中国报告大厅网讯,在特种飞机驾驶舱中,触摸屏界面的人机交互设计成为提升飞行安全性和操作效率的关键,传统机械仪表正逐步被触摸屏替代,这种替代不仅简化了操作界面,更实现了信息显示与操作控制的有机融合。以下是2025年触摸屏行业趋势分析。
《2025-2030年中国触摸屏行业市场调查研究及投资前景分析报告》指出,2025年触摸屏行业呈现高速增长态势,中国工业触摸屏市场规模预计达 350 亿元,其中航空航天领域占比 20%,民用飞机全景触摸屏渗透率更是预计攀升至 80%,带动显示面板市场形成年均 30 亿元需求。
触摸屏界面的元素拥有很高的可供性,能给飞行员自然、直观的动作暗示,无需过多思考即可正确操作。日常生活中触摸屏设备的普及,让飞行员对这类交互模式已较为熟悉,不同设备间接口要素的协调性,也为驾驶舱触摸屏设计提供了借鉴。这种自然的互动模式使飞行员操作更快速,且触摸屏交互具有良好的可学性与可移植性,便于掌握且不易遗忘。
飞行任务复杂且高强度,尤其在起飞、进近着陆等关键阶段,飞行员需同时兼顾操控、监控与应急处理,工作负荷极高。传统驾驶舱中机械仪表分散,飞行员需频繁切换操作,加重负担。触摸屏通过整合显示与控制设备,减少了物理操作距离,集中呈现关键信息,简化操作步骤。更能根据飞行阶段动态调整内容,起飞着陆时优先显示导航与飞行控制信息,巡航阶段补充辅助信息,大幅减少信息查找时间。
传统驾驶舱仪表功能固定,无法随飞行任务动态调整,易导致信息混乱、关键数据难辨识等问题。特种飞机常用的主飞行显示、导航显示等设备均缺乏触摸操作与内容灵活调整能力,影响飞行员态势感知与操作响应。触摸屏构建的主动式人机互动模式,让飞行员能更专注于飞行本身,通过灵活的信息适配满足不同任务场景下的操作需求。
相较于鼠标、键盘、旋钮等装置,触摸屏行业通过手指平面接触操作,精度较低。目标物面积过小则难以定位,多个对象间距不合理会增加识别难度,尤其在调节无线电频率、气压等高精度数字化任务中,操作耗时且易出错。仅在屏幕亮度调节等低精度需求场景中,触摸屏操作才更为便捷。
气流引发的飞机振动会导致触摸屏抖动,影响视觉辨识与定位准确性,增加飞行员工作负荷。振动强度增大时,触摸屏系统反应时间呈线性或指数型增长。虽在低、中、高振动条件下触摸屏反应速度与准确度尚可,但面对高精度作业需求时,表现不如追踪球等交互模式。
触摸屏表面平整无触觉差异,操作元素以图标形式呈现,必须依赖视觉定位,无法像传统机械器件那样通过触觉实现盲操作。在多任务场景中,飞行员需持续注视屏幕,难以快速切换注意力至其他任务,在高负荷操作时易降低效率、增加失误风险。
飞行员操作时可能因多种因素误触触摸屏元素,引发严重后果。目前触摸屏作业范围界定模糊,从 “全不用” 到 “全可用” 的极端认知并存。同时缺乏有效的风险防控设计,关键操作缺少确认环节,误触后无便捷的中断或可逆操作,对飞行安全构成威胁。
传统机械按键通过物理反馈让操作者即时确认操作成功,触摸屏则无此反馈,飞行员必须通过视觉检查确认输入是否被接受。这在紧急高压场景中尤为不便,既分散注意力、增加认知负荷,又延长操作时间,在颠簸环境下更易因手部不稳导致误触或操作失败。
明确触摸屏作业范围是基础,根据任务重要性划分适用场景,导航、关键飞行控制等核心操作保留物理装置,辅助信息显示与操作交由触摸屏完成。在关键操作环节增加再次确认机制,通过弹窗或二次触摸验证降低误触风险。同时设计 “撤销” 按钮等功能,提供操作中断与可逆选项,作为误触后的补救手段。引入触觉反馈与语音控制等多模态交互,弥补单一触控的不足。
触摸屏已从单点触控发展至多触点操作,支持双手及双人同步交互,常用手势包括单击、双击、长按、滑动、拖拽、缩放等。手势设计需控制数量避免记忆混乱,含义界定遵循 “自然直观” 原则,契合用户心理期望,同时充分考虑语境差异,防止同一手势在不同场景中产生歧义。
触摸屏布局需兼顾舒适性与操作效率,避免设置在头顶等远距离位置,防止手臂伸直操作引发肌肉疲劳,优先放置于飞行员正前方并调整至易接触状态。屏幕倾角需结合飞行员视线角度优化,参考触摸界面区域模型,确保交互区域设计符合人体工效学要求。
新技术接受度受好奇尝试与学习迁移双重影响。负面心理多源于学习过程中的负迁移效应,需通过优化设计强化正迁移。可通过访谈、问卷等方式掌握飞行员对触摸屏的心理感知,结合用户习惯设计交互逻辑,降低学习门槛,减少技术排斥情绪。
2025年航空领域触摸屏渗透率的提升,推动着驾驶舱人机交互模式的变革。触摸屏行业以自然直观的交互方式、任务适配的显控能力,有效降低了飞行员工作负荷,成为提升飞行效率的重要支撑。但其在控制精度、抗振动性、视觉依赖、误触风险与反馈机制上的缺陷,仍对飞行安全构成挑战。通过明确作业范围、增加确认与可逆操作、优化手势设计、科学布局及关注心理接受度等措施,结合多模态交互技术,可显著提升触摸屏在驾驶舱中的安全性与可靠性。未来随着技术迭代,触摸屏将在航空人机交互中发挥更核心的作用,为复杂飞行任务提供更有力的支撑。