民用飛機駕駛艙人為因素適航驗證導論

內容簡介

《民用飛機駕駛艙人為盛榆蜜地因素適航驗證導論》從適航審定的角度，對民用運輸類飛機設計與審定過程中的駕駛艙人為因素問題進行全面闡述，內容以民用運輸類飛機人為因素相關的理論和設計知識為基礎，結合多種飛機型號的工程開發和適航審定實踐經驗，通過多輪研究、探討、修正和完善後編撰完成，希望能夠為讀者提供專業的飛機駕駛艙人為因素設計與適航審定方面的幫助。本書的理論與實踐相結合，採用了許多飛機設計與適航審定中的實例，大大增強了可讀性和實用性。

本書適用於從事飛機設計與適射道乘航審定方面工作的專業技術人員，也可供從事人為因素研究的科研人員以及對飛機和飛行感興趣的廣大讀者參考使用。

圖書目錄

第1章民用飛機駕駛艙發展與人為因素考慮……………………………………… 1

1.1 飛行員飛行感知的發展……………………………………………………… 1

1.2 民用飛機駕駛艙的發展……………………………………………………… 2

1.2.1 “傳統的”駕駛艙………………………………………………………… 2

1.2.2 玻璃駕駛艙…………………………詢去…………………………………… 3

1.2.3 波音B 787和空客A 380駕駛艙…………………………………… 4

1.3 民用飛機駕駛艙人為因素考慮……………………………………………… 6

1.3.1 人體測量學……………………………………………………………… 6

1.3.2 人的生理特點以及人的感知妹己罪和認知能力……………………………… 6

1.3.3 環境因素………………………………………………………………… 7

1.3.4 構造布局滲頁店葛………………………………………………………………… 8

1.3.5 硬體和設備……………………………………………………………… 8

1.3.6 人機界面………………………………………………………………… 8

1.3.7 人與自動化系統角色…………………………………………………… 9

1.3.8 人為差錯………………………………………………………………… 13

第2章民用飛機設計流程與適航管理…………………………………………… 18

2.1 一般生命周期的劃分………………………………………………………… 18

2.2 民用飛機設計流程…………………………………………………………… 20

2.3 民用飛機設計不同階段人為因素關注的問題……………………………… 20

2.3.1 需求定義………………………………………………………………… 20

2.3.2 概念設計………………………………………………………………… 20

2.3.3 總體設計………………………………………………………………… 21

2.3.4 詳細設計………………………………………………………………… 22

2.3.5 試飛取證………………………………………………………………… 22

2.3.6 交付運營………………………………………………………………… 22

2.4 適航與適航管理……………………………………………………………… 23

2.5 適航法規體系………………………………………………………………… 23

2.6 航空器型號合格審定過程及分析…………………………………………… 24

2.6.1 航空器型號合格審定過程……………………………………………… 24

2.6.2 各審查方型號合格審定過程的分析…………………………………… 29

2.6.3 人為因素相關的適航規章要求和審定政策…………………………… 33

第3章與駕駛艙人為因素直接相關條款解析……………………………付烏邀……… 35

3.1 25.143操縱性和機動性總則…………………………………巴料滲…………… 35

3.1.1 條款原文………………………………………………………………… 35

3.1.2 條款解析………………………………………………………………… 37

3.1.3 符合性驗證方法………………………………………………………… 38

3.2 25.671控制系統總則……………………………………………………… 38

3.2.1 條款原文………………………………………………………………… 38

3.2.2 條款解析………………………………………………………………… 39

3.2.3 符合性驗證方法………………………………………………………… 41

3.3 25.771駕駛艙……………………………………………………………… 41

3.3.1 條款原文………………………………………………………………… 41

3.3.2 條款解析………………………………………………………………… 42

3.3.3 符合性驗證方法………………………………………………………… 42

3.4 25.773駕駛艙視界………………………………………………………… 43

3.4.1 條款原文………………………………………………………………… 43

3.4.2 條款解析………………………………………………………………… 44

3.4.3 符合性驗證方法………………………………………………………… 46

3.5 25.777駕駛艙操縱器件…………………………………………………… 46

3.5.1 條款原文………………………………………………………………… 46

3.5.2 條款解析………………………………………………………………… 47

3.5.3 符合性驗證方法………………………………………………………… 48

3.6 25.785座椅、臥鋪、安全帶………………………………………………… 48

3.6.1 條款原文………………………………………………………………… 48

3.6.2 條款解析………………………………………………………………… 50

3.6.3 符合性驗證方法………………………………………………………… 51

3.7 25.1141動力裝置的操縱器件總則………………………………………… 52

3.7.1 條款原文………………………………………………………………… 52

3.7.2 條款解析………………………………………………………………… 53

3.7.3 符合性驗證方法………………………………………………………… 54

3.8 25.1301設備功能和安裝…………………………………………………… 54

3.8.1 條款原文………………………………………………………………… 54

3.8.2 條款解析………………………………………………………………… 54

3.8.3 符合性驗證方法………………………………………………………… 55

3.9 25.1302供飛行機組使用安裝的系統和設備……………………………… 56

3.10 25.1309設備、系統及安裝………………………………………………… 56

3.10.1 條款原文……………………………………………………………… 56

3.10.2 條款解析……………………………………………………………… 57

