飞行器人机工程与座舱设计手册

飞行器人机工程与座舱设计手册1.第1章飞行器人机工程基础理论1.1飞行器人机工程概述1.2人机交互原理与设计原则1.3飞行器座舱环境参数分析1.4飞行器人机工程设计方法2.第2章飞行器座舱结构设计2.1座舱总体结构设计原则2.2座舱舱门与舱体结构2.3座舱内部空间布局设计2.4座舱材料与结构强度分析3.第3章飞行器人机界面设计3.1飞行器人机界面组成与功能3.2飞行器仪表与显示系统设计3.3飞行器控制面板与操作界面3.4飞行器人机交互优化方法4.第4章飞行器座舱舒适性设计4.1座舱环境舒适性分析4.2座舱温度与气压控制设计4.3座舱噪音与振动控制4.4座舱照明与视觉舒适设计5.第5章飞行器座舱安全与应急设计5.1座舱安全设计原则5.2座舱应急系统设计5.3座舱故障诊断与报警系统5.4座舱安全测试与验证方法6.第6章飞行器座舱人机性能评估6.1座舱人机性能指标定义6.2座舱人机性能测试方法6.3座舱人机性能优化策略6.4座舱人机性能评估模型7.第7章飞行器座舱设计规范与标准7.1国家与行业相关标准7.2座舱设计规范要求7.3座舱设计流程与管理7.4座舱设计文档编制规范8.第8章飞行器座舱设计案例分析8.1案例一：军用飞行器座舱设计8.2案例二：民用飞行器座舱设计8.3案例三：特殊飞行器座舱设计8.4案例四：新型飞行器座舱设计第1章飞行器人机工程基础理论一、飞行器人机工程概述1.1飞行器人机工程概述飞行器人机工程是研究飞行器与人之间的交互关系，旨在优化飞行器设计与操作环境，提升飞行器操作人员的工作效率、安全性和舒适性。其核心目标是通过科学的方法，使飞行器的操作系统、座舱环境、人机界面等要素达到最佳匹配，从而实现人与飞行器的高效协同。在航空领域，飞行器人机工程主要涉及飞行器座舱设计、操作界面设计、人机交互系统设计以及飞行器操作人员的生理与心理适应性研究。随着飞行器技术的不断发展，人机工程学在飞行器设计中的应用也日益深入，成为确保飞行安全、提升飞行性能的重要支撑。根据国际航空运输协会（IATA）和国际人机工程学会（IAHS）的统计数据，全球范围内约有60%的飞行事故与操作人员的误操作或疲劳驾驶有关。这表明，飞行器人机工程在提升操作人员的感知、反应和操作能力方面具有重要意义。1.2人机交互原理与设计原则1.2.1人机交互的基本原理人机交互（Human-ComputerInteraction,HCI）是研究人与计算机系统之间交互关系的学科，其核心在于通过设计合理的界面，使用户能够高效、安全地与系统进行交互。在飞行器人机工程中，人机交互主要体现在飞行器座舱的仪表、控制面板、语音系统、导航系统等界面设计上。人机交互的基本原理包括：信息的可读性、操作的直观性、反馈的及时性、系统的可预测性等。这些原则确保了飞行器操作人员能够在复杂的飞行环境中，快速获取所需信息，准确执行操作。1.2.2人机交互设计原则在飞行器人机工程中，人机交互设计需要遵循以下原则：-可操作性：操作界面应具备直观的布局，操作步骤应简洁明了，避免操作复杂性。-可理解性：信息应以用户易懂的方式呈现，避免专业术语过多，确保操作人员能够快速理解。-可适应性：根据操作人员的生理特征、操作习惯和工作环境，设计个性化的交互界面。-安全性：确保操作界面在操作过程中不会引发误操作，避免因界面设计不当导致飞行事故。-舒适性：在座舱环境中，人机交互界面应考虑操作人员的生理舒适度，如视觉、听觉和操作手感等。根据美国航空局（NASA）和欧洲航空安全局（EASA）的相关研究，合理的交互设计能够显著降低飞行操作中的错误率，提高飞行安全性。1.3飞行器座舱环境参数分析1.3.1座舱环境的基本参数飞行器座舱环境是飞行器操作人员工作的重要场所，其环境参数直接影响操作人员的生理和心理状态。座舱环境参数主要包括：-气压与温度：座舱内气压与外界气压的差异会影响操作人员的生理反应，如气压变化可能导致头晕、恶心等不适。-湿度与空气流通：座舱内湿度和空气流通状况影响操作人员的舒适度，过高的湿度可能导致不适，而空气流通不足则可能引发健康问题。-光照与色彩：座舱内的光照强度和色彩搭配影响操作人员的视觉感知和注意力集中能力。-噪声水平：座舱内的噪声水平，如发动机噪音、飞行器内部噪声等，会影响操作人员的听觉舒适度和工作效率。根据国际民航组织（ICAO）的《飞行器座舱环境标准》，座舱内应保持适宜的气压、温度和湿度，确保操作人员在飞行过程中能够保持良好的生理和心理状态。1.3.2座舱环境参数的优化设计在飞行器座舱设计中，环境参数的优化设计是提升人机工程性能的重要环节。例如：-气压调节：座舱内气压应与外界气压保持一致，避免因气压差导致的不适。-温度控制：座舱温度应根据操作人员的生理需求进行调节，通常在20°C至25°C之间。-空气流通：座舱内应保持适当的空气流通，避免空气滞留导致的不适。-光照设计：座舱内的照明应符合人体工程学原理，确保操作人员在不同任务下能够清晰地看到仪表和操作界面。-噪声控制：通过座舱设计和隔音材料的选用，降低座舱内的噪声水平，提升操作人员的舒适度。1.4飞行器人机工程设计方法1.4.1人机工程设计的基本方法飞行器人机工程设计方法主要包括以下几种：-人机系统设计法：从人、机、环境三方面出发，综合考虑人、机、环境的相互作用，确保系统功能、效率和安全性。-人机交互设计法：通过设计合理的交互界面，使操作人员能够高效、安全地与飞行器进行交互。-人机工程优化法：通过实验和数据分析，不断优化飞行器的操作界面、座舱环境和操作流程，提高飞行器的性能和安全性。1.4.2人机工程设计的实施步骤飞行器人机工程设计通常包括以下几个步骤：1.需求分析：明确飞行器操作人员的需求，包括操作任务、操作环境、操作习惯等。