【A320 Magnifier】导航显示器(Navigation Display/ND)
Kuzmacosmos
2021年08月02日 22:53
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在上一篇文章中我简单地为大家介绍了PFD各个显示区域的含义,那么在这一期中我们会关注A320系列飞机里另外一个重要的显示部件——导航显示器(ND)。(ps:本期文章篇幅不会像上一期那样长但在下期ECAM的文章里,涉及到的内容会非常多且复杂,字数可能会破2w的纪录

导航显示器顾名思义就是提供导航信息的显示屏。ND为飞行员提供了飞机的实时位置以及周围的定位点、导航台等信息,并将它们用各种符号表示,因而让飞行操控变得更简单。

和PFD不同,ND可以被独立控制:也就是说,机长和副驾驶可以各自操作EFIS使得ND显示不同的东西。本期文章我们主要关注机长侧的ND,通常位于PFD右边的一个屏幕,如下图红色方框所示。


壹:种类(Types)

在我写的《Airbus A320 Cockpit》文章里,我对ND种类的描述是这样的:

ND模式共有四种:ARC左上, PLAN右上, VOR左下, (I)LS右下。

这里其实不准确,正确的种类应该是5种,写出四种的原因是因为我在手册上截图时漏截了一个。五种显示方式如下:

罗盘-ILS显示模式 (ROSE ILS)

罗盘-VOR显示模式(ROSE VOR)

罗盘-导航显示模式(ROSE NAV)——含天气雷达(WX RADAR)显示

扇形-导航及天气雷达显示模式(ARC NAV & WX RADAR)

计划页(PLAN)

这五种模式可以在EFIS上任意切换,如下图所示,只需旋转ND显示模式旋钮即可。

显示模式旋钮旁边的是显示范围(range scale)旋钮,转动这个按钮可以改变整个ND的显示范围,最小10海里,最大320海里。需要注意的是,在罗盘模式(ROSE)下,由于飞机被固定在ND的正中央,最大显示范围=2*(实线圆的显示半径值)。比如下图的ROSE-NAV显示模式中,其最远显示范围是以飞机为圆心,半径40海里形成的罗盘圆;但ROSE模式显示的是360度的全范围,因此整块ND的显示范围是80nm。

在ARC模式下,飞机被固定在最底端,因此最大显示范围即为实线弧对应的显示半径值。下图的实线弧(罗盘弧线)对应的显示半径值为80nm,因此可以推断出在EFIS上显示范围旋钮位于80nm位置。

上面这些白色的虚线弧线(以及ROSE下对应的虚线圆)为等距离线。


贰:共用符号(Common symbols)

这一部分我将盘点ND五种显示模式下均会出现的一些符号标志。

1. 速度和风显示(Speed & Wind indication)

这一部分总是位于ND的左上角。其中GS表示飞机的地速(ground speed/GS,注意区分下滑道的G/S),TAS表示飞机的真空速(True air speed,TAS)。

速度显示的下方就是风显示标志,包含风向(“120”)和风速(“25”),其中风向以正北为基准,风速的单位是节。下面的箭头也表示风向,但是是以磁北为基准。注意:如果飞机的航向发生变化,风向箭头也会跟着变化,因为风向箭头总是以磁北为基准,而飞机航向和磁北是相对的。

2. 罗盘标尺(Heading indication)

其显示方式和PFD上的罗盘表带完全一致,读者可以去上一篇文章《【A320  Magnifier】主飞行显示器(Primary Flight Display)​》上参考;在ND上变成了圆盘,而在PFD上是一个条带。

这里就简单带过:黄色的短线表示飞机目前的航向,蓝色三角形表示选择航向,绿色的菱形表示航迹。最右边的白色实心三角形表示罗盘45º标志,固定在罗盘上的右上处(在右下、左下和左上处也会有);同样,这几个白色三角形是相对于飞机目前航向的45º,135,225º和315º方向,不是绝对方向。罗盘通常以磁北为基准,如果使用正北基准,在罗盘顶端会有TRU三个字母。

