计划功能
PFD是现代飞机的核心仪表,将关键飞行信息整合在一个显示屏上。它结合了人工地平仪、空速表、高度表、垂直速度、航向和姿态,形成集成显示器,实现最大效率和态势感知。
玻璃座舱技术
现代界面,用集成数字显示器取代传统模拟仪表。
实时数据
所有飞行参数即时更新,实现快速准确的决策。
增强感知
清晰整合的可视化减少认知负担,改善决策制定。
完整集成仪表
最关键的仪表,显示飞机相对于真实地平线的姿态。利用设备的陀螺仪和加速度计精确表示俯仰和倾斜角度。
- • 蓝色/棕色显示: 天空和地面清晰区分
- • 俯仰标记: 2.5°、5°、10°、15°、20°增量
- • 倾斜指数: ±10°、±20°、±30°、±45°、±60°
- • 固定飞机符号: 黄色中心参考
- • 实时更新: 30+ Hz平滑响应
基于GPS数据显示飞机当前速度。对于在所有飞行阶段保持安全高效的操作速度至关重要。
- • 动态刻度: 自动范围调整
- • 可配置单位: 节、英里/小时、公里/小时
- • 10的倍数标记: 快速精确读取
- • 数字速度框: 突出显示精确值
- • 基于GPS: 精确地速,不依赖皮托管
使用设备的气压计或GPS提供精确高度。对于交通分离、空管许可和山区安全操作至关重要。
- • 气压源: 使用手机压力传感器
- • GPS备用: 气压计不可用时的几何高度
- • 带状刻度: 每100英尺标记
- • 数字显示: 精确到1英尺
- • Kollsman调整: QNH设置(如果可用)
以英尺/分钟显示爬升或下降率。对于在进近、爬升和下降期间保持稳定垂直速度至关重要。
- • 典型范围: ±2000 fpm,自动扩展
- • 即时指示: 无机械VSI的典型滞后
- • 主要标记: 0、±500、±1000、±1500、±2000 fpm
- • 数值: 当前VSI的精确读数
- • 颜色编码: 绿色(正常)、黄色(高)、红色(极端)
数字罗盘显示当前磁航向。利用设备校准的磁力计实现精确导航和航向保持。
- • 磁航向: 补偿本地磁偏角
- • 完整罗盘盘: 360°,每5°标记
- • 突出显示的基点: N、S、E、W、NE、SE、SW、NW
- • 航向指示器: 固定上参考线
- • 数字显示: 精确的度数航向
显示转弯率和飞机协调性。对于协调转弯和避免侧滑或侧溜(可能导致危险情况)至关重要。
- • 微型飞机符号: 随转弯率倾斜
- • 标准率标记: 每秒3°
- • 侧滑球: 指示转弯协调性
- • 侧滑/侧溜检测: 不协调警报
- • 数值转弯率: 精确的度/秒
监控飞机承受的G力。对于特技训练、结构包线意识和防止过载很重要。
- • 实时显示: 当前垂直G
- • 峰值记录: 飞行中最大和最小G
- • 限制警报: 异常操作警告
- • ±0.1G精度: 可靠测量至10G+
- • 飞行历史: 完整日志用于飞后审查
姿态和航向参考系统使用传感器融合实现精确姿态。结合加速度计、陀螺仪和磁力计与先进的卡尔曼滤波算法。
- • 多传感器融合: 加速度计 + 陀螺仪 + 磁力计
- • 扩展卡尔曼滤波: 降噪和漂移
- • 自动校准: 适应不同设备
- • 振动补偿: 高频滤波
- • 高更新率: 50-100 Hz,取决于硬件
技术规格
• 3轴加速度计
• 3轴陀螺仪
• 3轴磁力计
• 气压计(压力)
• GPS / GNSS
• 地平仪: 30-60 Hz
• 速度: 1-10 Hz (GPS)
• 高度: 1-10 Hz
• 航向: 10-50 Hz
• G力: 30-60 Hz
• 俯仰/倾斜: ±2-5°
• GPS速度: ±1-3节
• 气压高度: ±10-50英尺
• 磁航向: ±5-10°
• G力: ±0.1G
• iOS 12+ 或 Android 7+
• 集成GPS
• 运动传感器
• 屏幕: 建议最小5"
• 内存: 100MB可用
• 纵向或横向模式
• 日/夜自动切换
• 省电模式
• 可激活飞行记录
• 地图叠加(可选)
• 100%离线工作
• 外部AHRS支持(计划中)
• 飞行数据导出
• 云同步
• 与日志本集成
虚拟PFD vs. 传统仪表
