飛機駕艙儀表簡介

如果有機會進到飛機的駕駛艙，大多數的人一定都會被裡頭密密麻麻的儀表、開關給嚇到，進而對飛行員的崇拜又多了一點。

本篇會介紹駕艙儀表的演化歷史，及因此而消失的 "飛航工程師"。也會詳盡的說明駕艙儀表的安排方式及設計的原理。

現代駕駛艙只要兩名組員

早期的飛機駕駛艙裡，除兩名飛行員外，還包含一名飛航工程師，負責監控及操作飛機上的各個系統 。更早之前，甚至連導航、通訊都需要安排專門人員，主要就是因為光飛行操作，就讓飛行員忙翻天，無暇再去打理其他工作。

而近代民航機的駕艙，經過整合設計及系統自動化後，只需正、副駕駛兩員，就能執行飛航任務。緊急狀況時，甚至只需一人，就能操控整架飛機 (平常是以操作/監控的分工方式合作)。

由於系統自動化以及可靠度提升，飛行員可以專心於飛行操作，不需分心於機上系統運作。加上電腦隨時監控，如果系統出現問題，螢幕上會自動跳出相關訊息及警告聲響來提醒飛行員(甚至新一代飛機，連飛行員的處置程序都會列出來)。

再加上自動飛行 (Auto-Pilot) 的進步，飛行員本身的飛行操作負荷降低，有能力兼顧系統監控、導航、通訊等工作，因此上述飛航工程師、領航員、通訊員都一一從駕駛艙中退出，只剩兩位飛行員。

747-100 與 747-400 的駕艙儀表比較

從照片裡可以看到，747-100 駕駛員前面的面板上(包含右側飛航工程師的面板)，原本是一顆顆獨立的 "表頭" ，到了 747-400 上，已經被前面的幾個螢幕所取代 (747-100 駕艙右側的飛航工程師的面板已取消) 。 這種新一代的儀表板，以玻璃螢幕 (後來又演進到 LCD) 取代傳統獨立儀表，即所謂的 "玻璃座艙" (Glass Cockpit)。

四大儀表面板

以 A350 的駕駛艙為例，四大面板分別是:

1. 頭頂面板 (Overhead Panel) : 主要是與飛行較無直接關係的系統控制面板 (例如空調，液壓，燃油，電力系統等)
2. 遮光罩面板 (Glareshield) : 由於下方的飛行儀表面板容易反光，因此會在此加遮光罩。 此處主要是跟自動駕駛有關的操控面板。
3. 飛行儀表面板 (Main Instrument Panel) : 與飛行相關的儀表都設在這裡，最明顯的就是六個螢幕。
4. 中央廊板 (Pedestal) : 推力油門，飛行電腦，通訊系統的操控都位於此處。

近年來，飛機製造商一直強調駕艙設計的一致性，讓航空公司在換裝機型，及飛行員轉換機隊時，減少所需的訓練時數。這也造成各機型間的駕艙儀表越來越相似，雖然少了多樣性，但對飛航安全的提升及營運成本的降低，卻是大有助益。

燈號顏色的意義

飛機上的儀表或燈號設計，有所謂的 "Dark Cockpit" 的理念 - 只要飛機系統運作正常，基本上就不會出現任何的燈號，以盡量減少對飛行員的干擾。

各類燈號或訊息，也以不同顏色來區分緊急的程度 :

• 紅色燈號或訊息 : 緊急狀況，飛行員必須馬上處理。 例如引擎火警 (如果沒立刻處置，火勢可能延燒擴散)，客艙失壓 (如果不立刻戴上氧氣面罩並降低高度，駕駛員或旅客可能會陷入昏迷)。
• 黃色燈號或訊息 : 表示系統出現問題，但還不至於到緊急的程度，飛行員可以在排除緊急狀況後再來處理。 例如液壓失效，油箱裡沒油 (沒錯，這些都不算 "緊急事件"，反正急也沒用)
• 綠色或白色 : 表示正常狀況或是提醒的內容。

飛行儀表

飛機儀表板的簡化，最明顯的，就是飛行員前方的多功能顯示器。其中飛行員用來做飛行操作參考的，分別稱作 PFD 及 ND :

