冬天，一個熱“雪”沸騰的季節。傍晚時分，雪花飄落在機場跑道上。對旅客來說，與雪天不期而遇令人感到興奮。對飛行員而言，這份浪漫卻暗藏挑戰——在能見度較低的復雜天氣下駕駛飛機，難度勢必顯著增大。此時，飛行員必須依靠各類設施設備以及精湛的飛行技術確保飛行安全。

除了冬季的暴雪天氣，大霧、雷雨、沙塵以及夜間飛行也會導致能見度降低，對航班運行造成一定影響。為了在確保飛行安全的前提下更好地滿足旅客對航班正常性的需求，中國民航不斷引進新技術和新設備提高飛行品質，平視顯示器（Head-UpDisplay，簡稱HUD）就是其中之一。

這項航行新技術能夠將關鍵的飛行信息投射到飛行員正前方的“透明顯示屏”上，使飛行員無須頻繁低頭查看儀表，便能準確掌握飛機的狀態和位置，有效減少低能見度條件下的操作失誤風險，從整體上提高安全水平和航班正常性。同時，隨著科技的進步，在新的發展階段，HUD也有望成為民航飛行邁向智能化的重要入口之一。

更清晰的視野

HUD就像是給飛機裝上了復眼。這項技術能夠實時向飛行員提供多維度的關鍵信息，幫助其更加準確地判斷飛機位置和狀態，從而在減少飛行技術誤差、減少重著陸和擦機尾事件以及改善全天候運行等方面發揮顯著作用。

“低頭不見抬頭見，航班正點隨心愿。抬頭不見回頭見，復飛備降早決斷。”這首小詩是兩位民航業內人士在HUD試飛時描述其功效對答而作的。平視顯示著陸系統（Head-UpDisplayLandingSystem，簡稱HUDLS）是一種脫胎于軍用飛機光學瞄準鏡的飛行引導系統，能夠將包括地面導航和飛行姿態在內的飛行信息投射到飛行員正前方的平視顯示器（HUD）上，使其在保持平視狀態的同時，兼顧儀表參數和外界目視參考物，輔助飛行員根據相應要求完成人工著陸、人工起飛或與自動駕駛相結合的混合著陸。

在民航領域，HUD通常有兩種，一種是具備獨立引導能力的HUDLS，另一種是使用經批準的與自動飛行控制系統（AutoFlight&ControlSys?tem，簡稱AFCS）耦合的HUD系統。作為一項航行新技術，HUD就像是給飛機裝上了復眼，能夠實時向飛行員提供多維度的關鍵信息。中國航空工業集團公司洛陽電光設備研究所（以下簡稱“中航工業光電所”）HUD工程師介紹，除高度、速度、姿態、導航等常規主飛行信息外，HUD還能提供高精度飛行指引和特有的態勢感知符號，幫助飛行員準確判斷飛機位置和狀態，從而減少飛行技術誤差、減少重著陸和擦機尾事件等風險。

從上世紀80年代起，HUD開始應用于民航運輸領域。2005年，山東航空率先在飛機上安裝了HUD，成為該技術在我國應用的起點。2014年，HUD應用再上新臺階，民航局批準山東航空使用HUD在濟南、青島機場實施RVR200米起飛，以有效突破兩個機場冬春季大霧天氣下的放行瓶頸。

此后10年間，越來越多的航空公司將HUD引入駕駛艙，這項技術持續在民航領域發揮重要作用。進入新發展階段，科技的進步以及市場環境的變化給HUD應用帶來了新的機遇和挑戰。為適應這些變化，2024年12月19日，民航局飛行標準司發出《使用平視顯示器（HUD）運行的評估與批準程序》咨詢通告（以下簡稱《咨詢通告》）征求意見稿，通過提供更加明確、具體的指南，滿足航空公司根據自身情況靈活選擇和高效使用HUD技術的需求。

在業內專家看來，HUD有助于實現航空公司、飛行員和旅客三方共贏。其中最重要的一點是，這套精密光學系統設備可以幫助飛行員看得更清楚、看得更準確、看得更明了。

對旅客來說，HUD所帶來的好消息是能在一定程度上提高航班正常性。根據相關規定，安裝有HUD機載設備的飛機，配合可靠的儀表著陸系統（ILS）和相應的地面運行程序、低能見度運行程序，經局方特殊批準后，航空運營人可在Ⅰ類儀表著陸地面設施上實施特殊批準的Ⅰ類、Ⅱ類運行。

“簡而言之，使用HUD通常能夠降低起飛和著陸最低天氣標準”。業內專家表示，在有些機場遇到雷雨、大霧、暴雪、沙塵等低能見度天氣時，大家偶爾會看到部分航空公司的航班順利起降，而其他一些則不得不等待天氣好轉。造成這種差異的原因之一，可能正是飛機是否安裝有HUD機載設備。“與沒有安裝此類設備的飛機相比，安裝了HUD的飛機可以降低對地面設施的要求，在某些機場實現低能見度運行，減少航班延誤和旅客滯留”。

