飞行理论图解 · 飞机系统

EFIS/PFD 图解

电子显示 · PFD · ND · 数据链

一整块玻璃,代替一墙的仪表
纵向看 PFD,水平看 ND

EADI/EHSI → PFD/ND · 数据来自 AHRS 与大气数据计算机

EFIS(电子飞行仪表系统)是驾驶舱电子显示系统:主显示器 PFD 管高度、速度、飞行指引等纵向信息,导航显示器 ND 管航向、地面轨迹角、测距等水平信息;数据来自姿态航向基准系统和大气数据计算机,没有机械传动、能修正误差,比传统仪表更准更快。本页 6 个 stage 覆盖考纲「电子飞行仪表系统」一节(含第二部分样题)。

01 什么是 EFIS

EADI + EHSI = PFD + ND

传统仪表墙 vs 玻璃座舱 组成与两套叫法 多个圆形机械表 · 一表一个参数 电子化 FMA PFD N ND 两块大屏幕 · 一屏多参数 EFIS(电子飞行仪表系统)是驾驶舱电子显示系统 EADI 姿态指示器 EHSI 水平状态指示器 + 主显示器 PFD 管纵向信息 导航显示器 ND 管水平信息 两套叫法对应同一组显示器:EADI → PFD · EHSI → ND 要点 · EFIS 用电子显示替代传统机械仪表;EADI/EHSI 与 PFD/ND 是同一组显示器的两种叫法
传统六连表实景:Cessna 172 面板上空速表、姿态仪、高度表、转弯协调仪、航向陀螺、升降速度表
实景 · 传统仪表墙——C172 六连表:空速、姿态(蓝棕那只)、高度、转弯、航向、升降速度,一表一个参数(Wikimedia Commons,CC BY-SA 3.0)
玻璃座舱实景:波音 747-400 的 ND 与 PFD 两块大屏幕
实景 · 玻璃座舱——Boeing 747-400 的 ND(左,带气象雷达回波)与 PFD(右,蓝棕姿态区+双带),一屏多参数(Wikimedia Commons,公有领域)
定义
EFIS(电子飞行仪表系统)是驾驶舱电子显示系统
组成
由姿态指示器(EADI)和水平状态指示器(EHSI)组成
两套叫法
有的称主显示器(PFD)导航显示器(ND)

注 · 本页沿用考纲口径:EADI/EHSI 与 PFD/ND 是同一组显示器的两种叫法;后续 stage 统一用 PFD / ND 称谓。

02 PFD 与 ND 的分工

纵向看 PFD · 水平看 ND

PFD · 主显示器 HDG SEL ALT HLD V/S 0 10 10 160 140 100 138 IAS 速度带 4000 3500 2500 3300 ALT 高度带 27 29 280 PFD 主示高度、速度、飞行指引、模式选择等 纵向信息(爬升/下降方向的参数) 纵向 水平 vs ND · 导航显示器 DME 测距仪参数 12.5 NM GS 448 TAS 492 N S W E 333 1521 630 1224 航线 WPT 罗盘航向环 ND 主示航向、地面轨迹角、测距仪参数等 水平信息(航向/轨迹方向的参数)
PFD 实景:波音 747-400 主显示器,左侧速度带、蓝棕姿态区、俯仰梯、FMA 模式行
实景 · PFD 特写(Boeing 747-400)——左侧速度带(当前值 294/295 框)、蓝棕姿态区带俯仰梯、顶部 SPD/LNAV 模式行(Wikimedia Commons,公有领域)
ND 实景:波音 747-400 导航显示器,罗盘环、航向 281、气象雷达回波、地速真空速读数
实景 · ND(Boeing 747-400)——罗盘航向环(HDG 281)、左上 GS/TAS 读数、中央绿色气象雷达回波与本机符号(Wikimedia Commons,公有领域)
PFD
主显示器:主示高度、速度、飞行指引、模式选择等纵向信息
ND
导航显示器:主示航向、地面轨迹角、测距仪参数等水平信息
名称前身显示内容
PFD(主显示器)EADI(姿态指示器)高度、速度、飞行指引、模式选择等纵向信息
ND(导航显示器)EHSI(水平状态指示器)航向、地面轨迹角、测距仪参数等水平信息

