控制器等方面提出了工效学设计要求。 从国外组织来看,国外涉及船舶驾驶室操控界面的标准主要包括:国际海事组织IMO 于2000 年制定的标准《船桥设备和布局的工效学指南》( MSC/ Circ.982 ) [16] ,内容涉及船桥(包括驾驶室)布置、 作业环境、工作站布置、报警、控制界面、信息显示、 交互控制等7 个方面的驾驶室人机界面设计要求。国际海上人命安全公约SOLAS 于2007 年制定的标准《船桥设计、设备布局和程序》( SOLAS V/15 ) [17] , 内容涉及驾驶室功能设计、航海系统及设备设计、布置、船桥程序等,其显着特点是对于驾驶室团队管理作出相关要求,包括船桥程序、船员培训等。 从各个国家来看,美、英等西方国家在军事系 统工效学方面的研究已具有较大的规模,也制定了 一系列军用标准。美国军方军事系统的人机工程学设计准则包括“ 人机工程系统的分析数据” ( MIL.H.sl444 ) [118] , “ 军事系统人机工程学设计准则” ( MIL.STD.1472F ) [19] ,以及1999 年修订的“ 人机工程过程和程序标准” ( MIL.STD.46855A ) [20] 。 MIL-STD-1472 的第一版发布于20 世纪60 年代( 1968 年),在第二次世界大战期间,当时各交战国竞相发展新的高性能武器装备,但由于人机界面设计上的不合理,人难以掌握这些新性能的武器,导致发生了许许多多事故。因此,二次大战结束后,首先美国陆航部队(以后成为美国空军)和美国海军建立了工程心理学实验室,进行了大量的控制器、显示器等的人因素研究,获得了大量的数据,并开始将这些研究成果汇编成手册或制订成各种有关人类工程学的标准或规范。 MIL-STD-1472 就是在这样的时代背景下产生 的。该标准是为军用系统、子系统、设备和设施制定通用人类工程学设计准则,由美国陆军、海军和空军等多个单位评审,美国国防部批准,并强制性要求美国国防部所有单位和机构使用,具有较广泛的影响。 该标准在控制 - 显示综合和控制器章节有针对控制器 通用设计规则的阐述。 美国在船舶人机工程领域的投入力度也较大,不但开展了一系列的船舶人机工程专项试验,而且颁布了多项船舶人机工程设计标准和文件,主要侧重于研究人机环境对船舶的战斗力的影响。其中, ASTMF 1166—88 海军系统装备和设施的人因素工程设计标准是一个通用型标准,涵盖了控制、显示和告警、楼梯和台阶、标识和计算机、工作空间布局等海军设计的所有元素[21 ] 。 英国国防部于2005 年组织建立的船舶SRDs 系统,对船舶人机界面涉及的多方面问题进行梳理和整合,将人机界面研究作为船舶系统设计的一个重要环节,以提高人机界面设计在船舶项目中的优先级别。 英国国防部 2009 年的 MARS 项目计划,将早期人机 界面设计干预纳入到舰艇设计系统中,并委任专业公
收稿日期 : 2022-12-03 基金项目 :北京市自然科学基金( 2214082 );北京市科技新星计划( 2022057 );国家重点研发计划( 2021YFC2802201 ) 通信作者 :严开祺( 1987 —),男,博士、研究员,主要从事微纳米功能粉体软化学制备方面的研究。 yankaiqi@mail.ipc.ac.cn
高的问题,在全面进入 2D 数字屏幕界面阶段后,飞 机座舱只有少数的传统机械仪表被保留,大部分的飞 行信息数据都由计算机分析后再在主飞行显示器 ( PFD )上显示出来,这种获取信息的方式大大增强 了飞行员驾驶的安全性。平视显示器( HUD )是飞机 座舱人机交互界面的另一种形式。 HUD 可以减少飞 行技术误差,在低能见度、复杂地形条件下向飞行员 提供正确的飞行指引信息。随着集成化和显示器技术 的不断进步, 20 世纪末至今,飞机座舱有着进一步 融合显示器、实现全数字化界面的趋势。例如,我国 自主研发生产的 ARJ21 支线客机、 C919 民航客机, 其座舱的人机界面设计均采用触控数字界面技术代 替了大部分的机械仪表按钮 [2] 。 