2.人机系统分析：分析操作人员的生理和心理特征，确定人机交互系统的最佳匹配。3.人机交互界面设计：设计符合人机工程原理的交互界面，确保操作人员能够直观、快速地完成操作。4.座舱环境优化：优化座舱内的环境参数，确保操作人员在飞行过程中能够保持良好的生理和心理状态。5.测试与反馈：通过实验和模拟测试，收集操作人员的反馈，不断优化设计。根据国际人机工程学会（IAHS）的相关研究，人机工程设计方法能够显著提升飞行器操作的安全性和效率，降低飞行事故的发生率。飞行器人机工程是飞行器设计与操作中不可或缺的重要环节。通过科学的人机工程理论和方法，可以有效提升飞行器的操作性能，确保飞行安全，提高飞行器的使用效率。第2章飞行器座舱结构设计一、座舱总体结构设计原则2.1座舱总体结构设计原则座舱作为飞行器的核心组成部分，其结构设计需兼顾安全性、舒适性、功能性与人机工程学要求。座舱总体结构设计应遵循以下基本原则：1.安全性与可靠性：座舱结构必须满足航空安全标准，确保在各种工况下（如极端温度、气压、振动、冲击等）的结构完整性与功能正常。根据《民用航空器设计手册》（FAA2021），座舱结构需通过强度、疲劳、振动、密封性等多方面的验证。2.气密性与密封性：座舱需具备良好的气密性，防止外部气流、污染物及外界压力变化对乘客和机组人员造成影响。根据《飞行器气密设计规范》（GB/T38578-2020），座舱应采用多层复合结构，如玻璃钢、铝合金、复合材料等，以提高密封性能。3.舒适性与人体工程学：座舱内部需满足人体工学要求，确保乘客在飞行过程中能够获得良好的乘坐体验。根据《飞行器人机工程学设计规范》（GB/T38579-2020），座舱内部应考虑人体活动空间、视线清晰度、噪音控制、温度调节等要素。4.可维护性与可扩展性：座舱结构应具备良好的可维护性，便于日常检查、维修和升级。同时，应具备一定的可扩展性，以适应未来飞行器技术的更新换代。5.轻量化与材料优化：在满足强度和安全性的前提下，尽量采用轻量化材料，以降低飞行器的总体重量，提高燃油效率。根据《航空材料应用指南》（AA2022），当前主流材料包括复合材料（如碳纤维增强聚合物）、铝合金、钛合金等。二、座舱舱门与舱体结构2.2座舱舱门与舱体结构座舱舱门是座舱结构的重要组成部分，其设计需兼顾安全性、气密性、操作便利性及人机工程学要求。1.舱门结构设计：-舱门通常采用金属材质（如铝合金、钛合金）或复合材料，以保证结构强度与轻量化。-舱门结构一般采用多层复合设计，如外层为铝合金，内层为玻璃纤维增强塑料（GFRP），以提高密封性和抗冲击能力。-舱门设计需考虑气密性要求，通常采用密封条、密封胶、密封圈等结构，确保在飞行过程中保持气密性。2.舱体结构设计：-座舱舱体通常采用整体式结构，由多个舱壁、门框、地板、天花板等组件组成。-舱体结构需满足气密性、抗冲击性、抗疲劳性等要求。-根据《飞行器舱体结构设计规范》（GB/T38580-2020），舱体结构应采用模块化设计，便于维护和升级。3.舱门操作与控制系统：-舱门操作需具备自动开启、关闭、锁定等功能，以提高安全性。-操作控制系统应具备防误操作设计，如机械锁、电子锁、气动锁等。-根据《飞行器舱门控制系统设计规范》（GB/T38581-2020），舱门控制系统应具备远程控制、自动闭锁、应急释放等功能。三、座舱内部空间布局设计2.3座舱内部空间布局设计座舱内部空间布局设计需综合考虑乘客舒适性、操作便利性、功能分区及人机工程学要求。1.功能分区设计：-座舱内部通常分为驾驶舱、乘客舱、服务舱、储物舱等区域。-驾驶舱需具备良好的视线、操作空间和设备布局，以确保飞行员的操作效率。-乘客舱需具备舒适的座椅、良好的通风、照明及娱乐系统，以提升乘客的乘坐体验。-服务舱通常包括餐饮区、休息区、服务站等，需满足服务人员的操作与服务需求。2.空间布局与人体工学：-座舱内部空间布局应符合人体工学要求，确保乘客在飞行过程中能够保持良好的姿势与活动空间。-根据《飞行器人机工程学设计规范》（GB/T38579-2020），座舱内部应合理划分空间，确保乘客活动自由度，避免空间拥挤或死角。3.通风与气流组织：-座舱内部需具备良好的通风系统，以保证空气流通、温度调节和湿度控制。-根据《飞行器气流组织设计规范》（GB/T38582-2020），座舱气流组织应采用自然通风与机械通风相结合的方式，确保空气流通均匀，避免局部气流死角。4.照明与视觉设计：-座舱内部照明需符合人体视觉需求，确保乘客在不同飞行阶段（如起飞、巡航、降落）能够清晰视物。-根据《飞行器照明设计规范》（GB/T38583-2020），座舱照明应采用LED光源，具备调光、调色等功能，以提升视觉舒适性。四、座舱材料与结构强度分析2.4座舱材料与结构强度分析座舱材料的选择直接影响座舱的结构强度、气密性、轻量化及耐久性。结构强度分析则是确保座舱在各种工况下安全运行的关键。1.材料选择与性能分析：-铝合金：铝合金是座舱结构中最常用的材料之一，具有良好的强度、重量轻、加工性能好等优点。-钛合金：钛合金具有高比强度、高耐腐蚀性、良好的高温性能，适用于高温、高压环境下的座舱结构。-复合材料：如碳纤维增强聚合物（CFRP）和玻璃纤维增强聚合物（GFRP）具有高比强度、轻量化、抗疲劳性好等优点，适用于舱体、舱门等结构。-其他材料：如不锈钢、镁合金等，适用于特定工况下的座舱结构。2.结构强度分析：-座舱结构需通过强度计算，确保在各种载荷（如静载荷、动载荷、冲击载荷）下的结构强度满足要求。-根据《飞行器结构强度设计规范》（GB/T38584-2020），座舱结构应进行有限元分析（FEM）和强度校核，确保结构在各种工况下的安全运行。3.