主警戒灯尺寸计算示意图63.2显示器视觉告警信息的可视性设计视觉告警信息可能显示在单独的显示器上，也可能显示在综合显示器的某个区域。当前民机上通常采用LCD显示器，关于LCD的显示器设计最重要的两份参考材

7、料是SAEAS8034和SAEARP4256A。为保证告警信息的可视性，一个重要的设计因素是显示器亮度设计，在SAEAS8034中规定显示器的亮度可以调至最暗（关闭），而在ADA106732中要求显示器的最低亮度为15±3FL。两份指导材料给出了不同的建议，本文建议显示器亮度设计遵循的原则是调光信号的丢失不会导致显示器亮度的丢失，可以将调光信号设计为基准信号的参考值，使显示器亮度在某个基准亮度上进行调节。3.3多音响告警/多视觉告警下的逻辑处理在同一时间出现多个音响告警和多个视觉告警的情况时，建议告警系统采取的处理方案如下：3.3.1多音响

8、告警。同一时间驾驶舱内只能有一个音响告警，当多个音响告警同时发生时，应最先触发具有最高优先级的告警。音响告警的优先级从高到低依次为警告级、警戒级、提示级、状态级，但应该注意的是，