中国航空报讯:在当今自动化飞行技术日益成熟的背景下,从工程角度来说,“驾驶舱设计”就是要解决机组与“复杂自动化系统”之间的关系问题并将它们集成在驾驶舱系统之中,安全、高效、舒适地完成飞行任务。
2019年11月,航空工业直升机所被成功认定为国家级工业设计中心,随后驾驶舱及人际功效专业团队以“设计·生活·发展”为主题,精彩亮相第三届中国工业设计展,演绎直升机设计为追求实现艺术与技术的新统一,用设计推动绿色发展,打造便捷、安全生活的设计理念。
综合体 “人、机、环境”你中有我
驾驶员在飞行中渴望拥有人机完美融合的空间,人的感受与体验自然成为设计中关注的焦点。而驾驶舱设计涵盖空间布局、环境、仪表板、操纵系统、告警照明等多方面因素,致力于通过将不同的元素结合到一起,创造出令人满意的整体。
驾驶舱设计作为多学科的综合体,需要考虑“人-机-环境”三个方面的众多因素。具有多年驾驶舱设计经验的设计员徐渊介绍说:“驾驶舱设计工作的交界面非常多,涉及诸如总体、航电、电气、告警、机电和控制等多个专业,工作接口多,专业跨度大。”直升机所此前做了大量的基础性、理论上的探索,但随着客户需求越来越高、型号任务持续增多、基础能力亟待提升、工程经验缺乏等,给驾驶舱设计工作带来了很大挑战。
2019年8月,直升机所大部制推进专业整合,成立了驾驶舱及人机工效室。研究室在原有的技术优势基础上,迅速开展专业现状和趋势的全面梳理,在有序推进驾驶舱设计、全机人机工效评估工作的同时,承担各型号的工业设计、外形概念造型、外部喷漆、机内外标志等设计工作。目前,驾驶舱设计尚未形成综合化、标准化和通用化设计理念,缺乏有效的综合协同设计和评估方法,对于驾驶舱布局也没有开展过系统的安全性、人机工效分析和优化。
“对全新领域的探索,需要突破传统的思维方式,以更开阔的视野和更清晰的思路去寻找破题的切入点。”负责驾驶舱管理工作的黄磊说:“驾驶舱及人机功效的首要目的,就是要‘伺候'好飞行员,不仅要满足飞行员的操作需求,而且要为他们提供更舒适的驾驶体验。”后续,研究室将以解决型号中突出的人机工效问题为主,逐步开展正向的驾驶舱设计,明确各项要求,夯实研发基础;同时,提高人机工效设计、评估手段和效率,加强对工业设计的重视,以提高驾驶舱家族化显性特征为目标开展工作。
家族化设计基因的“遗传”
家族化即所谓的产品系列化,它是一个企业或品牌的不同种类产品,以一种共性特征来统一设计。家族化产品最大的好处之一,就是可以培养客户的使用习惯,促使客户对某种产品形成情感或习惯上的依赖,是有效打造产品市场的重要方式。例如用过iPhone的人,自然就会用iPad等产品。家族化驾驶舱通过相似性设计,减少驾驶员在各机型间转化的培训时间,提升驾驶员的驾驶熟练度,可以很大程度地节省客户的使用成本。
对于用户来说,家族化最为直观的就是外在显性化的一致性,即通常所说的“看起来长得很像”。徐渊介绍说:“驾驶舱的外形和内饰、标识及标牌、色彩与颜色等的相似性,是家族化产品最为直观的特征。在设计的时候,就需要关注并追求驾驶舱布局、显示、控制、程序等的一致性。”外在“看似”的一致性根源于内在“顶层设计的家族化”,设计理念、系统架构、操作程序、人机功能分配、人机交互方式、告警逻辑……这些设计原则、方法、标准等的建立,对于驾驶舱家族化平台搭建至关重要。
家族化设计的本质是相同的设计理念和基因在不同型号中的“遗传”。驾驶舱设计理念作为设计的最高原则,不仅为设计人员提供指导,还有助于设计方法和方案的形成与实现,使人机接口和操作方法的一致性得到保障,对驾驶舱设计各阶段都具有指导意义,特别是在概念设计阶段,对驾驶舱的设计或优化提升起着决定性作用。
国际领先的公司在驾驶舱设计理念方面,都遵循一套属于自己的规则,如采用相似的外观、控制器件和布置,各型机驾驶舱内采用家族化的操纵杆、方向盘、脚蹬、油门调节杆等,在新研和改型时采用标准化设计,尽量减少改动,追求简洁性,减少零件数量。
当前,工业设计的范畴已从狭义的外观、内饰、造型设计,扩展到人机功效、用户体验、技术创新、结构功能、通用质量特性、绿色环保等领域。直升机所工业设计中心的认定,对于加强直升机所与工业设计领域高校和其他企业的沟通和交流,加强工业设计队伍建设,提升工业设计能力和直升机工业设计水平具有积极作用。
探索工业设计与型号设计的有效融合,考虑文化与情感的融合,提升外形的家族化和品牌化特征,是必由之径。同时,通过逐步深化工业设计工作,实现产品技术功能性、视觉冲击力和用户体验感的完美统一,从全生命周期的角度满足市场对“美好”直升机的需求,让直升机这个颇有人文关怀的飞行器更具温情与气质。