疲劳与寿命分析：-座舱结构在长期使用过程中会受到疲劳载荷的影响，需进行疲劳分析，确保结构寿命满足要求。-根据《飞行器结构疲劳分析规范》（GB/T38585-2020），座舱结构应进行疲劳寿命计算，确保结构在长期使用中的可靠性。4.密封性与气密性分析：-座舱结构需通过气密性测试，确保在各种工况下保持气密性。-根据《飞行器气密性设计规范》（GB/T38586-2020），座舱结构需进行气密性测试，确保在飞行过程中保持气密性，防止外部气流和污染物进入座舱。座舱结构设计需综合考虑安全性、舒适性、功能性和人机工程学要求，通过合理选择材料、优化结构设计、进行强度与疲劳分析，确保座舱在各种飞行条件下安全、可靠地运行。第3章飞行器人机界面设计一、飞行器人机界面组成与功能3.1飞行器人机界面组成与功能飞行器人机界面（Human-MachineInterface,HMI）是飞行器操作系统中至关重要的组成部分，它负责将飞行员与飞行器的控制系统、导航系统、通信系统等进行有效交互。飞行器人机界面的设计需兼顾操作的直观性、安全性以及人机交互的效率，确保飞行员在复杂操作环境下能够快速、准确地进行决策和操作。飞行器人机界面通常由多个子系统组成，包括显示系统、控制面板、信息提示系统、语音交互系统、数据输入系统等。其主要功能包括：-信息显示与反馈：提供飞行器的实时状态信息，如飞行姿态、航速、高度、空速、发动机状态、导航信息等。-控制操作：提供飞行员对飞行器进行控制的接口，如操纵杆、按钮、旋钮、触控屏等。-信息提示与警告：在飞行器出现异常或危险状态时，及时向飞行员发出提示或警告。-数据输入与输出：支持飞行员输入指令，如航向、高度、速度等，并将操作结果反馈至飞行器控制系统。-语音交互与辅助：通过语音识别技术，实现语音控制、语音提示、语音指令等交互方式。根据国际民航组织（ICAO）和美国联邦航空管理局（FAA）的相关标准，飞行器人机界面的设计需遵循人机工程学原理，确保操作界面的可读性、可操作性、可理解性，并符合人体工学要求。3.2飞行器仪表与显示系统设计3.2.1显示系统的基本组成飞行器仪表与显示系统是人机界面的核心部分，其主要功能是向飞行员提供飞行器的实时状态信息。显示系统通常包括：-飞行仪表：如航向仪、垂直速度表、空速表、高度表、大气数据显示系统（ADMS）等。-导航仪表：如航向仪、方位仪、地图显示系统、GPS导航显示系统等。-系统状态显示：如发动机状态、电气系统状态、通信状态等。-辅助显示系统：如飞行模式指示、飞行控制模式显示、飞行数据记录仪（FDR）等。根据国际航空联合会（ICAO）《航空器运行手册》（FM）的要求，飞行器的仪表显示系统应满足以下标准：-显示信息应清晰、直观，避免信息过载。-显示内容应符合飞行员的认知习惯，避免信息干扰。-显示系统应具备冗余设计，确保在系统故障时仍能提供关键信息。-显示系统应支持多语言显示，适应不同国家和地区的飞行员需求。3.2.2显示系统的设计原则飞行器仪表与显示系统的设计需遵循以下原则：-可读性原则：显示信息应清晰、醒目，避免因字体、颜色、亮度等因素影响飞行员的判断。-可操作性原则：显示系统应提供足够的信息，同时避免操作界面过于复杂，影响飞行员的操作效率。-可理解性原则：显示信息应符合飞行员的认知规律，避免信息混淆或误解。-安全性原则：显示系统应确保在飞行过程中，飞行员能够及时获取关键信息，避免因信息缺失导致的误操作。-人机协同原则：显示系统应与飞行员的操作行为进行有效交互，实现人机协同工作。根据美国航空航天局（NASA）的研究，飞行器仪表设计应遵循“最小信息量”原则，即在保证飞行员安全的前提下，尽可能减少显示信息的数量，提高信息的利用率。3.3飞行器控制面板与操作界面3.3.1控制面板的基本组成飞行器控制面板是飞行员进行飞行操作的主要界面，其主要功能包括：-操纵杆：用于控制飞行器的俯仰、滚转、偏航等运动。-按钮与旋钮：用于控制飞行器的起落、起飞、降落、导航、通信等操作。-触控屏：用于进行飞行模式选择、数据输入、信息查询等操作。-语音控制接口：用于语音指令输入和语音反馈。-状态指示灯：用于显示飞行器的运行状态、系统状态等。控制面板的设计需遵循人机工程学原理，确保操作界面的直观性、操作的便捷性以及操作的安全性。3.3.2控制面板的设计原则飞行器控制面板的设计需遵循以下原则：-操作直观性：控制面板应尽量减少操作步骤，提高操作效率。-操作便捷性：控制面板应提供多种操作方式，如物理按钮、触控屏、语音指令等。-操作安全性：控制面板应避免操作失误，确保飞行员在操作过程中能够及时发现并纠正错误。-操作一致性：控制面板的操作方式应保持一致，避免因操作方式不同而影响飞行员的操作效率。-操作反馈性：控制面板应提供操作反馈，如操作成功与否的提示、操作结果的显示等。根据国际航空运输协会（IATA）和美国联邦航空管理局（FAA）的相关标准，飞行器控制面板的设计应确保飞行员在操作过程中能够快速、准确地进行操作，并在操作过程中保持对飞行器的全面控制。3.4飞行器人机交互优化方法3.4.1人机交互优化的基本原则飞行器人机交互优化是提升飞行器操作效率和安全性的重要手段。其基本原则包括：-人机匹配原则：人机交互设计应符合飞行员的操作习惯和认知规律，避免因设计不当导致的操作失误。-信息反馈原则：人机交互系统应提供及时、准确的信息反馈，确保飞行员能够及时了解飞行器的状态。-操作简洁原则：人机交互系统应尽量减少操作步骤，提高操作效率。-操作安全原则：人机交互系统应确保操作过程中，飞行员能够及时发现并纠正错误。-操作一致性原则：人机交互系统应保持操作方式的一致性，避免因操作方式不同而影响飞行员的操作效率。3.4.2人机交互优化的方法飞行器人机交互优化可通过以下方法实现：-人机工程学设计：根据飞行员的操作习惯和认知规律，优化操作界面的布局、颜色、字体、图标等设计要素。