座艙工程

第1章 概述
1.1 范疇
1.2 歷史回顧
1.3 潛在的因素
1.4 機載系統(tǒng)
1.5 座艙功能
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第2章 人體構(gòu)造
2.1 引言
2.1.1 人體主要生理系統(tǒng)
2.1.2 運動和維持系統(tǒng)
2.2 神經(jīng)系統(tǒng)
2.2.1 神經(jīng)元
2.2.2 腦干、自主神經(jīng)系統(tǒng)和邊緣系統(tǒng)
2.2.3 大腦皮層
2.3 聽覺和語言
2.3.1 聽覺
2.3.2 語言
2.3.3 說
2.4 視覺
2.4.1 介紹
2.4.2 眼
2.4.3 敏感度
2.4.4 色彩
2.4.5 視覺路徑
2.4.6 周圍環(huán)境視覺
2.4.7 中心視覺
2.4.8 眼睛的運動
2.4.9 雙目視覺
2.5 復(fù)雜技能
2.5.1 注意力的概念
2.5.2 復(fù)雜問題處理能力
2.6 飛行員
2.6.1 工作
2.6.2 人為失誤
2.6.3 飛行員選拔
2.6.4 訓(xùn)練
參考文獻
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第3章 防護需求
3.1 引言
3.2 環(huán)境
3.2.1 大氣層
3.2.2 天氣
3.2.3 太陽
3.2.4 云、霧和光散射
3.2.5 飛行包線和飛機機動性
3.3 生理限制
3.3.1 缺氧
3.3.2 增壓艙
3.3.3 冷熱環(huán)境
3.3.4 噪聲
3.3.5 持續(xù)過載
3.3.6 振動
3.3.7 定向障礙
3.3.8 暈機
3.4 非致命性的事故
3.4.1 鳥撞
3.4.2 碰撞
3.5 防空武器
3.5.1 傳統(tǒng)武器
3.5.2 核武器和生化武器
3.5.3 核爆炸和定向能武器
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第4章 座艙設(shè)計
4.1 引言
4.2 需求定義
4.2.1 設(shè)計團隊
4.2.2 需求調(diào)研
4.3 機組人員的數(shù)量及角色
4.3.1 任務(wù)模型
4.3.2 功能分析
4.3.3 方案設(shè)計
4.3.4 任務(wù)分析
4.4 座艙開發(fā)和測試
4.4.1 系統(tǒng)設(shè)計
4.4.2 機械設(shè)計
4.4.3 環(huán)境亮度
4.4.4 人機界面設(shè)計
4.5 原型測試和在職修改
4.6 最后說明
參考文獻

第5章 外視景
5.1 引言
5.1.1 概述
5.1.2 視場網(wǎng)
5.1.3 敏銳度
5.1.4 亮度等級
5.2 機組人員視力
5.2.1 視力標(biāo)準
5.2.2 眼鏡和隱形眼鏡
5.3 光學(xué)透明度
5.3.1 擋風(fēng)玻璃和座艙蓋
5.3.2 面罩
5.3.3 折射
5.3.4 散射
5.4 夜視鏡
5.4.1 起源
5.4.2 現(xiàn)役夜視鏡裝備
5.4.3 夜視鏡的使用
5.4.4 夜視鏡的發(fā)展
5.4.5 顯示夜視鏡
5.5 傳感器輔助視覺
5.5.1 起源
5.5.2 視覺耦合系統(tǒng)
5.6 挑戰(zhàn)
參考文獻

第6章 顯示組件
6.1 引言
6.2 背景
6.3 機械式儀表
6.3.1 文化因素
6.3.2 壓力驅(qū)動儀表
6.3.3 大氣數(shù)據(jù)計算機
6.3.4 慣性儀表
6.3.5 其他指示儀表
6.4 現(xiàn)代座艙顯示
6.4.1 簡介
6.4.2 顯示器布局
6.4.3 圖像生成
6.4.4 控制和顯示布局
6.4.5 告警
6.5 座艙照明
6.5.1 普通座艙照明
6.5.2 夜視鏡照明
6.6 外圍意識顯示
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第7章 顯示技術(shù)與下視顯示器
7.1 引言
7.2 要求
7.3 顯示器特性
7.4 CRT
7.4.1 單色CRT
7.4.2 穿透型彩色CRT
7.4.3 順序百葉窗式CRT
7.4.4 束引示管CRT
7.4.5 光罩彩色CRT
7.5 液晶顯示器LCD
7.5.1 液晶類型
7.5.2 有源矩陣LCD
7.5.3 彩色技術(shù)
7.5.4 鐵電LCD
7.6 其他技術(shù)
7.6.1 數(shù)字微鏡顯示器DMD
7.6.2 場致發(fā)光顯示器
7.6.3 等離子體顯示器
7.6.4 發(fā)光二極管顯示器LEDD
7.7 投射式下視顯示器
7.7.1 COMEDTM
7.7.2 全景下視顯示器HDD
參考文獻

第8章 平視顯示器
8.1 引言
8.1.1 瞄準具
8.1.2 平視顯示器的基本原理
8.1.3 要求
8.2 光學(xué)
8.2.1 光學(xué)原理
8.2.2 折射型瞄準儀設(shè)計
8.2.3 反射型瞄準儀設(shè)計
8.2.4 其他配置
8.3 符號設(shè)計
8.3.1 早期的符號
8.3.2 用于低空飛行的符號
8.3.3 俯仰梯度
8.3.4 用于空戰(zhàn)的符號
8.3.5 其他符號
8.4 操作問題
參考文獻

