平視顯示器（以下簡稱HUD），利用高度完整的計算機架構(gòu)將地面導(dǎo)航信息以及飛行姿態(tài)信息投射到飛行員前面的透明顯示器上，以便于飛行員在不低頭的情況下讀取相關(guān)儀表信息，結(jié)合風擋外部實景的疊加，從而更加全面的掌握飛行動態(tài)，實現(xiàn)精細化飛行。HUD最初來源于軍工方面的運用，上世界八十年代，HUD開始裝備于民航干線飛機，隨后快速發(fā)展，甚至衍生到一些民用產(chǎn)品，如一些高檔汽車上也開始安裝類似的設(shè)備。目前生產(chǎn)平視顯示器的廠家有美國羅克韋爾·柯林斯和歐洲泰雷茲公司，分別為波音和空客飛機提供設(shè)備服務(wù)，本文就泰雷茲HUD產(chǎn)品的系統(tǒng)原理，結(jié)合中國民航HUD應(yīng)用路線圖，對空客系列飛機的HUD系統(tǒng)進行介紹。

一. 平視顯示器的工作原理

HUD的工作原理概括起來講就是收集和處理飛機上一些重要參數(shù)，并將這些參數(shù)投影到風擋前面的顯示器中，幫助駕駛員增強情景意識和狀態(tài)管理，其功能的實現(xiàn)它依賴于以下組件：

1. Head-Up Display Computer （HUDC）

HUDC是HUD系統(tǒng)的核心計算機，它安裝在電子艙，用于綜合處理從飛機其他系統(tǒng)所獲取的數(shù)據(jù)，以ARINC600數(shù)據(jù)格式發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)到HPU組件，同時管理HUD系統(tǒng)的BITE功能。

2. Head-Up Projection Unit （HPU）

HPU安裝在機長位頭頂版上，主要用于將從HUDC發(fā)送過來的數(shù)據(jù)生成圖像，投影在HCU上。

3. Head-Up Combiner Unit （HCU）

HCU組件安裝于風擋前面，用于顯示從HPU投影過來的圖像，同時因為是透明玻璃材料制成，不會遮擋駕駛員觀察風擋外面的視線。HCU還包含一個機械結(jié)構(gòu)，用于顯示組件的正常收放和緊急情況下的伸出鎖定。

4. Personnalization Memory Module （PMM）

HUD上所有關(guān)鍵的飛行信息都與駕駛員外部視野保持精確地正形投影，因而需要對HPU進行機械安裝校準以及電子軸線校準，電子軸線校準通過PMM來實現(xiàn)，一個PMM對應(yīng)一架飛機，不能隨意交換。

5. 控制面板

安裝在機長前面的遮光板上，用于HCU亮度的調(diào)節(jié)以及主要次要參數(shù)的篩選。

HUD系統(tǒng)本身不具備計算重要飛行參數(shù)的能力，HUD所顯示的數(shù)據(jù)可以說是PFD以及ND上顯示重要數(shù)據(jù)的綜合，但是信號來源并不是DMC計算機，而是全部直接來源于飛機其他系統(tǒng)，以下對關(guān)聯(lián)計算機做簡要說明：

1. FMGC。FMGC分為兩個部分，分別是FM和FG。FM輸出相應(yīng)信息至HUDC，用于顯示FMA上部分信息，DH、MDA等重要飛行參數(shù)；而FG輸出的數(shù)據(jù)有飛機擦尾指示、飛行指引信息等。

2. FCU。FCU同樣輸出顯示部分FMA上的信息，如自動駕駛、自動油門、飛行指引的銜接狀態(tài)，選擇的航向（或航跡）。

3. FAC。FAC輸出數(shù)據(jù)用于顯示縱向加速度、速度帶上的特性速度、速度限制、速度趨勢有關(guān)信息。

4. ADIRU也分為兩個部分，ADR和IR。ADR輸出大氣數(shù)據(jù)相關(guān)信息顯示，包含有空速、高度的顯示；IR輸出飛機的俯仰、橫滾姿態(tài)信息、航向、升降速度以及超限的警告信息。

5. MMR. MMR是機載ILS和GPS的集成計算機，其中ILS部分輸出與儀表著落的相關(guān)信息至HCU，包含橫向和下劃線的偏離指示，顯示的位置與PFD上類似，ILS頻率和臺的代碼信息，顯示在顯示器的左下方。

6. TCAS. HUD系統(tǒng)可以顯示TCAS的相關(guān)信息，在TCAS/ RA告警中，HUD會顯示一組直觀、易于理解的符號，讓駕駛員柔和地進入確指定的安全指示框內(nèi)并避免進入非安全區(qū)。

7. 其他系統(tǒng)。包括RA計算機輸出的無線電高度信息，GPWC輸出的金地警告信息，DME/VOR計算機輸出的方位距離信息（顯示在左下方），LGCIU輸出的空地信息等。