• PFD (Primary Flight Display) ，用來顯示飛機的姿態(俯仰及傾斜)，空速，高度，爬升率，及羅盤。 簡單的說 PFD 顯示的，是以飛行員視角看出去的的飛機姿態，以及重要的飛行參數。
• ND (Navigation Display)，用來顯示導航資料，氣象雷達等平面資料。 就像以上帝視角，俯瞰飛機在地表上的位置及周遭相關的資訊。

飛行員在遭遇緊急狀況時，被教導必須依序以下三原則行動 : Aviate，Navigate，Communicate。 (穩住飛行，導航，對外聯絡)。 也就是先要穩住飛機 (基本上就是平飛)，並維持在安全的高度與速度，接下來是確認自己現在位置，往正確的方向飛行，最後才是聯絡航管員或其他人員，取得外部的支援。 Aviate 就是看 PFD，Navigate 就是看 ND。

引擎參數，警告訊息，及系統狀態顯示

之前提到飛航工程師之所以被取消，正是因為這些監控工作現在都由電腦來取代。其顯示的資訊如下:

• 引擎參數 : 顯示轉速，尾溫，燃油流量，滑油溫度，滑油壓力，震動等等資訊。
• 警告訊息 : 正常時是一片空白，系統有異常時，才會出現簡短的縮詞訊息，提醒飛行員注意。
• 系統狀態 : 以圖形化的方式，顯示元件間的相對位置及目前狀態，讓飛行員更輕鬆地掌握飛機系統狀態。

這套監控系統，波音及空巴有不同的稱呼:

• 波音 : EICAS (Engine Indicating and Crew Alerting System)，發動機參數顯示暨組員警告系統
• 空巴 : ECAM (Electronic Centralized Aircraft Monitor)，電子集中式航機監控系統

顯示器的可交換性

在正副駕駛前方，會有各自的 PFD/ND 可以使用，而引擎參數、警告訊息、及系統狀態顯示則會在中間兩個螢幕顯示 (雙方共用)，因此通常會有六個螢幕在駕駛艙內供飛行員使用。

玻璃駕艙的優點，就是任一螢幕壞了，可切換由其他螢幕顯示。不像傳統儀表，一旦某個儀表壞了，沒有備份儀表可用，就完全無法得知該儀表的相關訊息，因此安全性也得到提升。

抬頭顯示器

近年來，原本只用在戰鬥機上的抬頭顯示器，也開始逐漸運用在民航機上。

抬頭顯示器可以把飛行儀表的資訊，投射在飛行員面前一塊透光的玻璃(或塑膠)上，讓飛行員在注視外界環境的同時，不必分心低頭看飛行儀表，大大增加飛行員對情境掌握 (Situational Awareness) 的能力。這套系統可以提升飛機進場能力，讓飛機能在能見度比較差的情況下降落。

總結

由於飛機系統自動化及可靠度的提升，再加上引進了監控系統 (EICAS/ECAM)，讓現代民航機駕艙內，只需兩名飛行員即可操作。

駕艙內的儀表可分為四大區塊:

1. 頭頂面板 (Overhead Panel)
2. 遮光罩面板 (Glareshield)
3. 飛行儀表面板 (Main Instrument Panel)
4. 中央廊板 (Pedestal)

"Dark Cockpit" 的理念 - 飛機系統運作正常時，就不會出現任何的燈號。各類燈號或訊息，會以不同顏色來區分緊急的程度 :

• 紅色燈號或訊息 : 緊急狀況
• 黃色燈號或訊息 : 可在排除緊急狀況後再來處理
• 綠色或白色 : 表示正常狀況或是提醒的內容

現代民航機的飛行儀表，已使用整合的顯示螢幕，來取代過去單獨的表頭，稱為玻璃駕艙(Glass Cockpit)。一般會有六個螢幕來顯示資訊，而且螢幕若故障，可以切換至其他螢幕。顯示的資訊主要分為三類:

• PFD : 用來顯示飛機的姿態(俯仰及傾斜)，空速，高度，爬升率，及羅盤
• ND : 用來顯示導航資料，氣象雷達等平面資料\
• EICAS/ECAM : 用來顯示引擎參數、警告訊息、系統狀態

近年來，抬頭顯示器開始逐漸運用在民航機上。 可增加飛行員對情境掌握 (Situational Awareness) 的能力，也能讓飛機在能見度比較差的情況下降落。