3. 飞机和航迹水平偏离标志(Plane & Cross track error symbols)

上图中长得很像黄色“士”字的标志即为表示这架飞机,长横线表示主机翼,短横线表示尾翼。旁边的".2R&#​34;表示水平偏离,如果飞机偏离了水平航迹,会在飞机标志旁边标注出来,其中R表示右偏离,而L表示左偏离。偏离距离为海里。

4. 航路点及导航台信息(Waypoint & Navaid indication)

这一部分位于ND的右上角,由三排组成,显示内容和模式的选择有关。

ROSE ILS模式(上图第一幅):第一排为ILS频率,第二排是航向台航向,第三排为该ILS系统的识别代码;除“CRS”用白色字体,所有内容都用洋红色字体。

ROSE VOR模式(上图第二幅):第一排为VOR频率,第二排为选择向台航向,第三排为VOR台的名称。除了向台航向用蓝色字表示,其余内容用白色字表示。

ROSE NAV/ARC/PLAN模式(上图第三幅):第一排为定位点或者导航台的名称,紧跟其后的是在航迹上这个点的方向;第二排是距离这个点的距离,单位是海里;第三排为ETA(预计到达时间),用协调世界时表示。

5. 计时器(Chronometer)

每个ND都有一个独立的计时器,只要飞行员按下气压旋钮左边的“CHRONO”(如下图所示,副机长侧为气压旋钮右侧),计时器就会工作,在按下计时器到按下后59分59秒,显示为XX' XX&#​39;',按下后一小时开始显示 XXH XX&#​39;,最大值99H 99'。

6. 导航台显示标志(Navaid indication)

导航台显示标志位于ND的左下角和右下角,其中第一个位于左下角,用细箭头表示方位(bearing)指针,第二个位于右下角,用粗箭头表示方位指针。在PLAN模式下不显示。导航台显示开关位于EFIS-ND两个旋钮下方,如下图所示。

导航台显示标志会显示:

  • 方位箭头,表示向台的方位;

  • 第一排:导航台种类(“VOR 1”“VOR 2”)。如果截获VOR信号就显示“VOR”,如果是NDB之类的的ADF信号,就显示“ADF”;

  • 第二排:导航台名称或频率显示(“DOO”/"OOD M&#​34;):如果调试频率对应导航台,那么这一排会显示其名称,反之则显示频率值;上图第一幅第二排的“M”表示调谐模式。如果台名后面没有字母,说明是FMGC自动调谐;如果显示M,则表示飞行员在MCDU-RAD-NAV页面手动调谐;如果显示R,则表示在RMP界面调谐。

  • 第三排:导航台距离信息,通常在截获VORDME/DME信号后会显示。比如上图第一幅图的22 NM。如果信号丢失,这一排就没有数据。

7. 进近信息(Approach message)

如果在MCDU上选择了一种进近模式,在ND的正上方会显示进近模式的信息。


叁:ROSE/ARC NAV/PLAN模式共用标志

前两个模式几乎一模一样,唯一的区别就是显示范围的不同:罗盘模式显示飞机周围360º的空间,扇形模式仅为90º。而PLAN模式和其他两个模式的不同在于PLAN里面的中点是一个定位点或导航台,飞机标志会沿着航迹移动。

1. 平飞标志(Level-off)

这四个标志均表示进入平飞状态,前两个由爬升转入平飞,后两个由下降转入平飞。蓝色的箭头表示飞行员在FCU上设定了高度,飞机通过管理爬升/下降(CLB/DES)或者选择爬升/下降(OP CLB/DES)来达到选择高度;洋红色的箭头表示飞行员在MCDU上设定了高度限制,飞机通过管理爬升/下降来达到此高度。

2. 开始爬升下降标志(Start of Climb/Top of Descent indication)

