玻璃驾驶舱：航天飞机显示技术的故事

在 Glass Cockpit 系列的最后一部分中，我们将了解显示器如何在 Space X 航天飞机中达到目前的迭代。

在这个关于显示器和界面在航空航天中的重要性的系列中，我们讨论了触摸屏显示器的基础知识，并研究了 F/A-18 超级大黄蜂中的显示器。

现在我们来看看太空应用中的“玻璃驾驶舱”，这个术语用来描述数字显示器（尤其是 LCD）和接口，因为它从纯粹的模拟接口（如表盘）转变过来。

“玻璃驾驶舱”

有了这个，让我们看看带有触摸屏的“玻璃驾驶舱”，用于太空旅行。与 F-18 不同，没有关于“转向架”/敌机、空中和地面目标或太空飞行员威胁的担忧。亚特兰蒂斯号航天飞机实际上有一个“玻璃驾驶舱”。

我第一次体验“玻璃驾驶舱”是在参观美国宇航局位于休斯顿的约翰逊航天中心期间。我遇到了前宇航员 Lee Morin，医学博士，博士。 (CAPTAIN, U.S. NAVY, RET) 现在领导 NASA Crew Interface Rapid Prototype Lab (RPL) 的 Orion 计划。图 5.

RPL 拥有利用机组人员、承包商和 NASA 合作伙伴之间的即时反馈和密切合作来成功应用快速原型模型的专业知识。

图 5。 前宇航员李莫林告诉我猎户座的三屏“玻璃驾驶舱”设计（图片来自洛雷塔塔拉诺维奇）

图 6。 Lee Morin 讨论了人体工程学设计以及为将要使用它的宇航员提供的最佳显示器距离和角度（图片来自 Loretta Taranovich）

70 年代中期的普通飞机在驾驶舱内有 100 多个仪表/控制装置！主要的飞行仪表有指示器、符号和横杆，它们挤在飞行员面前的面板上。这需要改变显示器处理原始飞机系统和飞行数据的方式，使飞行员可以更简单地查看飞机情况、位置和进度。

针对这种情况，美国宇航局兰利研究中心与他们的行业合作伙伴合作创建了一个“玻璃驾驶舱”，通过减少飞行员在高峰时间的工作量来提高安全性，并帮助飞行员保持态势感知。波音公司向该项目借用了一些经验丰富的工程师，而罗克韦尔柯林斯制造了硬件。 “玻璃驾驶舱”是计算机系统可以管理的内容和飞行员可以管理的内容之间的正确平衡。

图 7。 Orion 的计算机系统和“玻璃驾驶舱”以波音 777 的设计为蓝本。 NASA 重新使用这种现有的、经过飞行测试的飞机系统以实现成本效益，这很有意义并有助于保持在预算限制内，同时仍保持太空宇航员的安全性和功能性。图片由美国宇航局提供

使用 Crew Dragon 控制器进入 Space-X

Crew Dragon 触摸屏是一个非常可靠的系统。尽管早期对触摸屏系统犹豫不决，但 SpaceX 与许多宇航员密切合作，创建了一个可靠的界面，并且对使用触摸屏的机组人员也很有效。

有大量的测试和评估涉及显示器上内容的放置以及这些显示器如何呈现给工作人员的人体工程学。 Crew Dragon Demo-2 宇航员与 SpaceX 合作，改进了他们与触摸屏的交互方式以及触摸在显示器上实际注册的方式，以便能够干净利落地飞行并且在触摸时不会出错。

宇航员 Matthew Dominick 在他的 All About Circuits/Moore's Lobby 播客中强调了这一点，因为他对商业航天领域发表了评论，“商业人员将 CAD/设计人员放在工厂车间旁边。然后，工厂车间的员工可以走到设计某物的工程师那里，然后过来查看情况，看看如何更好地构建/组装它。”

这是太空技术的新时代，专注于宇航员的安全和效率，21 ^st 世纪探险家，当他们前往国际空间站 (ISS) 或“勇敢地去”那里的其他世界时。

特色图片，发现号航天飞机的驾驶舱， 来自美国宇航局。