现代民用飞机机载系统越来越复杂，飞机系统的自动化、智能化水平也越来越高，飞机系统的状态参数也随之大幅增多，在这种情况下，如何更高效更合理地进行人机交互，实现机组对飞机各系统的监控和操纵，同时不能过多增加机组工作量，对机组的驾乘体验及飞机的安全性有着重要的意义。

通常现代民用飞机驾驶舱中安装有机组告警系统（CAS）、多功能显示器及顶部控制面板，通过这三个部分能够实现对液压系统状态的有效监控及操纵。飞机通过机组告警系统界面能够向机组提示多种液压系统相关的告警信息。多功能显示器中往往会设计单独的一个页面，用来显示液压系统工作状态，称为液压简图页（HSP）。当需要对智能电磁流量计系统人工操控时，机组可以通过顶部控制面板中液压部分的操纵元件实现对液压系统必要的操作。

按照指示告警信息的重要等级及需要机组响应的快慢，FAA25 部 25.1322 条款将系统的指示告警信息定义为四种不同的告警级别，且规定了机组告警的颜色选用原则：警告（3 级）Warning：红色，需要飞行机组立即知晓并立即响应的情况；警戒（2 级）Caution：琥珀色或黄色，需要飞行机组立即知晓并随后响应的情况；提示（1 级）Advisory：需要飞行机组知晓并可能需要随后响应的；状态（0 级）Status：需要飞行机组知道的非正常系统配置，但不需要采取纠正行动。民用飞机机组告警系统通常会使用视觉告警、听觉告警、触觉告警或几种结合的方式为机组提供告警信息。液压系统需要监控的状态及参数现代民用飞机中，根据液压系统的工作原理及功能，为了尽量减少机组人员的工作负担，机组人员必须得到的系统状态参数及告警信息主要可以归纳为以下几类。

a）系统温度：采用油箱处的温度传感器获取液压油的温度数值作为液压系统温度。由于对于液压系统，油温是一个表征系统工作是否正常极其重要指标，需要重点监控液位计，定义了包括最高级别 Warning 的系统温度过热的告警。
b）油量：采用位于油箱处的油位传感器获取油箱油量的信息。
c）系统压力：采用位于系统压力管路油滤处的压力传感器读取压力信息作为系统压力。通过系统压力的状态信息可以判断相应的液压用户是否具备正常工作的能力。
d）泵的工作状态：主要包括泵的开关命令及失效状态；需要时还对液压系统电动泵温度进行监控，当电动泵温度过高时，会发出温度告警。
e）阀的工作状态：包括阀的开启、关闭及失效状态。
f）管路及流线的压力状态：通过系统压力及泵、阀的工作状态进行逻辑推导而得到。
g）用户的供压状态：根据系统压力的状态进行逻辑推导而得到。
h）根据飞机总体需求，可能还会包括一些其他信息，如发动机工作状态。

液压系统人机交互界面的实现

液压系统机组告警机组告警系统（CAS）是采用不同颜色级别的文字和来提供系统的故障告警及状态信息，通常对于重要等级的CAS 信息还会伴有声音告警，是飞行员采取行动最直接的触发依据。尤其一些高级别的告警，应尽量精简准确，以减少飞行员的工作负担。多个机载系统共用机组告警系统，向机组提供各自系统的故障及状态告警信息。在某些特殊的飞行阶段（如起飞或降落），某些告警信息需要被抑制，以免分散机组的注意力。相同参数的多个告警信息同时满足条件时，根源的告警信息或者重要的告警信息需要显示，但衍生的或次要的告警信息也需要被抑制，以免不必要告警信息对飞行员产生干扰。以下是一些机型的高级别告警数量的统计。

液压简图页显示在多功能显示器中，是为飞行员提供全面了解系统工作状态的图形化显示方法。简图页可以提供全系统的工作状态及故障信息，其中基本包含了机组告警信息内容，可以供机组在出现 CAS 告警后对系统状态进行核对。液压简图页上可显示三套系统的油温、压力变送器、油量等参数，还可显示发动机泵、电动泵、能源转换装置或防火切断阀的工作状态

液压系统控制面板
控制面板上可以布置按钮或者旋钮，机组可以根据机组告警信息、简图页判断系统工作状态及故障后，对这些按钮、旋钮采取必要的操作。正常条件下，液压系统应该是自动控制的。手动控制将只用于超控，备份和 / 或紧急控制功能。现代民用飞机常采用“静暗驾驶舱”的设计理念，根据需要控制面板上常常也会布置一些带灯的按压开关（PBA）或有提示作用的告警灯，以便发生故障时，机组尽快发现和锁定需要操作元件，较短时间内容易地完成需要的操作。

液压系统人机交互界面设计的考虑
近些年来，随着技术水平的提高，驾驶舱自动化水平几乎能完成航空系统中航空器和地面所涉及的所有功能，然而现有技术条件下，在民用飞机中人作为飞机整个控制环路中重要组成部分仍然保留着中心地位。机组人员需要对飞机及系统的安全负责，则必须保证机组处于指挥地位，即“以人为中心”的设计原则。液压系统人机交互界面的设计需要考虑更好地实现人对液压系统的监控和操纵。因此金属浮子流量计的液压系统人机交互界面设计中就需要考虑如下的一些原则。
a）机载系统的人机界面设计应遵从全机驾驶舱的设计理念，符合全机的统一要求和风格。
b）信息表述的一致性，包括简图页、控制面板及 CAS信息的命名需要一致，以便机组更好地对应和联系，减少机组记忆的负担。
c）页面布局的一致性，主要针对控制面板与简图页。控制面板中泵和阀的布局位置应与简图页中尽可能一致，以便机组快速查找和进行对应操纵。
d）告警级别的一致性，主要针对简图页与 CAS。由于多数机组告警信息都会在简图页中有对应的图形或文字显示，其告警的级别也应保持一致。
e）控制面板的防差错设计。如在防火切断阀上加保护盖，开关按钮开启位与按下位需有明显区别，以减少机组的人为误操作。
f）文字简洁明了，符号简单直观，方便雷达液位计更容易地提取有效信息，避免不必要的信息干扰及注意力分散。
g）突出显示关键信息。如文字缩写及词组顺序“ELEVOUTBD L”调整为“ELEV L OUTBD”，液压系统与液压用户布局分区，三套液压子系统布局分区等。h）特殊元件功能的显示，如需要考虑如何表示 PTU 的
殊功能，便于机组的理解和学习。
i）系列化的考虑。为减少飞行员培训及适应难度，对于同系列飞机机组界面设计时还应考虑到风格的延续性。总结

本文讨论了民用飞机液压系统人机交互界面设计时需要考虑的问题，为民用飞机人机交互界面的设计提供参考。