03 MFD 多功能显示

两块分开 → 合并 → 另设 MFD

① EADI + EHSI 两块分开 EADI EHSI 两块独立显示器 ② 有的合并进主显示器 主显示器(PFD) EADI + EHSI 合并显示 一屏承载两块内容 ③ 合并后另设 MFD PFD 主显示器 MFD 多功能显示 主显示器 + 多功能显示器 多功能显示器(MFD)内容卡 可显示 TCAS(空中交通防撞)/ GPWS(近地告警)地形信息 可显示气象雷达信息等 主显示器(PFD)故障时,MFD 代替其工作 要点 · 从「两块分开」到「合并成一屏」再到「合并 + 另设 MFD」,是 EFIS 常见的三种布局演化
组成
有的 EFIS 把 EADI、EHSI 合并进主显示器、另设多功能显示器(MFD)
显示内容
可示 TCAS / GPWS 地形信息气象雷达信息
备份作用
主显示器故障时代替其工作

04 数据从哪来

AHRS + ADC → EFIS 显示器

姿态航向基准系统 AHRS 大气数据计算机 ADC 数据总线(示意) EFIS 显示器 PFD EFIS 显示器 ND 使用:数据来自姿态航向基准系统、大气数据计算机 比传统仪表:可修误差 · 延迟小 · 更准 两路数据并排汇入两块屏幕 · 没有机械传动环节
数据来源
姿态航向基准系统、大气数据计算机
优点
比传统仪表可修误差、延迟小、更准

05 比传统仪表好在哪里

无机械传动 · 延迟小 · 更准

与传统仪表相比,综合飞行仪表系统减小了哪些误差 样题口径 无机械传动机构 消除了机械传动误差 没有齿轮、连杆等机械环节 显示响应快 延迟误差小 电子信号传输,比机械指针跟得快 计算机修正传感器数据 误差小、准确度高 对传感器数据先修正再显示 综合显示各项数据 减少飞行员判读误差 一屏集成多项参数,减少扫视判读 总括 · 综合飞行仪表系统的优点:可以修正误差、延迟误差小、显示更准确
优点总述
电子仪表系统(综合飞行仪表系统)显示的数据源自于姿态航向基准系统和大气数据计算机,与传统仪表相比,其优点是可以修正误差、延迟误差小、显示更准确(样题)
无机械传动机构,消除了机械传动误差
显示响应快,延迟误差小
由计算机对传感器数据进行修正,误差小、准确度高
综合显示各项数据,减少飞行员判读误差

06 PFD 布局走读

PFD 纵向信息 · 集中正前方

PFD 把纵向信息集中在驾驶员正前方 HDG SEL ALT HLD V/S 0 10 10 20 160 140 100 142 4000 3500 2500 3350 27 29 281 FMA:模式选择 飞行模式显示 速度带 IAS 指示空速(纵向) 数字为示意 高度带 ALT 气压高度(纵向) 数字为示意 姿态指示 天地区 + 坡度刻度 飞行指引指令杆(FD) 给出俯仰 / 坡度指令 航向带 HDG(横向参考) 注:布局为示意图(考纲未给出具体屏幕布局,仅演示 PFD 显示纵向信息的职责)
PFD
主示高度、速度、飞行指引、模式选择等纵向信息
ND
主示航向、地面轨迹角、测距仪参数等水平信息
布局说明
本页 PFD 屏幕布局为示意图(考纲未给出具体布局),仅用于演示各纵向信息在 PFD 上的分布

注 · EFIS 与传统仪表的关系(样题):综合飞行仪表系统显示的数据源自姿态航向基准系统和大气数据计算机,可修正误差、延迟误差小、显示更准确。