對航空公司和飛行員來說，HUD所帶來的更大效益則是安全裕度和飛行品質的提高。在2012年發布的《平視顯示器應用發展路線圖》中，HUD的應用優勢被總結為增強飛行情景意識，減少飛行技術誤差，有助于實施穩定進近，減少重著陸和擦機尾事件的發生，為空中交通防撞、風切變及非正常姿態等狀況提供識別和改出指引等，每一項都與運行安全密切相關。

中航工業光電所工程師介紹，HUD所見即所在的顯示特點能夠顯著增強飛行員的情景意識，減輕機組的工作負荷。以飛機起降階段為例。在沒有HUD的情況下，飛行員需要頻繁抬頭、低頭，通過不斷切換視角兼顧高度、速度、天氣以及所處環境等信息。有了HUD，這些信息都被整合到飛行員正前方的“透明顯示屏”上。這塊經過特殊工藝處理的高科技顯示屏既能透射常規的外界可見光，又能反射特殊的投射光波，讓飛行員可以同時看清飛行信息和外部視景，有效減少視線轉移不當可能帶來的安全隱患。

更標準的飛行

只有用過HUD的人，才能真正感受到這是一項多好的技術。我們的當務之急是抓緊時間、提供條件，讓更多航空公司和飛行員把現有的HUD用起來。很多人擔心，廣泛應用HUD會讓飛行員產生依賴。但實際情況恰恰相反，HUD可以幫助飛行員訓練出更標準的飛行。

一次次視線轉移看似微不足道，實則對飛行員判斷飛機姿態、離地高度以及下降速度等至關重要。可見，提高飛行品質，不僅需要先進技術裝備的支持，更需要飛行員保持良好的“飛行感覺”，而這種敏銳的感知力往往來自日復一日的規范飛行。

使用過HUD的飛行員，都對其精確引導能力印象深刻。在平視顯示器上，“大圈”和“小圈”是兩個重要的飛行引導符號，前者代表飛機的實際飛行軌跡，后者代表目標飛行路徑。通過“大圈套小圈”的方法，飛行員可以直觀判斷當前狀態與目標路徑的偏差，從而高效、安全地進行飛行操作。

“在飛機的起飛和著陸階段，HUD能夠給飛行員提供標準的軌跡指引”。回憶起多年前首次進行HUD訓練時的經歷，一位飛行員告訴記者，為了幫助學員建立對HUD設備可靠性的認知，教員往往會在模擬機上設定一個極限條件，如能見度為零的運行環境，并要求學員在HUD的引導下完成著陸。“在這種能見度條件下，除了HUD上的信息，什么目視參考都沒有。但是在訓練結束復盤時，我發現自己完成了一個非常標準的著陸”。

“只有用過HUD的人，才能真正感受到這是一項多好的技術”。民航局飛行標準司工作人員告訴記者，當務之急是抓緊時間、提供條件，讓更多航空公司和飛行員把現有的HUD用起來。

HUD不僅是一項高效的飛行輔助工具，從長遠角度來看，對于提高整個民航業的安全教育水平也具有重要價值。“很多人擔心，大規模應用HUD會讓飛行員產生依賴，影響其駕駛水平。但實際情況恰恰相反，HUD可以幫助飛行員訓練出更標準的飛行”。民航局飛行標準司工作人員告訴記者，作為民航飛行史上的一次重要突破，HUD推動了飛行方式從姿態指引向軌跡指引的轉變。它能夠根據航路上的氣象條件、飛機的飛行姿態以及油門能量等信息進行連續修正引導，為飛行員提供各種條件下的標準化飛行方案。“當飛行員適應在正確的軌跡上飛行時，就能培養出很好的‘飛行感覺’。一旦軌跡出現偏離，就可以快速發現并修正”。

對此，不少飛行員表示贊同。上述飛行員告訴記者，HUD是一項感知靈敏度非常高的輔助飛行技術。“與很多人預想的不同，HUD雖然工作邏輯簡單，但對操作有著很高的要求。以降落為例，它能夠將操作信號的靈敏度放大8倍。也就是說，在使用HUD進行引導時，飛行員需要通過更加精準的操作實現精細化飛行。為獲得和保持相應的HUD運行能力，飛行員需要定期進行包括理論學習和模擬機實操在內的系統性訓練”。

近年來，隨著我國民航業快速發展，各類航行新技術加速普及應用，HUD逐漸成為駕駛艙的重要組成部分。民航局發布的《2023年民航行業發展統計公報》顯示，截至2023年底，全行業36家航空公司、1492架運輸飛機具備HUD運行能力，119個機場具備HUD特殊Ⅰ類標準，23個機場具備HUD特殊Ⅱ類標準，17個機場具備HUDRVR150米起飛標準。

