具有配备了用于领航的至少部分虚拟的可视表面的驾驶室的飞行器制造技术

本发明专利技术涉及具有配备了用于领航的至少部分虚拟的可视表面的驾驶室的飞行器。一种包括驾驶室的飞行器，所述驾驶室具有用于领航的可视表面，为至少一名飞行员提供包括了延伸至飞行器前方的飞行器周边环境的外部景象。所述用于领航的可视表面的至少一部分不具有玻璃表面并且由数字图像显示装置构成，所述数字图像显示了至少一部分包括延伸至飞行器前方的飞行器周边环境的外部景象。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及具有配备了用于领航的至少部分虚拟的可视表面的驾驶室的飞行器。一种包括驾驶室的飞行器，所述驾驶室具有用于领航的可视表面，为至少一名飞行员提供包括了延伸至飞行器前方的飞行器周边环境的外部景象。所述用于领航的可视表面的至少一部分不具有玻璃表面并且由数字图像显示装置构成，所述数字图像显示了至少一部分包括延伸至飞行器前方的飞行器周边环境的外部景象。【专利说明】具有配备了用于领航的至少部分虚拟的可视表面的驾驶室的飞行器
本专利技术涉及用于民用运输飞行器-即用于运载乘客及其行李和/或货物的商用飞行器的驾驶室。驾驶室通常称为驾驶舱，是飞行员专用的空间。它容纳了所有的操纵装置(飞机导向机构操作和其它机翼增升控制装置；起落架、发动机、减速板控制装置等)以及飞机驾驶所需的仪表。传统地，在机舱的前部-称为“飞机头部”的一个区域中，具有向飞行员提供朝向飞行器前方、下方以便在起降和滑行阶段时具有不被遮挡的视野的大面积前窗和侧窗玻璃。在下文中，“头部”指的是整个机舱的前部，呈渐进性布置以便容纳机组人员，所述头部通常自驾驶室的后方隔板或位于传统飞行器的机组人员休息区域向前部延伸并且包括一个雷达天线罩和用于前起落架的储放舱。
技术介绍
出于空气动力学方面的原因，所述头部理想地呈弹头形。但该头部中的雷达和起落架存放舱以及驾驶室使其结构和形状难免更为复杂，因为带有大量的曲率半径。特别是，驾驶舱需要很大的玻璃表面以提供操作上的物理可视性并满足安全验证的要求，而非常沉的玻璃表面需要被放置在一些结构加强体，更增加了飞行器的重量。为了优化外部视野尤其是减少光学畸变和对飞行器空气动力方面的影响，前窗玻璃优选地为平坦的或是具有大半径的双曲率，更好地增加了玻璃部分的重量。另外，驾驶舱设置在客舱延伸出来的飞行器前部，减少了该机舱的尺寸和可容纳的乘客数目并降低了乘客的舒适性,航空公司以此来节约飞机的运营成本。
技术实现思路
本专利技术旨在通过提出一种带有新型驾驶舱的飞行器来弥补这些不足，所述驾驶舱对飞行器在重量和空气运力学方面造成的影响被大幅减小。本专利技术的另一目的是得以增加飞行器的有效负载(“payload”)。本专利技术的目的还在于增加安全性，尤其是改进飞行员对于飞行器前方的外部景象的感知和意识。为此，本专利技术涉及一种飞行器，包括有驾驶室，所述驾驶室舱具有一个表面，即“用于领航的可视表面”，其向至少一名飞行员提供外部景象的视野，所述的外部景象包括延伸到飞行器前方的周边环境。值得注意的是，根据本专利技术的飞行器的所述用于领航的可视表面的至少一部分不具有玻璃表面并且由数字图象显示装置构成，这些装置表示至少一部分延展至飞行器前方的外部景象。这样，在现有技术中的驾驶舱内，玻璃座舱盖的至少一部分-即飞行员可以透过其看见飞行器前方的外部景象的那一部分-在根据本专利技术的驾驶舱中为虚拟的。所述玻璃座舱盖的这一部分被数字图象所取代，即飞行员所见的至少一部分外部景象是对于飞行器外部真实环境视觉重建。将所述至少一部分玻璃表面用视觉图象显示装置进行替代可以改进空气动力方面和减轻结构负担并由此减轻飞行器头部的重量。需注意到飞行员在传统的飞行器中所能看到的外部景象局限于从所述头部延伸至飞行器前方的周边环境。如接下来将进行描述的，本专利技术可以向飞行员提供多个外部景象的选择，具体来说，针对飞行员的需求，向飞行员建议包括飞行器前方环境在内的一些外部景象。有利地根据本专利技术，所述显示装置包括一个或多个以下装置:V屏幕和相关联的投影装置(包括投影仪)；V形成全息图像的扫描装置。所述外部景象的数字图象可以被投影在屏幕上或是具有全息图格式或者任何类型的格式。