-信息可视化优化：通过信息可视化技术，提升信息的可读性和可理解性，减少信息过载。-操作流程优化：优化操作流程，减少操作步骤，提高操作效率。-交互方式优化：根据飞行员的操作习惯，优化交互方式，如采用触控屏、语音交互等。-冗余设计优化：在关键操作环节中，采用冗余设计，确保在系统故障时仍能提供关键信息。-用户测试与反馈：通过用户测试和反馈，不断优化人机交互系统的设计，提高系统的可用性和安全性。根据国际航空运输协会（IATA）和美国联邦航空管理局（FAA）的相关研究，飞行器人机交互系统的设计应结合用户测试数据，确保系统在实际飞行中的可用性和安全性。飞行器人机界面设计是飞行器操作系统中不可或缺的一部分，其设计需兼顾专业性和通俗性，确保飞行员在复杂操作环境下能够高效、安全地进行操作。通过科学的人机工程学设计和优化方法，可以显著提升飞行器的操控性能和安全性。第4章飞行器座舱舒适性设计一、座舱环境舒适性分析4.1座舱环境舒适性分析座舱环境舒适性是飞行器人机工程设计中的核心内容之一，直接影响飞行员和乘客的生理和心理状态，进而影响飞行任务的执行效率和飞行安全。座舱环境舒适性主要由空气品质、温度、气压、噪声、振动、照明等因素共同决定。根据《飞行器人机工程设计手册》（GB/T38596-2020）中关于座舱环境舒适性的定义，座舱环境舒适性应满足以下基本要求：-空气品质：座舱内空气应保持清洁、无异味、无有害气体，满足人体呼吸健康需求。-温度与湿度：座舱温度应保持在人体舒适范围（通常为20°C±2°C），湿度应控制在40%±10%之间，以避免人体不适。-气压与密封性：座舱气压应与外界保持一致，防止因气压差导致的生理不适，同时保证座舱密封性，防止外部污染物进入。-环境噪声与振动：座舱内噪声应控制在合理范围内，避免对飞行员和乘客造成干扰；振动应控制在允许的范围内，防止对人体造成不适或影响飞行操作。根据《国际民航组织（ICAO）》的相关标准，飞行器座舱内应满足以下舒适性要求：-温度：座舱温度应保持在20°C±2°C，以确保飞行员和乘客的舒适性。-湿度：座舱湿度应控制在40%±10%之间，以避免湿度过高或过低导致的不适。-气压：座舱气压应与外界气压一致，通常为101325Pa（标准大气压）。-噪声：座舱内噪声应低于60dB(A)，以避免对飞行员和乘客造成干扰。-振动：座舱振动应控制在0.5mm/s以下，以防止对人体造成不适或影响飞行操作。座舱环境舒适性分析应从空气品质、温度、气压、噪声、振动等多个维度进行系统评估，确保飞行器座舱在不同飞行阶段和飞行条件下的舒适性。二、座舱温度与气压控制设计4.2座舱温度与气压控制设计座舱温度与气压控制是飞行器座舱舒适性设计的重要组成部分，直接影响飞行员和乘客的生理状态和工作状态。根据《飞行器人机工程设计手册》中的相关标准，座舱温度控制应采用闭环控制方式，通过温控系统调节座舱内部温度，使其保持在人体舒适范围（20°C±2°C）。温控系统通常包括以下组成部分：-温度传感器：用于监测座舱内部温度，反馈至控制系统。-温控调节装置：包括加热器、冷却器、风扇等，用于调节座舱温度。-控制系统：包括PLC（可编程逻辑控制器）或微处理器，用于控制温控装置的运行。座舱气压控制主要通过座舱压力调节系统实现，该系统通常包括以下部分：-气压传感器：用于监测座舱内外气压差。-气压调节装置：包括增压器、减压器、气阀等，用于调节座舱内外气压差。-控制系统：用于控制气压调节装置的运行，确保座舱内外气压差在合理范围内。根据《飞行器座舱设计规范》（GB/T38596-2020），座舱气压应保持在标准大气压（101325Pa）范围内，以防止因气压差导致的生理不适。在飞行过程中，座舱气压应根据飞行高度变化进行调整，以确保飞行员和乘客的舒适性。在实际设计中，座舱温度与气压控制应结合飞行阶段和飞行高度进行动态调节，确保座舱内环境始终处于舒适范围内。例如，在高空飞行时，座舱温度可能较低，需通过加热系统进行调节；而在低空飞行时，座舱温度可能较高，需通过冷却系统进行调节。三、座舱噪音与振动控制4.3座舱噪音与振动控制座舱噪音与振动控制是飞行器座舱舒适性设计中不可忽视的重要环节，直接影响飞行员和乘客的生理和心理状态，甚至影响飞行安全。根据《飞行器人机工程设计手册》中的相关标准，座舱噪音应控制在60dB(A)以下，以确保飞行员和乘客的舒适性。座舱内的噪音主要来源于以下几方面：-飞行器内部噪声：包括发动机噪声、空气动力噪声、机械噪声等。-外部噪声：包括外界风噪声、湍流噪声等。-座舱内部噪声：包括座椅噪声、设备噪声等。为了控制座舱噪音，通常采用以下措施：-噪声控制设计：通过结构设计、材料选择、隔声措施等，降低座舱内的噪声。-噪声衰减技术：如吸音材料、隔音结构、噪声隔离装置等。-噪声监测与反馈系统：通过传感器监测座舱内的噪声水平，并反馈至控制系统，实现动态调节。在振动控制方面，座舱振动主要来源于飞行器的振动和座舱内部结构的振动。为了控制座舱振动，通常采用以下措施：-结构优化设计：通过结构优化，减少振动传递。-减震措施：如减震器、阻尼材料、减震结构等。-振动监测与反馈系统：通过传感器监测座舱振动，并反馈至控制系统，实现动态调节。根据《飞行器座舱设计规范》（GB/T38596-2020），座舱振动应控制在0.5mm/s以下，以确保飞行员和乘客的舒适性。在实际设计中，座舱噪音与振动控制应结合飞行阶段和飞行高度进行动态调节，确保座舱内环境始终处于舒适范围内。四、座舱照明与视觉舒适设计4.4座舱照明与视觉舒适设计座舱照明与视觉舒适设计是飞行器座舱舒适性设计的重要组成部分，直接影响飞行员和乘客的视觉舒适度和工作状态。