20 世纪 70 年代,美军在主战机上装备了头盔显 示系统( HMDs ),引发了空中战争领域的技术革命。 在虚拟成像技术成熟后,利用增强现实( AR )技术 可以直接将经过计算机运算处理过的数据和图象投 射到驾驶员头盔的面罩上。例如,美国 F-35 战斗机 的飞行员头盔使用了虚拟成像技术,将计算机模拟的 数字化信息数据与现实环境无缝融合,具有实时显示 和信息叠加功能,突破了空间和时间的限制。 20 世纪 90 年代,美国麦道飞机公司提出了“大 图像”智能化全景座舱设计理念,之后美国空军研 究实验室又提出了超级全景座舱显示( SPCD )的概 念,充分调用飞行员的视觉、听觉和触觉,利用头 盔显示器或其他大屏幕显示器、交互语音控制系统、 AR/VR/ MR 系统、手 / 眼 / 头跟踪电子组件、飞行员 状态监测系统等,把飞行员置身于多维度的显示与 控制环境中。此外,在空间三维信息外加上预测信 息的时间维度功能也是未来座舱显示器的发展趋势 [3] 。 2020 年,英国宇航系统公司发布了一款第六代 战斗机的概念座舱,去除了驾驶舱中所有的控制操 作仪器,完全依靠头盔以 AR 形式将操作界面显示 出来。由上述分析可知,未来基于 XR 环境下的虚拟 增强型人机界面将成为飞机座舱人机交互的全新途 径之一。 在学术界,有关飞机座舱人机交互界面的研究也 取得了较为丰硕的成果,其中代表性研究成果见表 1 。
揭示了G和C-S-H之间仅有范德华力,界面键合强度很弱,并且脱键性能很低。石墨烯的脱根能量随着界面水含量的增加而降低,表明水侵入会削弱G和C-S-H的结合效应,并减少石墨烯对C-S-H底物的难度。在纳米级湿度的影响下探索石墨烯对CSH的粘附行为对于理解基本的粘附机制,优化复合材料证明和促进相关学科的发展至关重要。
设备,采用非平衡分子动力学方法来研究工作温度,界面大小,缺陷密度和缺陷类型对氮化碳/石墨烯/钻石异种结构的界面导热率的影响。此外,计算各种条件下的声子状态密度和声子参与率,以分析界面热传导机制。结果表明,界面热电导随温度升高而增加,突出了异质性固有的自我调节热量耗散能力。随着温度从100升的增加,单层石墨烯结构的界面热电导增加了2.1倍。这归因于随着温度升高的重叠因子的增加,从而增强了界面之间的声子耦合,从而导致界面导热率增加。此外,在研究中发现,增加氮化岩和石墨烯的层数会导致界面热电导量减少。当氮化壳层的数量从10增加到26时,界面的导热率降低了75%。随着层数增加而减小的重叠因子归因于接口之间的声子振动的匹配减少,从而导致较低的热传递效率。同样,当石墨烯层的数量从1增加到5时,界面热电导率降低了74%。石墨烯层的增加导致低频声子减少,从而降低了界面的导热率。此外,多层石墨烯可增强声子定位,加剧了界面导热的降低。发现引入四种类型的空缺缺陷会影响界面的导电电导。钻石碳原子缺陷导致其界面导热率增加,而镀凝剂,氮和石墨烯碳原子的缺陷导致其界面导热降低。随着缺陷浓度从0增加到10%,由于缺陷散射,钻石碳原子缺陷增加了界面热电导率,增加了40%,这增加了低频声子模式的数量,并扩大了界面热传递的通道,从而提高了界面热电导率。石墨烯中的缺陷加强了石墨烯声子定位的程度,因此导致界面导热率降低。胆汁和氮缺陷都加强了氮化炮的声子定位,阻碍了声子传输通道。此外,与氮缺陷相比,甘露缺陷会引起更严重的声子定位,因此导致界面的界面热电导率较低。这项研究提供了制造高度可靠的氮化炮设备以及广泛使用氮化壳异质结构的参考。
提案程序 1. UAAT 12 所会员院校现时各担任一学科之召集人。 2. 各学科召集机构向所有 UAAT 机构发出机会公告。 3. 各学科将有独立之提案征集,但总体方法类似。 4. 台大发出单一综合计划征集(新台币 480 万元);其余 11 所学科发出子计划征集(新台币 200 万元)。 5. 实施期间:2024/12/01 至 2025/11/30。 6. 申请时间: • 台大:2024/08/01 至 2024/09/20。 • 其他学科:2024/08/01 至 2024/09/01(各学科子计划各 1 项)。