第9章 頭盔顯示系統(tǒng)
9.1 引言
9.2 應(yīng)用
9.2.1 頭盔瞄準具
9.2.2 動態(tài)單目頭盔顯示器
9.2.3 視覺耦合系統(tǒng)
9.2.4 “虛擬HUD”
9.3 工程設(shè)計
9.3.1 HMD符號判讀
9.3.2 觀察HMD圖像
9.3.3 頭盔顯示器的安裝
9.3.4 雙眼間差異
9.3.5 部分重疊
9.3.6 邏輯顯示平面
9.3.7 圖像畸變
9.3.8 動態(tài)噪聲
9.3.9 立體圖像
9.3.10 彩色圖像
9.3.11 像素數(shù)目：視場和分辨率之間的權(quán)衡
9.3.12 安全問題
9.4 HMD要求概述
9.5 幾種HMD的光電組成原理
9.5.1 簡易頭盔瞄準器
9.5.2 IHADDS
9.5.3 雙目HMD
9.5.4 掃描激光HMD
9.5.5 扁平窗
9.6 HMD系統(tǒng)設(shè)計建議
參考文獻

第10章 聽覺顯示
10.1 引言
10.2 語言可理解度
10.3 語音通信
10.4 語音告警
10.5 位置提示
參考文獻

第11章 控制
11.1 引言
11.2 手動控制
11.2.1 油門、駕駛桿和腳蹬
11.2.2 其他手動控制設(shè)備
11.3 聲音控制
11.3.1 語音識別技術(shù)
11.3.2 聲控系統(tǒng)與飛機操作系統(tǒng)的整合
11.4 頭指向和頭盔追蹤系統(tǒng)
11.4.1 機內(nèi)頭部動作的靈活性
11.4.2 機械頭盔跟蹤系統(tǒng)
11.4.3 慣性頭盔跟蹤系統(tǒng)
11.4.4 超聲波頭盔跟蹤系統(tǒng)
11.4.5 光學(xué)頭盔跟蹤系統(tǒng)
11.4.6 磁場頭盔追蹤系統(tǒng)
11.5 新型控制方式
11.5.1 眼動系統(tǒng)
11.5.2 手勢跟蹤系統(tǒng)
11.5.3 生物電勢傳感系統(tǒng)
11.5.4 新型控制系統(tǒng)的集成
11.6 挑戰(zhàn)
參考文獻

第12章 緊急逃生
12.1 引言
12.2 物理和生理要求
12.3 彈射椅的發(fā)展概述
12.3.1 第一代彈射椅
12.3.2 彈射包線
12.3.3 進一步的發(fā)展
12.3.4 第二代彈射椅
12.3.5 第三代彈射椅
12.4 對飛機設(shè)計的影響
12.5 現(xiàn)代彈射椅
12.6 其他逃生技術(shù)
參考文獻

第13章 飛行服和頭盔
13.1 引言
13.2 尺碼
13.3 基本服裝
13.4 熱防護
13.5 逃生后的保護
13.6 頭部保護
13.6.1 沖擊
13.6.2 頭部負載質(zhì)量
13.6.3 目前使用的頭盔
13.7 噪聲保護
13.7.1 被動降噪技術(shù)
13.7.2 主動降噪技術(shù)
13.8 護目鏡與眼睛保護
13.9 呼吸系統(tǒng)
13.9.1 面具
13.9.2 調(diào)節(jié)器
13.1 0 高空保護
13.1 1 強重力保護
13.1 2 核生化保護
13.1 3 航空電子頭盔
13.1 3.1 圖像組合
13.1 3.2 模塊化結(jié)構(gòu)
13.1 3.3 頭盔座椅接口
13.1 4 未來的發(fā)展
13.1 4.1 綜合服裝
13.1 4.2 綜合性頭盔
參考文獻

第14章 未來座艙
14.1 引言
14.2 物理重組
14.2.1 外視場
14.2.2 虛擬座艙
14.2.3 可重配置座艙
14.3 重建工作
14.3.1 智能界面；結(jié)構(gòu)耦合模式
14.3.2 綜合自動化
14.3.3 飛行員狀態(tài)監(jiān)測
14.3.4 自適應(yīng)
14.4 無人駕駛飛行器
14.5 預(yù)測
參考文獻

附錄A 光與偏振現(xiàn)象
A.1 電磁波
A.2 波譜
A.3 量子與熱輻射
A.4 太陽和大氣
A.5 偏振
A.6 各向異性物質(zhì)和偏振光
A.7 反射與折射

附錄B 圖像質(zhì)量
B.1 光學(xué)分辨率
B.2 分辨率
B.3 圖像對比度
B.4 調(diào)制傳遞函數(shù)
B.5 圖像質(zhì)量衡量指標(biāo)
參考文獻

附錄C 視頻信號
C.1 畫面信息
C.2 光柵掃描標(biāo)準
C.3 動態(tài)范圍和伽瑪

附錄D 人類行為遞階控制模型
D.1 背景
D.2 知覺的整體性和內(nèi)部表征
D.3 遞階控制模型
D.4 情緒狀態(tài)
D.5 行為控制
參考文獻
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