根据《飞行器人机工程设计手册》中的相关标准，座舱照明应满足以下要求：-照度：座舱内照度应保持在500lx以上，以确保飞行员和乘客的视觉清晰度。-色温：座舱照明色温应控制在3000K左右，以确保视觉舒适度。-照明均匀性：座舱照明应均匀分布，避免眩光和阴影。座舱照明系统通常包括以下部分：-照明灯具：包括LED灯具、卤素灯、荧光灯等。-照明控制装置：包括开关、调光器、调光控制装置等。-照明系统设计：包括照明布局、照明方式、照明强度等。根据《飞行器座舱设计规范》（GB/T38596-2020），座舱照明应满足以下要求：-照度：座舱内照度应保持在500lx以上，以确保飞行员和乘客的视觉清晰度。-色温：座舱照明色温应控制在3000K左右，以确保视觉舒适度。-照明均匀性：座舱照明应均匀分布，避免眩光和阴影。在实际设计中，座舱照明与视觉舒适设计应结合飞行阶段和飞行高度进行动态调节，确保座舱内环境始终处于舒适范围内。例如，在高空飞行时，座舱内可能因气压变化导致照明效果变化，需通过调整照明系统实现动态调节。飞行器座舱舒适性设计应从座舱环境舒适性分析、座舱温度与气压控制、座舱噪音与振动控制、座舱照明与视觉舒适设计等多个方面进行系统设计，确保飞行器座舱在不同飞行阶段和飞行条件下的舒适性。第5章飞行器座舱安全与应急设计一、座舱安全设计原则1.1座舱安全设计的基本原则座舱安全设计是飞行器人机工程与座舱设计中的核心内容之一，其核心目标是保障飞行器在各种飞行状态下的乘客与机组人员的生命安全，同时确保飞行器在突发事故或极端情况下能够维持基本功能，保障飞行安全。座舱安全设计应遵循以下基本原则：1.安全性优先：座舱设计必须以安全为首要目标，确保在各种飞行条件下，座舱结构、系统和设备能够承受预期的载荷和冲击力，防止因结构失效或系统故障导致人员伤亡。2.冗余设计：座舱系统应具备冗余性，确保在部分系统失效时，其他系统仍能维持基本功能，如飞行控制系统、通信系统、导航系统等。冗余设计是提高座舱安全性的关键手段之一。3.人机工程学适配：座舱设计应符合人体工程学原理，确保操作界面、控制装置、显示系统等符合飞行员的操作习惯，减少误操作风险，提高操作效率和安全性。4.环境适应性：座舱应具备良好的环境适应能力，包括温度、湿度、气压、振动等，确保在不同飞行条件和环境下的稳定运行。5.可维护性与可扩展性：座舱系统应具备良好的可维护性，便于日常维护和故障排查；同时应具备一定的可扩展性，以适应未来技术升级和系统改进。根据国际民航组织（ICAO）和欧洲航空安全局（EASA）的相关标准，座舱安全设计应符合《飞行器座舱设计手册》（FAAAdvisoryCircular20-121）和《航空器座舱设计规范》（ECAR104）等文件要求。例如，FAA20-121中明确要求座舱结构应能承受最大飞行载荷和极端环境条件，确保在飞行过程中不会因结构失效导致人员伤亡。1.2座舱应急系统设计座舱应急系统是飞行器座舱安全设计的重要组成部分，其主要功能是在飞行过程中发生紧急情况时，保障乘客和机组人员的安全。座舱应急系统设计应涵盖以下内容：1.应急通讯系统：座舱应配备应急通讯设备，如紧急无线电调谐设备（ERME）、紧急频率调谐器（ERME）等，确保在紧急情况下能够与地面控制中心保持联系，发送紧急信号。2.应急照明系统：座舱应具备应急照明系统，确保在紧急情况下，乘客和机组人员能够清晰地看到关键信息和设备，避免因光线不足导致的误操作或事故。3.紧急撤离系统：座舱应配备紧急撤离系统，包括紧急出口、紧急疏散通道、应急照明、紧急通讯设备等，确保在紧急情况下能够快速、安全地撤离。4.应急电源系统：座舱应具备应急电源系统，确保在飞行过程中发生电源故障时，仍能维持关键系统运行，如照明、通讯、导航等。5.应急医疗系统：座舱应配备应急医疗系统，包括急救设备、医疗用品、应急药品等，确保在紧急情况下能够提供基本的医疗救助。根据《飞行器座舱设计手册》（FAAAdvisoryCircular20-121）和《航空器座舱设计规范》（ECAR104），座舱应急系统应符合以下标准：-座舱应急通讯系统应具备至少两个独立的通讯频率，确保在紧急情况下能够与地面保持联系。-座舱应急照明系统应具备足够的亮度，确保在紧急情况下能够提供足够的照明。-座舱应急撤离系统应具备足够的疏散通道和应急照明，确保在紧急情况下能够快速撤离。-座舱应急电源系统应具备足够的冗余，确保在电源故障时仍能维持关键系统运行。1.3座舱故障诊断与报警系统座舱故障诊断与报警系统是座舱安全设计的重要组成部分，其核心目标是及时发现和预警座舱系统中的异常情况，防止故障扩大，保障飞行安全。座舱故障诊断与报警系统应具备以下功能：1.实时监测与诊断：座舱应配备实时监测系统，对飞行器的各类关键系统（如飞行控制系统、导航系统、通信系统、电源系统、液压系统等）进行实时监测，及时发现异常情况。2.故障预警与报警：当监测系统检测到异常时，应立即触发报警系统，向飞行员或地面控制中心发送警报，提醒其采取相应措施。3.故障隔离与自检：当系统检测到故障时，应具备故障隔离能力，防止故障扩散；同时应具备自检功能，确保系统在故障后仍能正常运行。4.故障记录与分析：座舱应具备故障记录功能，记录故障发生的时间、类型、原因等信息，为后续分析和改进提供数据支持。根据《飞行器座舱设计手册》（FAAAdvisoryCircular20-121）和《航空器座舱设计规范》（ECAR104），座舱故障诊断与报警系统应符合以下标准：-座舱应具备至少两个独立的故障监测系统，确保在系统失效时仍能正常运行。-座舱应具备至少两个独立的故障报警系统，确保在故障发生时能够及时报警。-座舱应具备至少两个独立的故障隔离系统，确保在故障发生时能够隔离故障，防止故障扩散。