向上的箭头表示爬升,向下的箭头表示下降。蓝色表示爬升或下降模式处于待命状态,白色表示爬升或下降模式处于非待命状态。

3. 截点(Intercept point)

截点表示飞机即将到达FMGC计算好的下降点,过了这个下高点且飞机位于下降航迹以上,飞机将会打开一半扰流片加速下降。蓝色表示DES模式预备,白色表示DES处于非预备状态。

4. 变速标志和减速点(Speed change/Deceleration indication)

在SPD LIM,SPD CSTR或者HOLDING SPD模式下指示飞机将从当前速度自动加速或减速到新的计算速度的点被称作速度变换点,用洋红色的圆点表示。

使飞机开始减速至VApp的点被称作减速点,用洋红色的圈+洋红色的字母D表示。(管理导航模式和管理速度必选)

5. 高度限制点(Altitude constraint point)

顾名思义表示航路上高度限制的点。洋红色表示FMGC预估会达到此高度;如果FMGC预测会错过这个高度,则用琥珀色;如果高度限制未被FMGC考虑,且导航模式被接通,则用白色。

6. 各种计划线(Flight plan lines)

实际计划线(Actual plan lines)——绿色

显示导航模式下实际执行的主要飞行计划(primary flight plan)。当导航模式没有接通时,实际计划航线用绿色虚线表示。

次要或替代飞行计划航线(Secondary plan lines)——白色

如果在MCDU上设定了次要航线并持续显示替代航线那一页,ND上就会出现一条白色的线,表示次要航线。如果确定使用该航线,白线变绿。

复飞程序线(Missed Approach procedure lines)——蓝色实线

顾名思义表示复飞程序的航线。

临时计划线(TMPY plan lines)——黄色虚线

TMPY=Temporary。如果飞行员在MCDU的主要航线上输入了各种航路点和定位点但没有点TMPY INSERT,在ND上会用黄色虚线表示,表示临时计划。按下INSERT之后,黄色虚线变绿。

发动机失效计划线(EO flight plan lines)——绿色或黄色实线

EO=Engine out。发动机失效飞行计划被激活时在ND上显示为绿色的实线,反之为黄色实线。

7. 导航点和航路点(Navaids & Waypoints)

TACAN, DME/VOR/VORDME/NDB

  • 圈:TACAN或者DME;

  • 加号:VOR;

  • 圈和加号:VOR-DME;

  • 三角形:NDB;

  • 绿色:该导航台位于正在使用的飞行计划航路上;

  • 白色:MCDU-DIR选择的直飞点(DIR TO point),如果插入了这个点,飞机可从距离最近航路点/导航台直飞到TO point,无需跟随飞行计划线;

  • 蓝色:在MCDU或者FMGC上被用于接收信号的导航台,可能在计划航路上,也有可能在计划航路外。

  • 洋红色:飞行计划外的所有导航台。在EFIS最上面一排的导航台-高限点-航路点显示按钮上任意选择一个,在ND上就会显示在范围内所有导航台。

航路点(Waypoints)

用不同颜色的菱形表示。其颜色含义和导航台的一样,只是没有蓝色。

8. 其他(Miscellaneous)

机场标志

如果在飞行计划中填写了跑道信息(无论是离场还是进场),在ND上机场会用白色“跑道”,白色字体的机场ICAO码以及跑道编号;如果没有明确跑道,在ND上机场会用白色的星号和ICAO代码表示;如果“星号+ICAO代码”是洋红色,说明这个机场不在飞行计划中。

等待程序及转弯(Holding pattern and Procedure Turns)

上图绿色的“田径跑道”表示等待程序,在显示范围为80nm及以下时会显示。标准等待为右等待,即过台以后向右转弯。在“田径跑道”上会有一个圆圈或者箭头,总是位于入航边上

上图的两个白色“掉头”标志表示等待程序转弯,在160或者320nm显示范围上会显示(因为等待程序在这两个显示范围里会变得非常小);在其他显示范围上,如果入航出航边已经消失在ND上,这个“掉头”符号也会出现。

