Display-Technologien für Luft- und Raumfahrtanwendungen:Die F/A-18 Super Hornet

Erfahren Sie anhand eines legendären Beispiels – der F/A-18 Super Hornet – von einem Ingenieur, der sie geflogen hat, mehr über das Design von Displaytechnologie in der realen Welt in Luft- und Raumfahrtanwendungen .

Von Handheld-Geräten bis hin zu Cockpits von Kampfjets ist das Design der Displaytechnologie wichtig.

Im letzten Artikel haben wir über einige Schlüsseltechnologien gesprochen, die für die Entwicklung von Touchscreen-Displays entscheidend waren, nämlich kapazitive und resistive Touchscreens sowie Haptik. Hier besprechen wir ein konkretes Beispiel für Displaydesign für Luft- und Raumfahrtanwendungen – die F/A-18 Super Hornet.

Die Geburt des PalmPilot

In den 1990er Jahren repräsentierten Touchscreens eine neue Technologiewelle. Eines der bemerkenswertesten ersten Beispiele für öffentlich verfügbare Touchscreen-Geräte war der PalmPilot.

Der PalmPilot, ein vereinfachter Personal Digital Assistant (PDA) oder Palmtop-Computer, hatte vier Funktionen:Notizen, Kalender, Adressbuch und Aufgabenlisten. Das Gerät kam erstmals 1992 auf den Markt. Es wurde von Palm, Inc. hergestellt. 1995 kaufte U.S. Robotics Palm und steigerte die Produktion. Später wurde U.S. Robotics 1997 von 3Com übernommen. Heute besitzt 3Com HP.

Der Burr-Brown ADS7843 war Ende der 90er Jahre einer der ersten Touchscreen-Controller. Dieser IC hatte eine Architektur basierend auf kapazitiver Umverteilung mit einem Sample-and-Hold- und einem Sukzessiven Approximationsregister (SAR) A/D-Wandler.

Touchscreens haben sich seitdem ziemlich weiterentwickelt. Wir werden uns einige Probleme und Lösungen mit Touchscreens in geschäftskritischen Anwendungen ansehen.

F/A-18 Super Hornet Display

Werfen wir einen Blick auf die F-18 Super Hornet, die Astronaut Matthew Dominick in einem Navy Strike Fighter Squadron flog. Das folgende Bild zeigt das großflächige Display, das der Pilot sieht. Der Pilot kann auf dem Touchscreen verschiedene Anzeigeformate anordnen und sogar in der Größe nach seinen Bedürfnissen anpassen. Dies trägt dazu bei, die Arbeitsbelastung für den Piloten zu verringern. Wenn der Pilot ein Tastaturdisplay berührt, reagiert jede Taste mit einem aufgehellten Tastenbild als Feedback.

Abbildung 1. Das Advanced Cockpit der Block III Super Hornet. Das Display in der Mitte ersetzte eine Reihe von vier Displays im Block II Super Hornet. (Bild von Boeing)

Astronaut Matthew Dominick diskutierte mit Podcast-Interviewer Dave Finch in Moores Lobby über Touchscreens. Dominick sagte:"Haben Sie jemals ein Touchscreen-Gerät verwendet und es berührt und nicht die gewünschte Antwort erhalten?"

Dominick kommentierte:„….wenn Sie etwas forcieren und in 4 oder 5 Prozent der Fälle keine Antwort erhalten, ist das eine enorme Fehlerquote.“ Eine andere Zahl, die ihm ein Professor gab, war 50 ms. Wenn Sie also über eine taktile Taste oder einen Touchscreen eine Eingabe an einem Gerät vornehmen und innerhalb von 50 ms keine Antwort erhalten, tritt es in die nervige Phase ein und Sie werden es sehr wahrscheinlich zweimal drücken.

In der F-18 Super Hornet sagt Dominick, dass er, wenn er einen Knopf drückte, eine Reaktion sehen musste. Bei den älteren Hornet-Displays befand sich das Display in der Mitte und dort etwa 20 taktile Drucktasten außen am Bildschirm. Sie würden sie drängen und jedes Mal eine Antwort erhalten. Die Reaktionszeit war fast augenblicklich. Es gab ein taktiles Feedback. Er könnte seinen Finger auf den Knopf legen und nach draußen schauen, um zu sehen, was los ist, oder auf ein anderes Display schauen und einen Knopf drücken und er würde das Gefühl in seinem Finger bekommen, dass er tatsächlich gedrückt wurde und er nicht hinsehen musste es.

In der oben gezeigten Super Hornet gab es einen Bildschirm, der sich wie ein Touchscreen anfühlte, aber keiner war - es gab kein taktiles Feedback, der Pilot musste auf das Display starren. „Latenz, wie in RF, ist unglaublich nervig“, kommentierte Dominick.

Vor kurzem hat die US Navy ihre neue F/A 18 Super Hornets mit verbesserten Upgrades erhalten.

Im nächsten Artikel werden wir über das "Glascockpit" sprechen und wie sich die Displaytechnologie in der Luft- und Raumfahrt entwickelt hat.