3.10.3 符合性驗證方法……………………………………………………… 61

3.11 25.1321儀表安裝布局和可見度………………………………………… 63

3.11.1 條款原文……………………………………………………………… 63

3.11.2 條款解析……………………………………………………………… 64

3.11.3 符合性驗證方法……………………………………………………… 65

3.12 25.1322警告燈、戒備燈和提示燈………………………………………… 65

3.12.1 條款原文……………………………………………………………… 65

3.12.2 條款解析……………………………………………………………… 66

3.12.3 符合性驗證方法……………………………………………………… 66

3.13 25.1357電路保護裝置…………………………………………………… 66

3.13.1 條款原文……………………………………………………………… 66

3.13.2 條款解析……………………………………………………………… 67

3.13.3 符合性驗證方法……………………………………………………… 69

3.14 25.1381儀表燈…………………………………………………………… 70

3.14.1 條款原文……………………………………………………………… 70

3.14.2 條款解析……………………………………………………………… 70

3.14.3 符合性驗證方法……………………………………………………… 70

3.15 25.1523最小飛行機組…………………………………………………… 71

3.16 25.1543儀表標記總則…………………………………………………… 71

3.16.1 條款原文……………………………………………………………… 71

3.16.2 條款解析……………………………………………………………… 71

3.16.3 符合性驗證方法……………………………………………………… 72

3.17 25.1555操縱器件標記…………………………………………………… 72

3.17.1 條款原文……………………………………………………………… 72

3.17.2 條款解析……………………………………………………………… 73

3.17.3 符合性驗證方法……………………………………………………… 73

第4章需要考慮駕駛艙人為因素的相關條款解析………………………………… 74

4.1 25.105起飛………………………………………………………………… 74

4.1.1 條款原文………………………………………………………………… 74

4.1.2 條款解析………………………………………………………………… 75

4.1.3 符合性驗證方法………………………………………………………… 75

4.2 25.109加速—停止距離…………………………………………………… 75

4.2.1 條款原文………………………………………………………………… 75

4.2.2 條款解析………………………………………………………………… 78

4.2.3 符合性驗證方法………………………………………………………… 78

4.3 25.125著陸………………………………………………………………… 79

4.3.1 條款原文………………………………………………………………… 79

4.3.2 條款解析………………………………………………………………… 80

4.3.3 符合性驗證方法………………………………………………………… 81

4.4 25.145縱向操縱…………………………………………………………… 81

4.4.1 條款原文………………………………………………………………… 81

4.4.2 條款解析………………………………………………………………… 82

4.4.3 符合性驗證方法………………………………………………………… 82

4.5 25.149最小操縱速度……………………………………………………… 83

4.5.1 條款原文………………………………………………………………… 83

4.5.2 條款解析………………………………………………………………… 85

4.5.3 符合性驗證方法………………………………………………………… 85

4.6 25.173縱向靜穩定性……………………………………………………… 86

4.6.1 條款原文………………………………………………………………… 86

4.6.2 條款解析………………………………………………………………… 86

4.6.3 符合性驗證方法………………………………………………………… 87

4.7 25.181動穩定性…………………………………………………………… 87

4.7.1 條款原文………………………………………………………………… 87

4.7.2 條款解析………………………………………………………………… 87

4.7.3 符合性驗證方法………………………………………………………… 88

4.8 25.233航向穩定性和操縱性……………………………………………… 88

4.8.1 條款原文………………………………………………………………… 88

4.8.2 條款解析………………………………………………………………… 89

4.8.3 符合性驗證方法………………………………………………………… 89

4.9 25.253高速特性…………………………………………………………… 89

4.9.1 條款原文………………………………………………………………… 89

4.9.2 條款解析………………………………………………………………… 90

4.9.3 符合性驗證方法………………………………………………………… 91

4.10 25.672增穩系統及自動和帶動力的操縱系統…………………………… 91

4.10.1 條款原文……………………………………………………………… 91

4.10.2 條款解析……………………………………………………………… 92

4.10.3 符合性驗證方法……………………………………………………… 92

4.11 25.809應急出口布置……………………………………………………… 94

4.11.1 條款原文……………………………………………………………… 94

4.11.2 條款解析……………………………………………………………… 95

4.11.3 符合性驗證方法……………………………………………………… 98

4.12 25.941進氣系統、發動機和排氣系統的匹配性………………………… 98

4.12.1 條款原文……………………………………………………………… 98

4.12.2 條款解析……………………………………………………………… 98

4.12.3 符合性驗證方法……………………………………………………… 99

4.13 25.1329飛行導引系統…………………………………………………… 100

