中國航空報訊:在當今自動化飛行技術日益成熟的背景下,從工程角度來説,“駕駛艙設計”就是要解決機組與“複雜自動化系統”之間的關係問題並將它們集成在駕駛艙系統之中,安全、高效、舒適地完成飛行任務。
2019年11月,航空工業直升機所被成功認定為國家級工業設計中心,隨後駕駛艙及人際功效專業團隊以“設計·生活·發展”為主題,精彩亮相第三屆中國工業設計展,演繹直升機設計為追求實現藝術與技術的新統一,用設計推動綠色發展,打造便捷、安全生活的設計理念。
綜合體 “人、機、環境”你中有我
駕駛員在飛行中渴望擁有人機完美融合的空間,人的感受與體驗自然成為設計中關注的焦點。而駕駛艙設計涵蓋空間佈局、環境、儀表板、操縱系統、告警照明等多方面因素,致力於通過將不同的元素結合到一起,創造出令人滿意的整體。
駕駛艙設計作為多學科的綜合體,需要考慮“人-機-環境”三個方面的眾多因素。具有多年駕駛艙設計經驗的設計員徐淵介紹説:“駕駛艙設計工作的交界面非常多,涉及諸如總體、航電、電氣、告警、機電和控制等多個專業,工作接口多,專業跨度大。”直升機所此前做了大量的基礎性、理論上的探索,但隨着客户需求越來越高、型號任務持續增多、基礎能力亟待提升、工程經驗缺乏等,給駕駛艙設計工作帶來了很大挑戰。
2019年8月,直升機所大部制推進專業整合,成立了駕駛艙及人機工效室。研究室在原有的技術優勢基礎上,迅速開展專業現狀和趨勢的全面梳理,在有序推進駕駛艙設計、全機人機工效評估工作的同時,承擔各型號的工業設計、外形概念造型、外部噴漆、機內外標誌等設計工作。目前,駕駛艙設計尚未形成綜合化、標準化和通用化設計理念,缺乏有效的綜合協同設計和評估方法,對於駕駛艙佈局也沒有開展過系統的安全性、人機工效分析和優化。
“對全新領域的探索,需要突破傳統的思維方式,以更開闊的視野和更清晰的思路去尋找破題的切入點。”負責駕駛艙管理工作的黃磊説:“駕駛艙及人機功效的首要目的,就是要‘伺候'好飛行員,不僅要滿足飛行員的操作需求,而且要為他們提供更舒適的駕駛體驗。”後續,研究室將以解決型號中突出的人機工效問題為主,逐步開展正向的駕駛艙設計,明確各項要求,夯實研發基礎;同時,提高人機工效設計、評估手段和效率,加強對工業設計的重視,以提高駕駛艙家族化顯性特徵為目標開展工作。
家族化設計基因的“遺傳”
家族化即所謂的產品系列化,它是一個企業或品牌的不同種類產品,以一種共性特徵來統一設計。家族化產品最大的好處之一,就是可以培養客户的使用習慣,促使客户對某種產品形成情感或習慣上的依賴,是有效打造產品市場的重要方式。例如用過iPhone的人,自然就會用iPad等產品。家族化駕駛艙通過相似性設計,減少駕駛員在各機型間轉化的培訓時間,提升駕駛員的駕駛熟練度,可以很大程度地節省客户的使用成本。
對於用户來説,家族化最為直觀的就是外在顯性化的一致性,即通常所説的“看起來長得很像”。徐淵介紹説:“駕駛艙的外形和內飾、標識及標牌、色彩與顏色等的相似性,是家族化產品最為直觀的特徵。在設計的時候,就需要關注並追求駕駛艙佈局、顯示、控制、程序等的一致性。”外在“看似”的一致性根源於內在“頂層設計的家族化”,設計理念、系統架構、操作程序、人機功能分配、人機交互方式、告警邏輯……這些設計原則、方法、標準等的建立,對於駕駛艙家族化平台搭建至關重要。
家族化設計的本質是相同的設計理念和基因在不同型號中的“遺傳”。駕駛艙設計理念作為設計的最高原則,不僅為設計人員提供指導,還有助於設計方法和方案的形成與實現,使人機接口和操作方法的一致性得到保障,對駕駛艙設計各階段都具有指導意義,特別是在概念設計階段,對駕駛艙的設計或優化提升起着決定性作用。
國際領先的公司在駕駛艙設計理念方面,都遵循一套屬於自己的規則,如採用相似的外觀、控制器件和佈置,各型機駕駛艙內採用家族化的操縱桿、方向盤、腳蹬、油門調節杆等,在新研和改型時採用標準化設計,儘量減少改動,追求簡潔性,減少零件數量。
當前,工業設計的範疇已從狹義的外觀、內飾、造型設計,擴展到人機功效、用户體驗、技術創新、結構功能、通用質量特性、綠色環保等領域。直升機所工業設計中心的認定,對於加強直升機所與工業設計領域高校和其他企業的溝通和交流,加強工業設計隊伍建設,提升工業設計能力和直升機工業設計水平具有積極作用。
探索工業設計與型號設計的有效融合,考慮文化與情感的融合,提升外形的家族化和品牌化特徵,是必由之徑。同時,通過逐步深化工業設計工作,實現產品技術功能性、視覺衝擊力和用户體驗感的完美統一,從全生命週期的角度滿足市場對“美好”直升機的需求,讓直升機這個頗有人文關懷的飛行器更具温情與氣質。