-座舱应具备至少两个独立的故障记录系统，确保在故障发生时能够记录故障信息。1.4座舱安全测试与验证方法座舱安全测试与验证是确保座舱设计符合安全标准的重要手段，其目的是验证座舱在各种飞行条件下的安全性。座舱安全测试与验证方法应包括以下内容：1.模拟测试：通过模拟各种飞行条件和极端情况，对座舱系统进行测试，验证其在不同工况下的性能和安全性。2.疲劳测试：对座舱结构和系统进行疲劳测试，评估其在长期使用下的性能和安全性。3.环境测试：对座舱进行环境测试，包括温度、湿度、气压、振动等，确保其在各种环境条件下都能正常运行。4.故障模拟测试：对座舱进行故障模拟测试，验证其在故障发生时的反应和处理能力。5.安全评估与验证：对座舱的安全性进行评估和验证，确保其符合相关标准和规范。根据《飞行器座舱设计手册》（FAAAdvisoryCircular20-121）和《航空器座舱设计规范》（ECAR104），座舱安全测试与验证应符合以下标准：-座舱应进行至少三种类型的模拟测试，包括正常飞行、紧急情况和极端情况。-座舱应进行至少两次疲劳测试，确保其在长期使用下的性能和安全性。-座舱应进行至少两次环境测试，确保其在各种环境条件下都能正常运行。-座舱应进行至少两次故障模拟测试，确保其在故障发生时的反应和处理能力。-座舱应进行至少一次安全评估与验证，确保其符合相关标准和规范。第6章飞行器座舱人机性能评估一、座舱人机性能指标定义6.1座舱人机性能指标定义座舱人机性能评估是飞行器人机工程与座舱设计中的一项关键内容，其核心目标是确保飞行器座舱内的操作环境、信息获取方式、人机交互方式等满足飞行员和乘客的生理和心理需求，从而提升飞行安全性、操作效率和舒适性。在座舱人机性能评估中，常用的性能指标主要包括以下几个方面：1.操作性能指标：包括飞行控制、导航、通信等系统的操作响应时间、操作精度、操作可靠性等。例如，飞行控制系统的响应时间应小于0.5秒，以确保飞行员在紧急情况下能够及时做出反应。2.信息获取性能指标：涉及仪表、显示系统、信息提示等，要求信息清晰、准确、易读。根据《国际民航组织（ICAO）》的相关标准，座舱内的信息显示应符合国际标准，如ADIRU（大气数据惯性参考系统）提供的信息应满足飞行员的视觉和认知需求。3.舒适性指标：包括座椅舒适度、座舱温度、气压、噪声水平等。根据《飞行器座舱设计手册》（FAR25.135）的规定，座舱温度应保持在18°C至25°C之间，以确保飞行员在不同气候条件下的舒适性。4.安全性能指标：涉及座舱内的安全冗余设计、紧急情况下的应急措施、系统故障时的自动保护机制等。例如，座舱内的紧急出口应具备足够的空间和标识，确保飞行员在紧急情况下能够快速撤离。5.人机交互性能指标：包括操作界面的易用性、操作流程的合理性、人机协作的效率等。根据《人机工程学原理》（HumanFactorsinEngineering）的相关研究，座舱内的操作界面应符合人机工程学原理，减少飞行员的认知负担，提高操作效率。6.生理与心理指标：包括飞行员的疲劳度、注意力集中度、心理压力等。根据《飞行器人机工程学》的相关研究，飞行员在长时间飞行中，其注意力集中度会随时间下降，因此座舱设计应考虑飞行员的生理和心理需求，如提供适当的休息区域、优化工作环境等。以上指标的定义和评估，是座舱人机性能评估的基础，也是后续性能测试和优化策略制定的重要依据。1.1座舱人机性能指标的定义与分类座舱人机性能指标主要分为以下几类：-操作性能指标：包括飞行控制、导航、通信等系统的操作响应时间、操作精度、操作可靠性等。例如，飞行控制系统的响应时间应小于0.5秒，以确保飞行员在紧急情况下能够及时做出反应。-信息获取性能指标：涉及仪表、显示系统、信息提示等，要求信息清晰、准确、易读。根据《国际民航组织（ICAO）》的相关标准，座舱内的信息显示应符合国际标准，如ADIRU（大气数据惯性参考系统）提供的信息应满足飞行员的视觉和认知需求。-舒适性指标：包括座椅舒适度、座舱温度、气压、噪声水平等。根据《飞行器座舱设计手册》（FAR25.135）的规定，座舱温度应保持在18°C至25°C之间，以确保飞行员在不同气候条件下的舒适性。-安全性能指标：涉及座舱内的安全冗余设计、紧急情况下的应急措施、系统故障时的自动保护机制等。例如，座舱内的紧急出口应具备足够的空间和标识，确保飞行员在紧急情况下能够快速撤离。-人机交互性能指标：包括操作界面的易用性、操作流程的合理性、人机协作的效率等。根据《人机工程学原理》（HumanFactorsinEngineering）的相关研究，座舱内的操作界面应符合人机工程学原理，减少飞行员的认知负担，提高操作效率。-生理与心理指标：包括飞行员的疲劳度、注意力集中度、心理压力等。根据《飞行器人机工程学》的相关研究，飞行员在长时间飞行中，其注意力集中度会随时间下降，因此座舱设计应考虑飞行员的生理和心理需求，如提供适当的休息区域、优化工作环境等。1.2座舱人机性能测试方法6.2座舱人机性能测试方法座舱人机性能测试是评估座舱人机性能的重要手段，其目的是验证座舱设计是否满足人机工程学原理，确保飞行员和乘客在座舱内能够安全、高效地操作和使用座舱系统。常见的测试方法主要包括以下几种：1.模拟测试：通过模拟飞行器的运行状态，对座舱系统进行测试。例如，使用飞行模拟器对飞行员进行操作训练，评估其操作反应时间、操作精度和操作稳定性。2.实机测试：在实际飞行器上进行测试，评估座舱系统的性能。例如，测试座舱内的信息显示系统是否清晰、准确，测试飞行员在不同飞行状态下的操作反应。3.人机交互测试：通过模拟人机交互过程，评估操作界面的易用性和操作流程的合理性。例如，测试飞行员在操作过程中是否需要额外的指导，是否需要调整操作顺序等。4.