随着航空航天事业的快速发展,飞机的热舒适性受到越来越多的关注。然而客舱内环境与地面建筑环境有很大不同[4-6]。客舱环境的典型特征是低压、低湿度、缺乏新鲜空气和密封性要求高,每个乘客平均只有1至2 m 3 的空间[7],远远小于一般的办公环境。商用客机的巡航高度通常在5490 m至12500 m之间[8]。在这个高度,特别是在较高的海拔地区,大气的含水量很低。客舱中的水分主要来自乘客的汗液蒸发,因此客舱内的相对湿度通常低于20%[9]。这种低相对湿度会引起眼干、呼吸道阻塞等不适症状[10,11]。近期大量研究表明客舱个性化送风系统可有效改善旅客周围空气质量,有效降低旅客呼吸区污染物[12-15]。目前,关于地面建筑室内环境热舒适的相关研究及文献综述较多[16-18],但针对飞机客舱环境热舒适的研究较少。因此,本文试图对人体热舒适领域中与飞机客舱热舒适研究相关的工作进行总结。第二部分探讨了飞机客舱热舒适的影响因素,并从环境因素和人为因素两个方面介绍了近年来的研究进展。第三部分从均匀、稳态环境下的典型热感觉模型和非均匀、瞬态环境下的新型热感觉模型两个方面介绍了热感觉预测模型。第四部分介绍自适应热舒适的研究进展。第五部分介绍了飞机客舱热舒适性研究的进展及展望,主要介绍了飞机客舱通风的研究发展。
安全建议 4.1 SR 25/2013:美国联邦航空局与欧洲航空安全局合作或协调,审查涵盖所有运输类飞机作为单一设计类别的单一、通用的 CFR14 防火认证标准,并为设计或改装为专用货机或货/客两用飞机的飞机货舱制定专门的防护认证标准,包括强制安装 E 类货舱的货机灭火系统。 4.2 SR 26/2013:要求美国联邦航空局和欧洲航空安全局为最大审定起飞质量超过 45,500 千克的货机运营商提供修改现有 E 类货舱的选择,通过美国联邦航空局或欧洲航空安全局建议的修改程序,通过使用主动灭火系统来控制 E 类货物火灾,而无需机组人员进入货舱。 4.3 SR 27/2013:FAA 与 EASA 合作或协调,强制要求根据 FAA 14CFR 或等效 EASA 认证要求认证的货机安装多源传感器 [MSS],通过检测 E 类货舱内的热辐射来检测火灾的早期发展,方法是安装多源传感器 [MSS],利用热检测过程结合烟雾/烟气采样。4.4 SR 28/2013:FAA 与 EASA 合作或协调,审查机组警报认证要求,以便通过视觉方式向机组人员指示火灾的具体位置。4.5 SR 29/2013:GCAA 建议 PHMSA 标准化电池包装规定,以与 ICAO 技术说明 [TI] 保持一致。要求是将美国 HMR 与国际民航组织关于锂电池危险品航空安全运输的 TI 完全协调一致。这包括纳入第 2 部分规定的质量管理规定;9.3.1 e。4.6 SR 30/2013:FAA 与 EASA 合作或协调,制定带有抑制系统、优异的耐热和耐火性能以及可承受抑制的弹性的容器标准-198
1 )交互性与安全性的矛盾问题。在当前智能座 舱所处的发展阶段,新型人车交互方式的安全性尚需 要进一步检验,繁复的人机交互会对驾驶人造成分神 影响甚至带来安全隐患;在未来智能座舱发展的第三 阶段,还将面临着人车交互的信任问题。解决该问题 是智能座舱实现实质性发展的关键。 2 )舱内交互与舱外交互的协同问题。智能座舱 作为移动生活智慧终端的“第三空间”,其交互范畴 需全面覆盖汽车舱内及舱外的立体化时空场景,不仅 需要解决舱内的人机交互问题,也要解决舱外的人机 交互问题,以及舱内舱外人机交互的协同问题。现有 研究已部分解答了该问题,但仍需结合真实应用场景 继续深入研究。 