航空显示器的性能至关重要，制造商不断改进以满足客户需求。本文将研究推动航空电子显示器发展的进步，以及制造商将这些进步推向市场的产品。
更好的图片，更大的屏幕，更多的控制
各种技术进步正在推动航空电子显示器的改进，制造商成功地将这些想法转化为产品。其中一家是CMC Electronics，这是一家总部位于加拿大蒙特利尔的航空电子产品公司。
由于LED和LCD技术的进步，现代驾驶舱显示器的图像保真度得到了显著提高，带来了更亮的屏幕、更丰富的颜色和更高的对比度，在所有照明条件下都能可靠地读取。提高图像质量是不断增强飞行员态势感知的基础。主要例子是实施合成和增强视觉系统：SVS覆盖3D地形、跑道和飞行路径视觉，而EVS将传感器衍生的图像集成到显示器中。
航空电子显示器也正朝着更大、更宽的格式发展，分辨率接近4K，视角不受限制，刷新率难以察觉。所谓的大面积显示器（LAD）在新一代飞机上越来越常见，用宽屏和高分辨率屏幕取代了小屏幕集群。通过将相关信息集中在飞行员视线附近，这进一步提高了态势感知能力。
霍尼韦尔航空航天还生产航空电子显示器，以及驾驶舱/机舱电子设备、电源系统和无线连接系统。在航空电子显示器方面，最近的进展包括将触摸显示器带到驾驶舱，由于在消费设备上使用，可以轻松访问信息和熟悉感。消费者认为理所当然的功能现在正在航空电子设备上实现。多点触控、缩放等控制正成为产品的标准，飞行员也对此寄予厚望。
霍尼韦尔
显示器越来越大，霍尼韦尔现在有更多的处理能力来整合来自各种来源的信息。这就是为什么主飞行显示器现在支持合成视觉和3D符号，以提供更好的稳定进场、交通可视化和飞行路径感知。基于轨迹的合成视觉等功能已被证明可以显著提高进近飞行路径的精度。霍尼韦尔还与主要硬件供应商建立了战略合作伙伴关系，以确保开发路线图保持一致，这也允许更好地集成硬件和软件。这将提高整个系统的性能和能力。
这些进步的目标是使显示器的信息呈现更加清晰易懂。对于航空电子显示器以及消费电子产品来说，进步的重点是通过改进的人机界面增强直观性，使驾驶舱成为专业舒适的桌面。引入具有安全触摸交互性的触觉屏幕和更大的显示器是对机组人员意识和高效操作的关键贡献。
40多年来泰雷兹一直在创造商业航空解决方案，包括飞行管理系统、合成视觉系统（SVS）和组合视觉系统（CVS）等先进技术。通用航空电子还开发了先进的头戴式显示器和多光谱增强视觉系统（EVS）。
泰雷兹
正在推进整个驾驶舱的航空电子显示器，从带有连接云应用程序的飞行显示系统，到增强平视操作的飞行员佩戴的显示器。就像最先进的战斗机一样，商用飞行员可以在看向窗外的同时执行飞行的所有阶段。增强的视觉系统在夜间和所有天气条件下捕捉图像，并覆盖360度合成视觉（SVS），即使在低能见度下飞行，也能实现安全无缝的操作。然后，这在飞行员的自然视野中直观地增强，支持态势感知和操作灵活性。
通过为飞行员提供全面的视觉信息，当今的航空电子显示器提高了飞行安全性。当这些系统收集的数据被整合时，信息可以实时虚拟化，从而减少解释传统2D屏幕带来的认知负荷。飞行员只需观察和指向虚拟物体，就可以在平视显示器上执行复杂的任务。这使飞行员能够做出更快、更准确的决定，尤其是在高压力操作中。
ScioTeq还为航空、空中交通管制以及国防和安全市场设计和制造了40年的产品。除了注意到由消费电子产品和对驾驶舱内更少杂乱的需求所驱动的上述趋势，对功耗更低的低重量机载设备的持续探索影响了现代航空电子显示器的设计。
ScioTeq