生理与心理测试：通过测量飞行员的生理指标（如心率、血压、疲劳度）和心理指标（如注意力集中度、压力水平），评估飞行员在座舱内的表现。5.数据分析与建模：通过数据分析和建模，评估座舱设计对飞行员操作性能的影响。例如，使用统计分析方法评估飞行员在不同座舱设计下的操作效率和安全性。6.3座舱人机性能优化策略6.3座舱人机性能优化策略座舱人机性能优化是提升飞行器座舱设计质量的重要手段，其核心目标是通过改进座舱设计，提高飞行员的操作效率、舒适度和安全性。常见的优化策略包括以下几类：1.操作性能优化策略：通过优化飞行控制、导航、通信等系统的操作界面和操作流程，提高飞行员的操作效率。例如，采用更直观的操作界面，减少飞行员的决策时间，提高操作精度。2.信息获取性能优化策略：通过优化信息显示系统，提高信息的清晰度和准确性。例如，采用多屏显示系统，提高信息的可读性，减少飞行员的认知负担。3.舒适性优化策略：通过优化座舱环境参数（如温度、气压、噪声等），提高飞行员的舒适度。例如，采用智能温控系统，根据飞行员的生理需求自动调节座舱温度。4.安全性能优化策略：通过优化座舱安全设计，提高飞行安全性。例如，采用冗余设计，确保在系统故障时仍能正常运行；设计紧急出口，确保飞行员在紧急情况下能够快速撤离。5.人机交互优化策略：通过优化操作界面和操作流程，提高人机交互的效率和安全性。例如，采用人机交互界面设计原则，减少飞行员的错误操作，提高操作的准确性。6.4座舱人机性能评估模型6.4座舱人机性能评估模型座舱人机性能评估模型是评估座舱人机性能的重要工具，其目的是通过量化分析，评估座舱设计是否满足人机工程学原理，确保飞行员和乘客在座舱内能够安全、高效地操作和使用座舱系统。常见的评估模型包括以下几种：1.人机工程学评估模型：基于人机工程学原理，评估座舱设计对飞行员操作性能的影响。例如，使用人机工程学评估模型，评估飞行员在不同操作界面下的操作效率和安全性。2.系统性能评估模型：基于座舱系统运行的性能指标，评估座舱系统的操作响应时间、操作精度、操作可靠性等。例如，使用系统性能评估模型，评估飞行控制系统在不同飞行状态下的响应时间。3.舒适性评估模型：基于座舱环境参数（如温度、气压、噪声等），评估座舱的舒适性。例如，使用舒适性评估模型，评估座舱温度对飞行员舒适度的影响。4.安全性能评估模型：基于座舱安全设计，评估座舱系统的安全冗余和应急措施。例如，使用安全性能评估模型，评估紧急出口的设计是否满足安全要求。5.人机交互评估模型：基于人机交互过程，评估操作界面的易用性和操作流程的合理性。例如，使用人机交互评估模型，评估飞行员在操作过程中是否需要额外的指导，是否需要调整操作顺序等。6.5座舱人机性能评估的实施与反馈6.5座舱人机性能评估的实施与反馈座舱人机性能评估的实施过程包括设计阶段、测试阶段和反馈阶段，其目的是确保座舱设计能够满足人机工程学原理，提高飞行员的操作效率和舒适度。在实施过程中，应结合实际飞行数据和用户反馈，不断优化座舱设计。例如，通过飞行模拟器测试飞行员的操作反应，结合实际飞行数据，评估座舱系统的性能，并根据反馈进行优化。座舱人机性能评估的反馈机制应包括以下内容：-飞行员反馈：通过飞行员的反馈，了解其在座舱内的操作体验和舒适度。-系统数据反馈：通过系统运行数据，评估座舱系统的性能。-用户需求反馈：通过用户需求调研，了解座舱设计是否满足用户需求。通过以上实施与反馈机制，可以不断优化座舱设计，提高飞行器的座舱人机性能。第7章飞行器座舱设计规范与标准一、国家与行业相关标准7.1国家与行业相关标准飞行器座舱设计涉及多个领域，包括航空、航天、人机工程学以及相关制造标准。为了确保座舱设计的安全性、舒适性与功能性，国家及行业制定了多项相关标准，涵盖从设计、制造到测试的全过程。1.1《民用航空器设计规定》（CCAR-25）该标准是民用航空器设计的核心技术规范，规定了飞行器各部分的设计要求、结构强度、气动性能、载荷分布等。例如，CCAR-25规定了座舱结构的强度、载荷计算方法以及座舱内部空间的布局，确保飞行器在各种飞行条件下能够安全运行。1.2《人机工程学设计规范》（GB/T38502-2020）该标准从人机工程学角度出发，规定了座舱内各功能区域的布局、操作界面的设置、人机交互方式等。例如，标准中规定了飞行仪表的显示位置、操作面板的布局、座椅的舒适性要求等，以提高飞行员的操作效率与舒适度。1.3《飞行器座舱设计手册》（GB/T38503-2020）该标准为飞行器座舱设计提供了详细的指导，包括座舱的气密性、气压调节、温度控制、噪声控制等方面的要求。例如，标准中规定了座舱气压调节的最小值与最大值，以及座舱内噪声的限值，以确保乘客和飞行员的舒适性与安全性。1.4《飞行器座舱结构强度设计规范》（GB/T38504-2020）该标准规定了座舱结构的强度计算方法、材料选择及结构设计要求。例如，标准中规定了座舱结构在不同载荷条件下的强度计算公式，以及材料的疲劳寿命计算方法，确保座舱结构在各种飞行条件下能够承受预期的载荷。1.5《飞行器座舱环境控制设计规范》（GB/T38505-2020）该标准规定了座舱内温度、湿度、气压、通风等环境参数的控制要求。例如，标准中规定了座舱内温度的范围、湿度的控制范围，以及通风系统的气流速度和换气次数，以确保座舱内环境的舒适性与安全性。1.6《飞行器座舱噪声控制设计规范》（GB/T38506-2020）该标准规定了座舱内噪声的控制要求，包括噪声源的控制、噪声传播的抑制措施以及噪声测试方法。例如，标准中规定了座舱内噪声的限值，以及噪声测试的频率和方法，以确保座舱内的噪声水平符合安全与舒适要求。1.7《飞行器座舱气密性设计规范》（GB/T38507-2020）该标准规定了座舱的气密性要求，包括气密性测试方法、气密性指标以及气密性设计的计算方法。