比较我们智能手机上的虚拟PFD与经认证的模拟/数字仪表
| 特征 | 虚拟PFD (Pilot Kit) | 模拟 仪表 | 经认证的 玻璃座舱 |
|---|---|---|---|
| 购置成本 | 免费 | $5,000 - $20,000 | $50,000 - $150,000+ |
| FAA/CAAC认证 | ❌ 未认证 | ✅ TSO认证 | ✅ TSO认证 |
| 需要安装 | 否(便携) | 是(面板) | 是(集成) |
| 飞机间便携性 | ✅ 完全 | ❌ 固定 | ❌ 固定 |
| 显示更新率 | 30-60 Hz | 机械(滞后) | 30-60 Hz |
| 电源 | 内置电池 | 电气系统 | 电气系统 |
| 电气故障备份 | 是(独立) | 部分(真空) | 备用电池 |
| 维护 | 无 | 定期(昂贵) | 定期(昂贵) |
| 飞行数据记录 | ✅ 包含 | ❌ 否 | 可选(附加) |
| 与日志本集成 | ✅ 自动 | ❌ 手动 | 可能 |
| 作为主仪表的合法使用 | ❌ 仅备份 | ✅ 是 | ✅ 是 |
| 理想用途 | 训练、VFR备份 | 认证航空 | 现代航空 |
重要提示: Pilot Kit的虚拟PFD作为训练工具和额外态势感知工具非常出色,但绝不应在实际飞行操作中替代经认证的仪表。经认证的仪表是VFR和IFR飞行的法律要求。
理想使用案例
非常适合飞行学员: 在家中或飞行模拟器中练习仪表读取和解释。
- • 熟悉玻璃座舱布局
- • 扫描模式训练(T扫描、径向扫描)
- • 识别不寻常姿态
- • 仪表故障模拟
- • 实践检查飞行准备
VFR飞行中的未认证备份: 在良好气象条件下目视飞行期间的附加参考。
- • 在颠簸飞行中确认姿态
- • 高度和速度意识
- • 越野飞行中的航向监控
- • 转弯协调验证
- • 记录飞行参数以供审查
详细性能审查: 使用记录的数据和完整统计分析您的飞行技术。
- • 审查着陆技术(进近剖面)
- • 分析转弯协调
- • 识别不良习惯
- • 与教员分享
- • 跟踪长期进步
实验航空的经济解决方案: 为没有完整面板的飞机提供基本仪表。
- • 仪表最少的超轻型飞机
- • 建造中的实验飞机
- • 初始试飞(始终带备份)
- • 动力伞和动力滑翔伞
- • 轻型气球和飞艇(高度和VSI)
先进传感器技术
了解我们如何将智能手机传感器转变为功能性AHRS系统
现代智能手机包含高质量的MEMS(微机电系统)传感器。我们的算法结合多个传感器的数据来补偿各自的局限性:
🔄 陀螺仪
测量角速度。短期响应出色,但随时间会累积漂移。
⚖️ 加速度计
检测加速度和重力。提供"向下"的绝对参考,但对动态加速度敏感。
🧭 磁力计
检测地球磁场。提供绝对北方参考,但易受金属干扰。
扩展卡尔曼滤波在数学上结合这些传感器,利用每个传感器的优势来补偿其他传感器的弱点。结果是比任何单个传感器都更准确、更稳定的姿态估计。
飞机会产生显著振动,尤其是活塞发动机。我们实施了多层过滤:
- • 低通滤波器: 去除高频噪声(发动机振动50-200 Hz)
- • 移动平均: 在保持响应性的同时平滑快速波动
- • 异常值检测: 识别并丢弃明显不正确的读数
- • 动态自适应: 根据检测到的飞行条件调整滤波器参数
每个设备都有独特的传感器特性。我们的系统执行:
- • 初始校准: 首次使用时确定每个传感器的偏差和刻度
- • 温度补偿: 调整MEMS传感器的热漂移
- • 硬/软铁校正: 补偿设备本身的磁畸变
- • 自动重新校准: 在稳定飞行期间持续更新参数
已知限制
做一个知情的飞行员 - 了解智能手机传感器的限制
⚠️ 限制总结: 虚拟PFD是出色的教育工具和附加意识,但这些限制强化了为什么它不能在实际操作中替代经认证的仪表。明智使用,始终优先考虑安全。
常见问题
虚拟PFD发布时获得通知
今天下载Pilot Kit,虚拟PFD可用时立即收到自动通知。在等待的同时开始使用我们其他强大的功能!
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