这种趋势的原因很明显，它允许在同一空间安装更多功能。同样，这与消费电子产品的趋势相同。想想看，如今功能强大的智能手机有多小，在电池充电之间的长时间内功耗最小。在ScioTeq的显示器中，这是通过在更小的封装中使用更高效的部件来实现的，例如迷你LED和允许无边框显示器的新LCD技术。此外，模块化系统设计导致显示器与机载计算机物理分离，开源软件用于打破制造商对航空电子设备操作系统的专有锁，以及引入支持人工智能的飞行计算机为航空电子显示器提供更好的数据。
新型航空电子显示产品
现在了解了推动航空电子显示器改进的趋势和需求，下面考虑一下现在市场上的一些先进产品。
TacView Plus便携式任务显示器配备了一个小型内置QWERTY键盘，专门用于支持电子飞行包和任务计算机功能。这款具有NVIS兼容性的紧凑型8.4英寸智能显示器旨在增强军事、准军事、执法和民用机组人员的态势感知。其坚固的设计甚至可以承受最具挑战性的环境，而先进的网络安全保护可以保护敏感信息。
CMC Electronics的第三代数字平视显示器（DHUD）被设计为HUD技术的重大进步。为了实现这一目标，DHUD的数字光引擎比传统模拟HUD中使用的阴极射线管（CRT）更亮、更可靠。在大视场内卓越的图像质量是竞争对手之间的关键区别。
CMC
霍尼韦尔航空航天发布了许多新的航空电子显示器，提供简化和直接的触摸界面。其触摸屏控制器和13.1英寸显示单元这样的显示器为机组人员带来了更高分辨率的合成图像和符号。霍尼韦尔的显示器和航空电子设备也将连接性作为核心技术的一部分。通过更好的连接性，飞行员可以更好地了解周围环境、目的地（或备降地）的情况以及飞机的健康状况。
目前，霍尼韦尔非常专注于其霍尼韦尔Anthem集成飞行面板系统，其航空电子显示器旨在适应该系统。霍尼韦尔Anthem以Epic产品线为基础，为飞行操作增添了额外的安全性、功能性和简单性。霍尼韦尔Anthem用户界面已完全重新设计，采用现代调色板，分辨率进一步提高，高于霍尼韦尔目前的显示器，可以更快地识别信息并简化数据输入。
霍尼韦尔Anthem集成飞行面板采用“触摸优先”的设计方法建造。这意味着所有功能都必须能够通过触摸控制来执行，同时仍然为原始设备制造商提供添加物理控制的灵活性。通过首先优化触摸控制的界面，菜单和触摸目标得到了优化，无论其最终的控制模式如何，都易于访问。这种设计方法还确保了系统不依赖于任何物理控制，为未来的自动化和自主化开辟了发展道路。
ScioTeq的销售策略是同时瞄准民用和国防市场。因此开发并鉴定了可以很容易地衍生变体的仿制产品。因此，通常可以向客户提供mOTS（修改后的现成）产品，缩短上市时间，降低客户特定变体的开发成本和风险。真正的COTS在业内是罕见的。
在过去的五年里，ScioTeq向市场推出了以下DAL（数字保证级别）/RDU（坚固显示单元）航空电子显示器：
RDU-3068：一个通用的6英寸x 8英寸坚固耐用的DAL-a视频显示器，具有HMI和I/O可配置性。三种RDU-2068变体正在飞行，一种正在开发中，还有几种正在讨论中。
RDU-4208：一款通用的20英寸x 8英寸坚固耐用的DAL-a大面积显示器，具有HMI和I/O可配置性：2026年底正在开发五种变体。民用变种（FDU-4208）也将在2029年的某个时候问世。
RDU-4047/FDU-4047：一个通用的4“x 7”DAL-a视频显示器，具有HMI和I/O可配置性。国防和民用版本都有。一种变体正在飞行，另外四种正在开发中。
PU-5200（与显示器与计算机分离的趋势相匹配：通用的第五代显示器。支持计算机通过MOSArt作为开源平台提供。其他变体，包括民用细分市场的变体，也将随之而来。
