歼击机平视显示器速度、高度、航向信息显示格式对飞行员认知绩效的影响

目的比较平视显示器（HUD）速度、高度和航向信息各自3种不同显示格式对飞行员认知绩效的影响。方法试验采用3×2重复测量设计,以151名男性飞行员为受试对象,完成HUD 速度、高度和航向信息3种不同显示格式共18幅画面的测试,并获取飞行员对每种显示格式"优、良、中、差"的等级评定。对正确率和反应时指标作重复测量的协方差分析和配对比较检验;对飞行员使用性评价指标作χ2检验。结果在 HUD 速度信息画面测试中,对于飞行员的认知正确率,"显示格式"的主效应非常显著（F=7.097,P<0.001）;"信息认知方式"的主效应显著（F=3.902,P<0.05）;飞行员正确认知"模拟刻度带Ⅰ加数字窗"的信息正确率期望值最高。对于飞行员的反应时指标,"受试对象类别"和"信息认知方式"的交互作用显著（F=2.905,P<0.05）;"飞行总时数"的主效应显著（F=6.637,P<0.05）;在使用性评价上,飞行员将3种显示格式分别评价为"优、良、中、差"的人数比例分布有非常显著的差异（χ2=233.305,P<0.001）,其中82.1%的飞行员认为"模拟刻度带Ⅰ加数字窗"的显示格式为"优"。在 HUD 高度信息画面测试中,对于飞行员的认知正确率,"显示格式"的主效应非常显著（F=8.523,P<0.001）,"显示格式"和"飞行总时数"的交互作用显著（F=3.253,P<0.05）;飞行员正确认知"模拟刻度带Ⅰ加数字窗"显示格式的信息正确率期望值最高;对于飞行员的反应时指标,"显示格式"的主效应非常显著（F=10.869,P<0.001）;在使用性评价上,飞行员将3种显示格式分别评价为"优、良、中、差"的人数比例分布有非常显著的差异（χ2=273.959,P<0.001）,其中有86.8%的飞行员认为"模拟刻度带Ⅰ加数字窗"的显示格式为"优"。在 HUD 航向信息画面测试中,对于飞行员的认知正确率,"显示格式"的主效应非常显著（F=11.418,P<0.001）,"显示格式"和"飞行总时数"的交互作用很显著（F=5.802,P<0.01）;飞行员正确认知"模拟刻度带Ⅰ加数字窗"显示格式的信息正确率期望值最高;对于飞行员的反应时指标,"受试对象类别"的主效应显著（F=3.226,P<0.05）,"飞行总时数"的主效应显著（F=5.719,P<0.05）;在使用性评价上,飞行员将3种显示格式分别评价为"优、良、中、差"的人数比例分布有非常显著的差异（χ2=226.324,P<0.001）,其中有88.7%的飞行员认为"模拟刻度带Ⅰ加数字窗"的显示格式为"优"。结论对战斗机 HUD 速度、高度和航向信息的视觉显示建议优先采用"模拟刻度带Ⅰ加数字窗"格式。