3 )智能座舱与其他智慧生活形态的连接问题。 汽车智能座舱是智慧城市的重要组成部分,其交互设 计不是孤立的,需有机对接到整个智慧城市的系统 中。目前,对该问题的研究关注还比较少,有较大的 研究空间。 4 )智能交互的应用实现问题。虽然智能交互的 部分关键技术已实现了突破,但离普遍应用还较远。 其根本原因在于交互技术的发展还不够充分,主要体 现在信息感知、信息传输、信息处理等三个方面,具 体为传感探测仪器的精度不足、高速物联通信基础设 施建设不足、芯片及软件产品的算力不足。这些问题 的解决将决定智能座舱交互设计的发展速度。 综合以上研究现状与问题分析,汽车智能座舱交 互设计的发展趋势总结如下: 1 )交互模态多元化、复合化。基于视觉、听觉、 触觉等多感官通道的立体融合式交互模态将成为主 流,结合更加深入的效率、安全、信任等人机交互研 究,将逐渐发展成为全面的智能交互体系。 2 )交互方式人性化、情感化。虽然交互模态日 益多元化,但座舱人机交互的方式将变得越来越简 单,汽车将自发迎合人的自然交互习惯,让驾驶员以 更少的注意力完成更多的人机交互,从而找到智能座 舱交互性与安全性的平衡点。同时座舱人机交互将更 注重对人的情感需求的感知与响应,成为情感化的智 能伙伴。 3 )交互设计场景化。智能座舱的交互设计将结 合更多的场景催生更丰富的交互方案,不仅从车内场 景扩展到车外场景,也会由单一场景扩展到复合场 景,甚至扩展到智慧生活的任意场景中,并实现交互 模式的订制化,使汽车智能座舱真正成为未来智慧生 活空间的一部分。 4 )交互相关技术日益成熟。在国家政策的持续 引导与驱动下,硬件技术、软件技术、物联通信基础 设施等都将迎来持续的建设、发展与完善,为智能座 舱交互设计的全面发展提供技术基础。
在亚利桑那州沙漠上空三英里多的地方,一名 F-16 学生飞行员经历了重力引起的意识丧失 (GLOC),在以接近 9 G(重力的九倍)的速度转弯时昏倒,飞行速度超过 400 节(超过 460 英里每小时)。由于飞行员失去意识,飞机转弯演变为俯冲,在不到 10 秒的时间内从 17,000 英尺以上下降到 8,000 英尺以下。就在飞行员越过 11,000 英尺之前,驾驶舱内的一个声音警告向飞行员喊道“高度,高度”,切换到“拉起”命令,大约 8,000 英尺。与此同时,学生的教练正在自己的飞机上观看事件的进展。当学员的飞机飞过 12,500 英尺时,教练通过无线电呼叫“二号恢复”,命令学员(“二号”)结束俯冲。当学员的飞机飞过 11,000 英尺时,教练的“二号恢复!”更加紧迫。在 9,000 英尺的高度,教练的声音中充满了恐惧,他大喊“二号恢复!”幸运的是,在教练第三次惊慌失措地发出无线电呼叫的同时,新的运行时间保证 (RTA) 系统启动并自动恢复飞机。自动地面防撞系统 (Auto GCAS) 是一种 RTA 系统,于 2014 年秋季在不到两年前集成到喷气式飞机上,该系统检测到飞机即将发生碰撞,命令飞机滚转至机翼水平并进行拉起机动,并在距地面不到 3,000 英尺的高度恢复飞机。此处描述的事件发生在 2016 年 5 月。事件视频于 2016 年 9 月解密并公开发布,视频可在 [1] 中找到。虽然 Auto GCAS 监控了安全关键型网络物理系统的行为,由人类提供主要控制功能,但同样的概念正在引起自主社区的关注,他们希望在集成复杂和智能控制系统设计的同时确保安全。RTA 系统是一种在线验证机制,可过滤未经验证的主控制器输出以确保系统安全。主要控制可能来自人类操作员、高级