泰雷兹一直将注意力集中在大屏幕触摸式航空电子显示器上。并首次在空客A350上推出了新一代显示器。这是多年发展的结晶，以确保大型触摸屏显示器提供与消费者手持设备（手机和平板电脑）相同的舒适性和交互性，同时满足航空运输环境和认证要求的挑战。
这些增强功能是泰雷兹下一代FlytX飞行面板系统的核心。它配备了8英寸、10英寸和15英寸的大型智能触摸屏显示器，可适应任何驾驶舱尺寸。FlytX的设计是与飞行员、工效学家、医生、工程师和显示器领域的关键技术专家合作进行的深入研究的结果，它侧重于直观和面向任务的界面。总体理念是最大限度地利用触摸屏界面，并通过地图上的情境化使其直观，同时以多模式方法保持其他控件的正确水平。
与传统的航空电子显示器相比，泰雷兹FlytX在尺寸、重量和功耗（SWaP）方面比传统航空电子显示器小30%至40%。这一减少还导致了线路可更换单元数量的减少、控制面板的虚拟化，以及使用集成模块化航空电子平台在同一计算平台上安全运行不同航空电子应用程序。
Universal Avionics是这个故事中的最后一个新产品进入者。其名单上的第一个是ClearVision，这是增强型飞行视觉系统，具有SkyLens头戴式显示器，可实现直观的窗外飞行操作。ClearVision从EVS-5000多光谱相机中获取图像，该相机具有无与伦比的50%视觉优势，并且可以看到限制旧相机系统有效性的LED跑道灯。这种EVS图像与360度SVS一起成为飞行员完全控制的组合视觉系统。
接下来是Aperture，一种增强现实（AR）视觉系统，它将传感器和摄像机与先进的人工智能机器学习处理/分析和语音识别相结合，以获得飞行环境的完整360度合成视图。障碍物、交通、天气、出租车指示等都可以实时智能显示，既可以用ClearVision抬头，也可以像InSight一样在玻璃驾驶舱低头。
除了被添加到新飞机上，InSight集成飞行面板系统作为改装升级获得了动力。如今，它已获得认证，并在猎鹰、霍克和奖状喷气式飞机上飞行。德哈维兰加拿大Dash-8和CL-215/415/515水轰炸机等其他飞机的开发正在进行中。
有了InSight，运营商能够更换旧的和过时的设备，减少客户的维护问题、停机时间和成本，最终使他们能够继续驾驶飞机15年。这些现代显示器在更轻、更直观的集成屏幕上为飞行员提供高分辨率的数字信息，如合成视觉、地形感知、机场地图和发动机数据，帮助飞行员更简单、更安全地飞行。它使一架有可能陷入过去的飞机达到当今高效运营所需的高性能标准。
一些飞机驾驶舱的可用空间有限，或者无法升级传统的显示器设置，但仍需要添加ADS-B-in等现代功能。在这种情况下，通用航空电子的SkyLens等头部可穿戴显示器可以克服这一限制，允许飞行员直接访问此功能，而无需对驾驶舱进行大量修改。
易于安装
无论是为新飞机选择还是改装成旧飞机，航空电子显示器都需要某种形式的安装。幸运的是，今天的平板模型很容易安装到位。
更好的是，制造商已经采取措施使安装过程更加简单。一个恰当的例子是：CMC Electronics已经建立了广泛的经过现场验证的光学、机械和处理构建块，可以定制成解决方案。遵循灵活、开放的架构原则，实现与现有和未来驾驶舱的无缝集成。面板和显示器可以更换或升级，而无需重新设计整个驾驶舱。
霍尼韦尔航空航天也是如此。传统硬件需要一个集中的航空电子设备舱，占用宝贵的机舱空间。较新的航空电子设备设计为模块化，允许在飞机内更靠近数据源或设备需求的位置放置。这减少了布线长度，也可以释放飞机内的空间。
ScioTeq的航空电子显示器可以DZUS安装在中心基座上，用螺栓固定在仪表板上，也可以安装ARINC 600。在大多数情况下，集成商/OEM会降低安装要求。此外，向ARINC 818和高带宽以太网协议的过渡也简化了线束。
泰雷兹的新航空电子显示器被整合到其新的FlytX飞行面板中，因此将其添加到新飞机上是整个安装过程的一部分。至于将FlytX 15英寸显示器改装到现有的驾驶舱中？使用简单而坚固的货架系统，平均交换时间不到15分钟。交换机甚至可以热插拔更换。
与固定的HUD相比，像SkyLens这样的头戴式显示系统在驾驶舱中安装的组件更少，因此可以在短短三天内完成安装。对于像InSight这样的集成飞行面板，安装通常需要大约六到八周的时间。由于LRU比以前的系统少，安装和维护过程得以简化，可以在客户的主要维护检查期间完成。
接下来的工作
近年来已经看到了先进的航空电子显示器的发展。那么，即将取得哪些进展呢？
事实上，由于严格的可靠性和寿命要求，在航空电子领域采用消费界的尖端显示技术一直很缓慢。但变化正在发生，随着高分辨率LCD、微型LED和OLED显示器变得越来越成熟，CMC Electronics正在积极致力于在其未来的航电产品中采用许多这些技术。提高对比度、清晰度和色彩保真度、更高的亮度和更低的功耗是关键的设计目标。
CMC Electronics目前正在开发TacView Pro作为其下一代便携式任务显示器。10.4英寸多点触控显示器的分辨率提高到1920 x 1200像素，显示的颜色和亮度也大大提高。人工智能能力的处理能力提高将使未来的人工智能应用成为可能。
霍尼韦尔航空航天总是超前思考，霍尼韦尔拥有强大的显示技术和航空电子开发路线图。为AAM、第23部、第25部和航空运输市场提供了解决方案。人工智能正在真正改变游戏规则。预计它的采用需要衡量，但已经看到了它的使用能力，从测试‘假设’场景和改进飞机性能的高效算法到维护应用。
ScioTeq的航空电子部门预见了一个未来，航空电子显示器将被定制以适应特定的飞机飞行面板，而不是在“一刀切”的基础上购买。特别是对于高端新平台，原始设备制造商希望利用所有可用空间，不再通过选择COTS/mOTS解决方案来妥协。因此，有一种趋势是开发更多的定制玻璃尺寸，特别是对于高端平台。当然，最终是使用自由形式和/或曲面LCD玻璃。这可以通过使用微型LED等新的显示技术来实现。
Universal Avionics对未来有不同的看法。显示器在技术硬件进步方面已经达到了极限，这就是为什么Universal Avionics专注于优化这些显示器上呈现的信息。基于软件的增强功能和系统集成有助于确保持续改进，并实现与新兴技术的连接。人工智能的出现是航空电子显示开发路线图不可或缺的一部分。与此同时，Universal Avionics的Aperture AR系统正在公务机和任务飞机上进行飞行测试，以融合实时视频、音频和交通数据，将这些信息增强到飞行员显示器上。预计Aperture将在明年通过平板电脑显示器提供视觉空管交通指示，并在未来三到五年内为EFIS和平视显示器添加功能。
泰雷兹在不断创新和改进现有产品。为了获得最佳的舒适度和效率，目标是打造一个完全无缝的驾驶舱，配备大型、高完整性的显示器和交互式多模态，利用触摸、控制和语音交互之间的互补性。
总之，航空电子显示器正在成为当今飞机驾驶舱中信息量最大、最有用、最能减少工作量的设备之一，未来更是如此。这样的结果归功于现代技术的力量，以及制造这些显示器的制造商的创新。
