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第1章　航空人机工程概述1

1.1 人机工程学科的形成和发展2

1.2　航空人机工程研究内容和方法4

1.2.1　人机工程研究内容5

1.2.2　人机工程的研究方法6

1.2.3　航空人机工程的相关学科11

参考文献13

第2章　人体特性与分析14

2.1　人的物理特性15

2.1.1　人体尺寸15

2.1.2　人体尺寸的统计特性19

2.1.3　人体各部分尺寸与身高的相关计算21

2.1.4　人体数据库管理系统设计24

2.2　人的生理和心理特性26

2.2.1　人的感觉特性26

2.2.2　视觉特性27

2.2.3 听觉特性34

2.2.4 嗅觉和味觉38

2.2.5　皮肤和身体感觉40

2.3　生理与负荷42

2.3.1 身体疲劳与影响因素42

2.3.2　生理疲劳和心理疲劳43

2.4　反应时间45

2.5　人体生理和心理测量47

参考文献58

第3章　认知特性与分析60

3.1　理解和认识61

3.1.1　理解61

3.1.2　认识62

3.2　人的知觉65

3.2.1　知觉特征65

3.2.2　知觉的种类66

3.3　学习和习惯67

3.4　文字和标识符号的判别和认知74

3.4.1　文字／数字的判别和认知74

3.4.2　标识符号的认知与评价75

3.4.3　色彩认知79

3.5　音声的知觉和传递82

3.6　注意和注意力分配86

3.7　决策87

3.7.1　决策的信息加工模型87

3.7.2　人行为三层次控制模型88

3.7.3　整合模型90

3.8　空间认知91

3.8.1　空间认知的形成机制92

3.8.2　空间认知能力的影响因素92

3.8.3　影响空间认知的生理因素93

3.8.4　空间认知在航空航天领域的应用94

参考文献95

第4章　大气环境与座舱环境96

4.1 大气环境97

4.1.1　大气层结构97

4.1.2　大气成分98

4.1.3　大气层压力分布99

4.2　座舱环境99

4.2.1　座舱压力要求99

4.2.2　舱内温热环境及要求101

4.2.3　舱内通风换气条件及要求102

4.2.4　气流速度及分布105

4.2.5　供气洁净度106

4.2.6　座舱空气污染物与控制106

4.3　座舱照明与颜色108

4.4　噪声111

4.5　舱内舒适度评价112

4.6　航空心理卫生115

参考文献115

第5章　人机功能分配116

5.1　人机功能分配概述117

5.2　人机特性分析120

5.2.1　人的因素120

5.2.2　飞机座舱设计的发展趋势131

5.3　人机特性比较133

5.3.1　常规意义下人机特性比较133

5.3.2　航空作业环境下人机特性比较134

5.4　人机功能分配的原则与方法137

5.4.1　人机功能分配要求137

5.4.2　人机功能分配原则138

5.4.3　人机功能分配步骤140

5.4.4　人机功能分配层次142

5.5　人机功能分配的评价方法143

5.6　人机功能分配的发展趋势150

参考文献152

第6章　战斗机座舱布局与评价154

6.1　座舱仪表／显示器布局的发展155

6.2　操纵装置布局的发展160

6.3　弹射座椅162

6.3.1　弹射座椅的发展历史162

6.3.2　弹射座椅的结构组成163

6.3.3　座椅设计的工效要求165

6.4　座舱布局原则和评价方法168

6.4.1　座舱布局原则168

6.4.2　基于连接的仪表布局评价172

6.4.3　基于简洁性法则的控制器布局评价173

6.5　基于人体模型的座舱布局与评价174

6.5.1　飞行员人体模型概述175

6.5.2　人体几何模型175

6.5.3　人体运动学模型179

6.5.4　人体动力学模型184

6.5.5　人体力量模型191

6.5.6　操纵装置布局与评价192

6.6　飞机座舱布局工效综合评价与评价方法198

6.6.1　座舱工效综合评价指标体系的构建198

6.6.2　飞机座舱人机工效综合评价方法200

参考文献205

第7章　座舱人机显示界面的设计与评价209

7.1 飞行员的信息需求及信息认知和处理特点210

7.1.1 不同飞行任务和阶段对信息的需求210

7.1.2　飞行员仪表扫视211

7.2　飞机HUD主要显示信息的设计考虑213

7.3　飞机下显显示信息的发计考虑215

7.3.1　仪表信息显示设计的指导思想215

7.3.2　主要信息显示的设计215

7.4　影响信息显示辨识的环境因素220

7.5　视觉编码设计的工效评价方法221

7.5.1　调查研究法221

7.5.2　实验研究法222

7.5.3　生理与心理信息测量223

7.6　界面设计颜色匹配性224

7.6.1　基于反应时间的颜色匹配客观分析224

7.6.2　基于模糊理论的颜色匹配主观分析226

7.7　界面作业模型与工效评价228

7.7.1 作业模型228

7.7.2　实验方案与实验结果230

7.7.3　实验结果分析233

7.8　平显界面仿真模型与信息显示工效评价235

7.8.1　工效评价系统235

7.8.2　平显界面仿真模型238

参考文献240

第8章　空间定向与空间定向障碍243

8.1 飞行中空间定向244

8.1.1 飞行中空间定向的概念及特点244

8.1.2　飞行中空间定向生理心理学机制245

8.2　空间定向障碍概述251

8.2.1 空间定向障碍的概念与分类251

8.2.2　空间定向障碍的特点252

8.2.3　空间定向障碍的影响因素253

8.3　常见的飞行错觉254

8.3.1　按形态分类的错觉254

8.3.2　按知觉分类的错觉256

8.4　显示装备带来的SD问题265

8.5　空间定向障碍的预防与克服269

8.5.1 教育与训练269

8.5.2　空间定向信息的显示273

8.5.3 飞行人员如何预防和克服飞行错觉278

参考文献279

第9章　大型客机座舱布局和评价285

9.1 大型客机座舱布局和工效评价流程286

9.2　JACK虚拟人体模型的构建288

9.3　可达域和舒适域291

9.4　视野296

9.5　基于CATIA的座舱建模和布局298

9.6　基于JACK的工效评价301

9.7　工作姿态受力计算304

9.8　飞机客舱座椅布局分析310

参考文献315

缩略语318