近年来,通航飞机产业发展不断壮大。小型飞机作为通航飞机的主要机型,各个方面逐渐完善,驾驶舱的显示系统趋于复杂化和多元化,飞行员对界面信息的交互流程和操作体验有了更深层次的需求。飞行员执行飞行任务过程中对主飞行显示器界面关注最多,飞行员获取界面信息以视觉通道为主,为了提高飞行员认知效率和飞行安全,界面中信息显示设计应该满足飞行员视觉认知规律和主飞行显示器界面设计准则。本课题以通航小型飞机主飞行显示器为研究对象,将界面信息结合实际飞行任务,根据飞行员的认知模式和眼动特征进行研究。首先,梳理飞行员完成实验任务过程中对主飞行显示器界面各部分功能信息的关注情况,确定主飞行显示器界面信息显示优先级;其次,运用眼动追踪技术和问卷调查方法,采集飞行员完成主飞行显示器界面信息任务的眼动数据,运用眼动数据分析指标对飞行员注视行为进行量化分析,得到飞行员完成实验任务过程中的视觉注意力分配规律和认知负荷情况。通过数量化一类理论对主飞行显示器界面信息设计要素和感性意象进行数学建模分析,得到主飞行显示器界面信息元素的设计特征。根据通航飞机适航规章标准和上述眼动实验数据结论建立主飞行显示器界面人机交互的改良设计原则,提出主飞行显示器界面可行性设计方案。运用眼动实验方法建立主飞行显示器界面设计方案验证评估系统,对比分析飞行员对主飞行显示器现有界面和新设计方案的眼动特征差异性,验证新设计方案的可行性和安全性,得到既满足飞行安全又提高视觉认知效率的主飞行显示器人机界面。