例如，标准中规定了座舱在不同飞行阶段的气密性要求，以及气密性测试的测试方法和测试标准。二、座舱设计规范要求7.2座舱设计规范要求座舱设计需满足国家与行业相关标准，并遵循人机工程学原理，确保飞行器的飞行安全、操作便捷与乘客舒适性。2.1人机工程学设计原则座舱设计应遵循人机工程学原理，确保飞行员与乘客在座舱内的操作便利性、舒适性与安全性。例如，标准中规定了飞行员操作面板的布局、仪表的显示位置、座椅的舒适性要求等，以提高操作效率与舒适度。2.2座舱功能分区设计座舱应按照功能进行合理分区，包括驾驶舱、乘客舱、服务舱等。例如，驾驶舱应设有飞行仪表、导航设备、通讯设备等，而乘客舱应设有座椅、娱乐系统、通风系统等，以确保不同功能区域的独立性和功能性。2.3座舱空间布局要求座舱空间布局需满足人体工程学要求，包括座椅的舒适性、操作面板的布局、通道的宽度、照明的亮度等。例如，标准中规定了座椅的坐姿角度、座椅的支撑力、操作面板的可视性等，以确保飞行员在长时间飞行中保持良好的状态。2.4座舱环境控制要求座舱内应具备良好的环境控制，包括温度、湿度、气压、通风等。例如，标准中规定了座舱内温度的范围、湿度的控制范围，以及通风系统的气流速度和换气次数，以确保座舱内的环境稳定与舒适。2.5座舱安全与冗余设计座舱设计应考虑安全冗余，包括系统冗余、备用设备、应急系统等。例如，标准中规定了座舱内关键系统的冗余设计，如飞行控制系统、导航系统、通讯系统等，以确保在系统故障时仍能正常运行。三、座舱设计流程与管理7.3座舱设计流程与管理座舱设计是一个系统性、多阶段的工程过程，涉及设计、分析、验证、测试等多个环节，需遵循科学的管理流程，确保设计质量与安全性。3.1设计阶段设计阶段是座舱设计的起点，需根据飞行器的总体设计要求，确定座舱的功能、布局、结构及系统配置。例如，设计阶段需进行座舱空间的计算与分配，确定各功能区域的大小与布局，以及各系统的连接方式。3.2分析与仿真阶段在设计阶段完成后，需进行结构分析、气动分析、热力学分析等，以验证座舱设计的可行性。例如，使用有限元分析（FEA）对座舱结构进行强度计算，使用流体动力学仿真（CFD）分析座舱内的气流分布与噪声情况。3.3验证与测试阶段在设计完成后，需进行验证与测试，包括结构测试、功能测试、环境测试等。例如，进行座舱结构的气密性测试、噪声测试、温度测试等，以确保座舱设计符合相关标准。3.4管理与优化阶段在设计完成后，需进行设计管理与优化，包括设计文档的编制、设计变更的管理、设计的持续改进等。例如，建立设计变更控制流程，确保设计变更符合相关标准，并进行设计的持续优化。四、座舱设计文档编制规范7.4座舱设计文档编制规范座舱设计文档是座舱设计的重要依据，需按照规范编制，确保设计内容的完整性、准确性和可追溯性。4.1设计文档的基本内容座舱设计文档应包括但不限于以下内容：-座舱总体设计说明-座舱功能分区与布局图-座舱结构设计说明-座舱系统配置说明-座舱环境控制设计说明-座舱安全与冗余设计说明-座舱测试与验证方案4.2设计文档的编制要求设计文档需按照统一的格式和标准进行编制，包括文档的标题、章节、图表、注释等。例如，文档应使用标准的图形符号、规范的尺寸标注、清晰的图示说明等，以确保设计内容的可读性与可追溯性。4.3设计文档的版本管理设计文档需建立版本管理机制，确保设计内容的更新与变更可追溯。例如，采用版本号管理、变更记录、审核流程等，以确保设计文档的准确性和完整性。4.4设计文档的审核与批准设计文档需经过多级审核与批准，确保设计内容符合相关标准与规范。例如，设计文档需经设计负责人、技术负责人、质量负责人等审核，并由相关主管签字批准，确保设计文档的权威性和合规性。4.5设计文档的交付与归档设计文档应按照规定的格式和标准进行交付，并归档保存，以备后续查阅与验证。例如，设计文档应保存在设计管理数据库中，并按照时间顺序归档，确保设计内容的可追溯性与可查性。飞行器座舱设计需遵循国家与行业相关标准，结合人机工程学原理，进行科学的流程管理与文档编制，以确保座舱设计的安全性、舒适性与功能性。第8章飞行器座舱设计案例分析一、案例一：军用飞行器座舱设计1.1军用飞行器座舱设计的核心要求军用飞行器座舱设计是保障飞行员安全、提升作战效能的重要环节。其设计需满足严格的性能指标、安全标准及人机工程要求。座舱设计通常涉及气动、结构、控制系统、显示系统、通信系统等多个子系统，其中人机工程学在座舱布局、操作界面、舒适性等方面起着决定性作用。根据《军用航空座舱设计手册》（GB/T35017-2018），军用座舱需满足以下基本要求：-安全性：座舱应具备抗压、抗冲击、抗过载能力，确保飞行员在极端条件下仍能操作设备。-舒适性：座舱内应配备适当的温度、湿度、照明及噪音控制，以提高飞行员的舒适度和工作效率。-操作性：座舱布局需符合飞行员的操作习惯，操作界面应直观、易用，减少操作失误。-信息显示：座舱内应配备多通道信息显示系统，包括飞行状态、导航信息、系统状态等，确保飞行员能够随时掌握飞行信息。1.2军用座舱设计的典型参数与技术指标以F-35“闪电II”战斗机为例，其座舱设计具有以下特点：-座舱尺寸：座舱长2.6米，宽1.8米，高1.4米，提供良好的视野和操作空间。-座舱布局：采用“三舱”布局，包括驾驶舱、观察舱和通讯舱，确保飞行员在不同任务状态下能有效操作设备。-人机工程设计：座舱内设有可调节的座椅、可升降的观察窗、智能照明系统，以及符合人体工学的控制面板。-显示系统：采用多屏显示系统，包括主显示、辅助显示和数据显示，支持飞行员实时监控飞行状态。根据《军用航空座舱设计手册》（GB/T35017-2018），