在本次《咨詢通告》修訂之前，民航局飛行標準司邀請業內專家深入走訪或聯系各大航空公司，廣泛聽取各方對于HUD應用的需求，并有針對性地進行完善，以確保新規定更加符合現實要求。

“行業快速發展，呈現出很多新趨勢。例如，隨著自動著陸系統的普及，一些航空公司對于HUD應用的需求更多集中在起飛場景。再如，有人擔心在習慣使用HUD之后，一旦出現設備失效該怎么辦……”民航局飛行標準司工作人員表示，針對這些情況，《咨詢通告》在修訂時都明確了相應措施。此外，本次修訂還從HUD的使用條件、航空運營人要求、機場要求、飛行員資質要求等方面進行了優化，“目的就是希望航空公司和飛行員能夠更加積極地把現有的HUD用起來”。

更積極的應用

今天我們已經沒有時間像過去一樣，用5年~10年來推廣一項新技術了。以HUD為例，當我們還在向大家解釋為什么要積極應用這項技術的時候，在波音、空客的一些機型上，它已經逐步成為“標配”。

在大力推動HUD等航行新技術落地應用背后，是行業主管部門對科技浪潮重塑傳統交通運輸業的緊迫感與使命感。

“今天我們已經沒有時間像過去一樣，用5年~10年來推廣一項新技術了。”民航局飛行標準司工作人員表示，“以HUD為例，當我們還在向大家解釋為什么要積極應用這項技術的時候，在波音、空客的一些機型上，它已經逐步成為‘標配’。”

在國內，中航工業光電所作為機載航電設備研制單位，積極追趕這股科技革命發展浪潮。其工作人員表示，“中航工業光電所是目前國內唯一的機載HUD研制單位，自2008年起參與并承擔國產民用飛機的HUD研制任務，并由此踏上了國產民機航電產品研發征程”。不僅如此，為滿足航空公司需求，中航工業光電所經過多年努力，研制出適配現役飛機的HUD產品，并取得了民航局頒發的民用航空器技術標準規定批準書（CTSOA）和補充型號合格證（STC），具備了為現役進口飛機加裝HUD的能力。

隨著時間的推移，HUD不斷進步和完善。中航工業光電所工作人員告訴記者，“HUD是先進駕駛艙視景技術的核心設備。目前，HUD結合更先進的增強飛行視景系統（EFVS）、綜合視景系統（CVS），可以為航班運行提供更多增益，應該是未來發展的方向。中航工業光電所有能力根據主機廠和客戶需求，提供定制化的系統解決方案”。

在國產航電企業集中精力對HUD核心技術進行攻關的同時，全球知名航電企業柯林斯宇航也在開拓中國市場的過程中邁出了重要一步。2024年11月，在第十五屆中國國際航空航天博覽會上，柯林斯宇航與上海華模科技有限公司（以下簡稱“華模科技”）舉行了戰略合作推進協議簽約儀式，雙方將在華模科技生產的模擬機上開展EFVS應用的前沿探索。這意味著柯林斯宇航的HUD設備將與中國航空制造企業進一步深化合作。

“通過上游制造領域，可以看到HUD進入飛機駕駛艙是大勢所趨”。業內專家表示，新技術的規模化應用，往往是對發展需求的回應。“2024年，我國航空公司預計完成旅客運輸量7.3億人次，創歷史新高。我們在為行業高質量發展取得新成效而鼓舞的同時，也不能忽略運輸規模持續增長與資源能力保障不足仍是行業面臨的主要矛盾”。近年來，我國航空運輸量持續快速增長，但基礎設施資源和運行保障資源不足等問題給飛行安全帶來了挑戰。在此背景下，加快推進航行新技術應用，對確保民航快速發展過程中的持續安全具有積極作用和重要意義。

“在談論新技術時，我們必須將其放在現實語境中”。業內專家告訴記者，如今，各行各業都在被加速數字化。在民航業，數字天空、數字客艙、數字機場、數字運行中心等概念已經不再新鮮。而在未來數字化的駕駛艙內，飛行員甚至可能不再需要一塊額外的“透明顯示屏”，因為整個前風擋就是集合了多維度信息的巨大HUD。

“進入新發展階段，以智慧塑造民航業全新未來，勢在必行、迫在眉睫。”民航局飛行標準司工作人員進一步表示，在航行新技術廣泛應用之前，行業主管部門需要把路走通、把示范做成、把準備做足做好。“同時，我們不能讓新技術‘躲在角落里’。只有在暴雪天氣下感受過HUD的軌跡指引，在夜晚的高原機場體驗過HUD+EVS熱源成像……才能更加深刻地理解新技術和新設備對于提高民航安全裕度、飛行品質、航班正點率和服務質量的重要作用。對民航業來說，好的技術一定是用出來的”。

來源: 中國民航網