这种外部景象的数字图像可以根据设置在例如飞行器前端或是飞行器的尾内的机载摄像机所提供的视频数据形成，和/或由数据库或其它摄影装置所提供的存储数据形成。例如，当飞行器着陆并靠近机场的停机位置时，投影图像可以由存储于陆面信息服务器的数据库中的机场的3D图像重构、或是嵌入通过摄像机捕捉的一些足够表明环境的图像的重构形成，这些捕捉的图像可以显示出当前的外部景象中偶然出现的障碍物(例如出现在另一个停机位置的飞行器或是在这一区域内通行的其它任何车辆)，这些表明环境的图像可以由机场管理服务或是由机场摄像头提供数据。当所述屏幕仅覆盖用于领航的可视表面的一部分时，用于领航的可视表面的剩余部分则通常由玻璃表面形成。飞行器的玻璃表面的总体面积被减小，飞行器得以变轻。另外，根据本专利技术的驾驶舱玻璃表面可以比现有技术中的飞行器的驾驶舱的玻璃表面具有更小的尺寸。整合进飞行器结构中的必要的结构性加固体因此更少甚至完全不需要，这同样减轻了飞行器的重量。优选地，用于领航的可视表面的各个可能用到的玻璃表面具有足够小的表面积以便整合进飞行器的两个框架中，或是在复合性框架飞行器可以集成进最少的加固体(用于每个玻璃表面的最大允许表面取决于机身形状，尤其是飞行器的直径)。飞行器玻璃表面的减少的采纳可以令所述头部具有完美的弹头型，这样以大大简化飞行器的制造并使其空气动学性能得到明显的改善。重量上的减轻和流线型形状的采用直接减少了飞行器的燃油消耗并且令航空公司得以增加飞行器的运载能力。将现有技术中的驾驶舱的玻离座舱盖的至少一部分用屏幕或是其它的数字图像显示设备替代还可以清除所述数字图像或是令其更为丰富，这通过使用例如3D显示或增强现实的图像，可以提高飞行员对外部景象的感知，并由此增加安全性。例如，如果侦测到在航道上有障碍物(飞行时可以是雷雨云，着陆时可以是位于机场停机位置或跑道上的车辆)，可以修正外部景象的视频图像以便提醒飞行员注意该障碍物(增强现实):通过突出障碍物(3D表示)、通过在相据本专利技术的飞行器的模型图像边上嵌入障碍物(考虑飞行器的实际航向)，或是在图像中嵌入航道轨迹以便飞行器能够确信无疑地取道避开障碍物。有利地根据本专利技术，驾驶室不具有玻璃表面，用于领航的整个可视表面都由显示装置形成。该优选的变体并不排除设有这样一种用于领航可视表面，其既包括屏幕和投影装置或其它优选地覆盖了飞行员可视表面的大部分的数字图像的显示装置(非直接视觉装置)，又包括了减小的、平坦的或大曲率半径的一个或多个小玻璃表面(直接可视表面)，后者对屏幕进行补充(覆盖用于领航的整个可视表面)或是与屏幕重叠，屏幕设计为透明的(例如OLED屏幕)。优选地，所述屏幕(仅覆盖用于领航的可视表面的一部分或整个可视表面)为一个有机电致发光二极管显示器，或者称为OLED屏幕(英文“Organic Light-EmittingDiode”的首字母缩写)。该技术可以设计出任何形状的屏幕，尤其是弯曲屏幕。有利地根据本专利技术，用于领航的可视表面总体地呈球形罩形状，并且所述驾驶室具有位于该球形罩中心位置的飞行员座椅。该球形罩还可以为卵球形或弹头形。在一个优选的变体中，用于领航的可视表面基本呈半球状，具有例如介于3米和4米之间的半径。所述用于领航的可视表面向飞行员提供了横向和纵向的180度外部景象的全景视野。当然，小于180度或大于180度的全景视野同样适用于本专利技术。这样一种配置使得运用根据本专利技术的屏幕成为可能，或者代替已知的玻璃窗，将屏幕与玻璃表面相结合。这种优选的变体的目的在于令驾驶员处于一个三维空间中，成为活动的中心点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括驾驶室的飞行器，所述驾驶室具有表面，即用于领航的可视表面，该表面向至少一名飞行员提供包括延伸至飞行器前方的飞行器周围环境的外部景象，其特征在于所述用于领航的可视表面的至少一部分不具有玻璃表面并且由数字图像显示装置形成，所述数字图像呈现包括延伸至飞行器前方的飞行器周边环境的外部景象的至少一部分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·扎内博尼，B·圣雅尔姆，
申请(专利权)人：空中客车公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR