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2023年5月12日，美国霍尼韦尔公司“颂歌”（Anthem）综合驾驶舱航电系统完成了首次飞行试验。此次飞行试验由改装的皮拉图斯PC-12试验机执行，历时1小时，对包括新型显示系统和处理平台在内的所有组件进行了测试。霍尼韦尔于 2021 年底首次发布“颂歌”驾驶舱航电系统，它是全球首个“云连接”驾驶舱航电系统，“颂歌”完成首次飞行测试是民用飞机驾驶舱航电系统向综合化、互联化和智能化发展的标志性成果之一。

霍尼韦尔公司使用皮拉图斯PC-12测试飞机对“颂歌”系统进行全面飞行测试

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基本情况

“颂歌”是霍尼韦尔公司研制的第六代驾驶舱航电系统，相比霍尼韦尔上一代综合航电系统产品“史诗”（Primus Epic），“颂歌”核心架构系统在尺寸、重量和功率方面减少了50%，安装灵活性更高。“颂歌”采用了模块化和具有高度可扩展性的设计，其灵活的软件平台可以为几乎所有类型的飞机进行定制，“颂歌”具有简单直观的用户界面，在航电设备与飞行员人机交互方面有重大创新。更加重要的是，“颂歌”实现了“始终在线的云连接”功能。

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主要特点

  • 始终在线的云连接

“颂歌”驾驶舱航电系统首要特点就是支持“始终在线的云连接”功能，即受信任的用户能够通过机载服务器安全访问互联网信息。通过机载集成网络服务器单元（INSU），“颂歌”系统可以在不同飞行阶段综合利用卫星通信、空对地（ATG）宽带通信系统、蜂窝网络、WiFi等方式提供满足三级安全保证（SAL 3）的网络连接。

“始终在线的云连接”能力允许随时随地向飞机上传和下载数据，可为飞行提供多方面便利：

①远程加载飞行计划，简化飞行前准备

飞行员可以随时通过平板电脑或智能手机使用霍尼韦尔Forge飞行服务应用将驾驶舱设置、飞行计划和其他重要的飞行前设置信息安全地保存到云端，驾驶舱航电设备通电后这些信息立即可用，最多可缩短飞行前准备时间45分钟。

②实时信息更新

始终在线的网络连接能力支持飞行员在飞行的各个阶段实时查看飞行计划、网络摄像头等信息。“颂歌”系统配备了安全浏览器，允许飞行员在系统中运行经过审查的应用软件，应用软件具备全部功能并可联网，可实现更加方便的日常维护和故障排除。

③飞机与地面双向通信

“颂歌”支持飞行员和飞机系统与地面支持团队的实时通信。例如，飞行员可以使用任务管理器功能，在飞行计划的关键点提前安排，向乘客发送消息以更新预计到达时间或向固定运营基地发送燃料订单。因此在飞行过程中，飞行员可以专注于飞行而不是复杂的后勤工作。如果飞行计划在飞行中发生变化，飞行员也可以对他们已经设置的内容进行更改。“始终在线的云连接”能力也为支持单飞行员操作奠定了基础。

  • 触摸屏控制

“颂歌”驾驶舱标配三个大面板2K分辨率横向触摸屏显示单元（TDU），部分飞机可在较低的中心位置安装第四个横向触摸屏显示单元，支持飞行员自定义部分界面窗口在显示器上的显示位置。“颂歌”驾驶舱没有专用的飞行管理系统、控制显示单元或触摸控制器，在主显示器的下方可安装一个或两个9英寸横向/纵向飞行员界面显示单元（PIDU），飞行员界面显示单元既是显示器又是控制器，允许使用飞行员界面窗口并显示图表、地图、检查表和概要页面，飞行员界面显示单元还具有智能便签本功能，飞行员可以快速记下许可、频率或其他信息，再将这些信息输入到航电系统中。在其他驾驶舱显控系统中，这些控制显示单元或触摸控制器的功能通常仅限于菜单选择、控制飞行管理系统和显示器管理，不能同时提供显示地图、图表和概要的能力。

  • 增强态势感知能力

“颂歌”驾驶舱航电系统为飞行员提供前所未有的态势感知能力，包括合成视景、超限告警以及3D机场滑行地图等，可以将地面碰撞、跑道入侵和跑道偏移发生的可能降低50%。“颂歌”驾驶舱采用简洁实用的符号系统，提供3D航路点合成视景、综合导航地图和垂直态势显示功能。

3D机场滑行地图

3D航路点合成视景

  • 简单直观的人机交互界面

飞行员与“颂歌”系统的人机交互就像使用iPad一样简单、快速和直观。基于互联任务管理器，“颂歌”系统可通过预测飞行员的需求提供简化的界面视图，最大限度地减少飞行员完成关键任务所需的触摸次数。“颂歌”系统以时间线的顺序将“下一步做什么”以显示给飞行员，如要完成的下一个任务、要选择的下一个无线电频率或要显示的进场图或滑行图等任务，这使得飞行任务变得相当直观，飞行员不会因分散注意力而影响飞行安全。

  • 灵活适配

“颂歌”驾驶舱航电系统模块化、可进行软件扩展的特点使其可针对包括大型客机和货机、公务机、直升机、通用飞机以及正在快速发展的城市空中交通（UAM）飞行器在内的几乎所有类型的飞行器进行适配定制。未来，在搭载“颂歌”系统的不同机型之间，具备资质的飞行员将不必重新进行培训。“颂歌”系统的计算处理能力基于分布式处理模块，每个模块仅有书本大小，如果需要更多处理能力，仅需添加更多模块，轻量化模块化和灵活适配的特点使得“颂歌”系统被电动垂直起降（eVTOL）飞机厂商广泛选用。

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未来展望

“颂歌”驾驶舱系统将首先应用于城市空中交通领域。Vertical Aerospace、Lilium和Supernal公司均已宣布将在其eVTOL飞机上搭载“颂歌”系统。在首次试飞试验中，霍尼韦尔公司展示了“颂歌”驾驶舱航电系统目前已具备较高的技术成熟度，首飞工作圆满成功是该系统在适航认证流程中的重要里程碑。

Vertical Aerospace的eVTOL VA-X4宣布首批采用“颂歌”驾驶舱

Lilium Jet宣布首批采用“颂歌”驾驶舱

Supernal S-A1成为“颂歌”在eVTOL飞机上的第三个应用方

中国航空工业发展研究中心

刘禹彤 郭跃




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