4.13.1 條款原文……………………………………………………………… 100

4.13.2 條款解析……………………………………………………………… 101

4.13.3 符合性驗證方法……………………………………………………… 103

第5章民用飛機駕駛艙人為因素適航驗證……………………………………… 105

5.1 駕駛艙人為因素適航驗證的審定計畫…………………………………… 105

5.1.1 背景………………………………………………………………… 105

5.1.2 審定計畫的總體要求………………………………………………… 105

5.1.3 人為因素審定計畫內容……………………………………………… 107

5.2 駕駛艙人為因素適航驗證的相關設備…………………………………… 114

5.2.1 工程模擬器…………………………………………………………… 114

5.2.2 人體生理參數測量採集設備………………………………………… 120

5.3 平視顯示器的人為因素適航驗證………………………………………… 122

5.3.1 概述………………………………………………………………… 122

5.3.2 平視顯示器功能描述………………………………………………… 123

5.3.3 相關的適航條款……………………………………………………… 123

5.3.4 符合性驗證方法……………………………………………………… 123

第6章最小飛行機組工作負荷符合性驗證……………………………………… 129

6.1 最小飛行機組適航要求和解析…………………………………………… 129

6.2 機組工作負荷設計與評估中的主要任務………………………………… 131

6.2.1 工作負荷分析………………………………………………………… 131

6.2.2 評估試驗的計畫和準備……………………………………………… 132

6.2.3 參試人員的選拔和確定……………………………………………… 132

6.2.4 評估策略的確定……………………………………………………… 136

6.2.5 測量方法的確定……………………………………………………… 137

6.2.6 場景設計……………………………………………………………… 139

6.2.7 數據採集、處理和分析………………………………………………… 141

6.2.8 評估結果批准和/或認可……………………………………………… 141

6.2.9 第三方參與…………………………………………………………… 141

6.3 機組工作負荷分析和測量的方法………………………………………… 142

6.3.1 機組工作負荷的分析方法…………………………………………… 142

6.3.2 機組工作負荷的測量方法…………………………………………… 142

6.4 某型號飛機最小飛行機組審定計畫……………………………………… 154

6.4.1 引言………………………………………………………………… 154

6.4.2 范圍………………………………………………………………… 154

6.4.3 依據性檔案…………………………………………………………… 155

6.4.4 系統安全性要求……………………………………………………… 156

6.4.5 構型管理……………………………………………………………… 156

6.4.6 運行要求……………………………………………………………… 156

6.4.7 審定基礎……………………………………………………………… 156

6.4.8 符合性驗證…………………………………………………………… 157

附錄1 25.1302供飛行機組使用安裝的系統和設備的設計與審定…………… 163

1 25.1302條與其他適航條款的關係……………………………………… 163

2 25.1302條款實施………………………………………………………… 164

3 25.1302條款符合性方法………………………………………………… 189

附錄2 AC23.1523最小飛行機組………………………………………………… 196

1 前言……………………………………………………………………… 196

2 目的……………………………………………………………………… 196

3 背景……………………………………………………………………… 196

4 適用性……………………………………………………………………… 197

5 相關規章與條例…………………………………………………………… 198

6 基本審定事項……………………………………………………………… 199

7 驗證程式…………………………………………………………………… 200

8 附件……………………………………………………………………… 204

附錄3 AC25.1523最小飛行機組………………………………………………… 216

1 目的……………………………………………………………………… 216

2 FAR相關條款……………………………………………………………… 216

3 背景……………………………………………………………………… 216

4 討論……………………………………………………………………… 216

5 驗證程式…………………………………………………………………… 217

6 事件清單…………………………………………………………………… 221

附錄4 某型號飛機最小飛行機組審定試驗飛行場景………………………………… 222

1 人工手動飛行……………………………………………………………… 222

2 標準儀表離場……………………………………………………………… 222

3 非精密進近(紊流氣象條件)……………………………………………… 223

4 非精密進近(正常氣象條件)……………………………………………… 224

5 過V1 後的單發失效……………………………………………………… 224

6 兩套液壓系統失效………………………………………………………… 225

7 TCAS告警(一名飛行員失能)…………………………………………… 226

8 燃油不平衡………………………………………………………………… 227

9 發電機失效………………………………………………………………… 228

10 側風條件下復飛…………………………………………………………… 229

11 飛行控制系統直接模式…………………………………………………… 230

12 發動機著火………………………………………………………………… 231

13 標準儀表進場……………………………………………………………… 232

14 結冰環境…………………………………………………………………… 232

參考文獻……………………………………………………………………………… 234

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