多样化指引系统 为飞行安全助力

孟令光

HUD相关的法规最先产生于美国，美国FAA在1997年10月10日就发布了指令8400.13《I型设施上II类运行和低于标准的I类运行的批准程序》，从此开了在I型设施上进行低于I类标准运行最低标准的先河。其后又分别在2002年10月18日更新为8400.13A、2005年2月15日更新为8400.13B、2007年10月16日更新为8400.13C、2009年10月22日更新为8400.13D，对HUD降低标准运行逐步进行规范化要求。最后一次修订即8400.13D为中国民航现阶段的HUD运行提供了有力的帮助。

美国FAA目前对HUD运行法规的修订更为频繁，经过多次修订，美国的DELTA航空公司和西南航空公司在使用PRI模式的情况下仍然可以执行II类标准。阿拉斯加航空公司要求飞行员在运行时起飞阶段必须使用HUD，这样可以更有效的发现并能及时处理发动机失效情况。FEDEX联邦快递公司使用既接通自动驾驶又打开HUD进行飞行的混合着陆系统，可以减低运行标准到CAT IIIB的运行标准。

航空新技术发展日新月异，随着HUD技术的发展，逐渐出现了可以加装在HUD上的新技术：PBN、EVS、SVS等。

垂直引导进近程序（APV）

作为主要飞行显示功能的一部分，HUD/HGS重复了航空器机载飞行控制系统（FCS）提供的飞行指挥仪的命令。所以，当飞行员利用HUD/HGS上显示的航空器飞行控制信息时，为所有基于性能的导航（PBN）建立的航空器批准，包括与垂直引导进近程序相关的批准，不仅没有受到影响，实际上还得到了加强。这将确保航空器有能力继续满足中国民航PBN路线图的要求及其他国家的运行要求。

飞行指挥仪与垂直引导进近程序相关的命令以引导提示的形式出现在HUD/HGS上，而该引导提示的设置也考虑了飞行路径符号。HUD/HGS也显示飞行指挥仪和自动驾驶模式和工作状态指示，包括从垂直引导进近过渡到捕获模式。与下视PFD上的显示方式相同，在HUD/HGS上也能显示与APV要求相关的飞机性能警告指示（例如过度偏离正常轨迹）。

GBAS着陆系统（GLS）

HGS提供内部产生的飞行引导命令，允许III类条件下的进近、着陆、滑跑。这些飞行引导命令目前利用的是仪表着落系统的导航信息。然而，也可以将HGS配置成利用GLS信息实现其引导功能。

在这种配置中，飞机的进近和着陆能力将取决于GLS的完好性和可利用性。这又将确保航空器有能力继续满足中国民航 PBN 路线图的要求及其他国家的运行要求。

增强视景系统（EVS）

HUD/HGS能够显示真实外部世界的视频图像。该图像由红外（IR）传感器（或同类图像传感器）产生，传感器安装在航空器的前部（可捕获前方外景的清晰视野）。图像覆盖了通过HUD/HGS看到的真实世界，传感器可以提供某些跑道特征（例如跑道照明）的图像，以及周围地形和障碍物特征的图像。

向飞行员提供增强的视觉图像的目的是，改善夜间和某些低能见度条件下的态势感知能力。然而，随着增强型飞行视景系统（EFVS）的安装，某些运行优势正在确立，而这种系统包括了图像传感器和HUD/HGS。

目前，由美国FAA批准的EFVS运行优势可以支持飞行员根据直接进入着陆的仪表进近程序（IAP），而不是II类或III类，降低到下降高度（DA）或最低下降高度（MDA）以下，只要使用EFVS的飞行员可清晰辨识某些目视参考，他就可以降低到着陆区上方100英尺。在100英尺处，这些目视参考必须以自然视线进行确认。其他监管机构如欧洲航空安全局 （EASA）规定，当飞行员使用EFVS时，只是允许减少跑道视程（RVR）的限制。

行业委员会正在建议进一步考虑EFVS的运行优势，以期通过适当监管机构的批准。HUD/HGS将支持这些运行要求，并再次确保航空器有能力继续满足中国民航PBN路线图的要求以及其他国家的运行要求。

伴随着目视增强系统EVS的出现与应用，利用EVS的工作原理，空气中影响能见度的微小颗粒将不会对EVS视觉景象产生障碍。到目前为止，EVS已应用于公务机，虽然大型商用飞机尚未得到实践应用，但随着HGS飞行技术的日趋成熟，HGS集成的功能也会越来越丰富，安全优越性也更能得到最大体现。

合成视景系统（SVS）

HUD/HGS也有能力显示真实外部世界的合成图像。该图像在现有飞机航电设备内部产生，以飞机的位置为基准，面向真实世界（俯仰、滚转、偏航），并以存储的地形、跑道、障碍物数据库为基础。合成图像覆盖了通过HUD/HGS看到的真实世界，如同增强视景中的情景，向飞行员提供这类合成图像的目的是改善夜间和某些低能见度条件下的态势感知能力。

目前SVS还没有获得特别的运行优势认可，然而，行业委员会正在建议该运行优势，以期得到适当监管机构的批准。HUD/HGS将支持这些运行要求，并再次确保航空器有能力继续满足中国民航PBN路线图的要求以及其他国家的运行要求。