能量圈(Energy circle)——绿色虚弧线

表示从当前位置到着陆跑道所需直线距离。仅在HDG或TRK模式下,在下降和进近阶段显示。


肆:ROSE ILS/VOR显示模式

这一部分我们将简要了解ROSE ILS和ROSE VOR两种ND模式下会显示什么东西。

1. ROSE ILS

2. ROSE VOR


伍:气象雷达(WX Radar)

气象雷达在除了PLAN模式以外均会显示,其显示范围随着ND显示范围的变化而变化。

当气象雷达检测到回波反射时,会在ND上显示。其中黑色表示零反射,绿色表示低回波,琥珀色表示中等,红色表示高回波(意味着可能有雷暴),而洋红色表示颠簸区域。如果打开了ND地形开关(TERR ON ND),地形图会优先显示在ND上。

雷达天线的倾斜角度是可以调整的。倾斜角度值显示在ND的右下角,表示的是地平线和雷达波束天线轴之间的夹角(比如上图-3.0表示地平线以下3.0º)。在手动校准模式时,绿色的MAN三个字母会取代角度值。

如果雷达出现故障,相应故障信息也会显示在ND上。


陆:地形显示(EGPWS)

在飞行员按下TERR ON ND按钮后,地形图将会显示在ND上。如果响起了GPWS警报,不管飞行员有没有按下TERR ON ND,地形信息会强制显示在ND上。

参考高度值以机长侧的高度表拨正值为基础,从飞机的实际高度向下投影,在1000 FPM以上垂直速度下降时则显示提前30秒的地形。不同的颜色表示不同的地形。


柒:TCAS

TCAS探测能力仅限于飞机飞行时半径30海里,高差9,900ft范围内侵入的飞机。如果在应答机上选择了TA/RA模式,并且ND显示范围为10、20或40 NM,在ND上则显示TCAS侵入飞机的信息。

我在《HiFly: 空中防撞系统(TCAS)》这篇文章里大致介绍了TCAS的几种告警以及这些告警在A320的ND上的显示,这里就进行内容再扩充。

  • Non-threat(无威胁):与本机无碰撞危险,在ND上用白色空心菱形符号表示。

  • Proximate Advisory(PA,接近咨询告警):与本机接近,但尚无碰撞可能,在ND上用白色实心菱形符号表示。在应答机上选择TA ONLY,TA/RA均可显示PA。

  • Traffic Advisory(TA,交通咨询告警):与本机已相当接近,有碰撞可能,但不须作闪避动作,在ND上用黄色实心圆形表示。TA,TA/RA模式均可显示TA。该咨询表示飞机还有20~48秒的CPA(Closest point of Approach,最近接近点)接近时间。在高度小于500ft时,不显示。

  • Resolution Advisory(RA,决断咨询告警):两机有碰撞的危险,须立即闪避,空中防撞系统会提供闪避方向的指示,在ND上用红色实心方块表示。在应答机上只有将TCAS设置成TA/RA才能显示RA。该咨询表示飞机只有15-35秒的CPA接近时间。

  • 每个符号下方会有一个带符号的数字,表示侵入的飞机与我方飞机的相对高度。比如上图TA符号下面的“-08”表示该侵入飞机位于我方飞机800ft以下。

  • 每个符号右侧的箭头表示侵入飞机相对于我方飞机的垂直运动方向,且相对垂直速度为±500fpm以上。向上的箭头表示侵入飞机相对于我方飞机爬升,而向下箭头表示下降。

如果TCAS开始发出TA或者RA警告,除了在ND上会显示侵入飞机外,在PFD上也会显示机动动作,且飞机会发出语音警报,告诉飞行员立刻根据语音指示进行机动。


捌:ND故障、警告、及其他信息显示

(上图部分信息标注有错,以下文为基准)

(完)

REFERENCE:A320 FCOM, http://www.airbusdriver.net/