超级军网战斗机与飞行员之间坐舱设计（ZT）
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 22:31:13
这种了解自我、掌握全局的能力在飞行员圈子中，称之为“SA”（Situation Awareness，中文有一个抽象的意译：状态意识），而战斗机无论发动机如何有力，雷达如何精密，其要提供飞行员状态意识信息，都只能经过战斗机与飞行员之间的界面，也就是坐舱设计。
座舱界面的“输出”资料决定飞行员的状态意识能力，而飞行员必须经由座舱界面“输入”资料，战斗机才会攻击对手。因此座舱界面的设计优劣，决定了飞行员能不能“人机合一”（让战斗机去顺服飞行员的心意），还是“机人合一”（让飞行员去适应战斗机）。
第一代座舱：机人合一
正如计算机界面一样，一开始的界面根本没考虑到使用者，而只是设计机器的工程师顺手运用简单的科技就强迫使用者去适应。所幸一开始的战斗机除了飞机本身的资料（发动机、燃油、液压……）外也不能提供什么信息给飞行员，飞行员在空战中还是完全依赖肉眼的状态意识，所以座舱设计只要不挡到飞行员的视野，让飞行员可以完成复杂的发动机程序（Me 262），就算公德圆满。
第二代坐舱：座舱自动化
60 年代，原始数字计算机的逻辑判断能力使得战斗机工程师开始发挥他们的想象力。既然雷达可以看得更远，何必需要肉眼？既然计算机可以判断，何必需要人脑？
从二次大战开始，就有装备雷达的夜间战斗机出现。但当时的雷达又笨重又难用，除了夜间猎杀轰炸机之外，在战斗机空战中发挥不了什么作用。然而 60 年代的战斗机发动机推力足可让战斗机装备雷达仍维持机动性，加上空对空导弹可以配合雷达的长距离，则我们还需要什么枪炮瞄准？
故座舱界面的重要性开始突现出来，因为飞行员的搜索、接战，瞄准不再依赖肉眼，雷达幕提供的“电子状态意识”让飞行员可以看得更远。甚至飞行员也不需要用肉眼维持状态意识，地面的超大雷达可以监视空间中的每一架战斗机，替飞行员维持状态意识。
这导致座舱设计往两种极端发展，第一种是注意到机载雷达成为战斗机作战的关键，然而雷达侦测的范围加大，所产生的资料量也就加大，单凭一人驾驶不可能同时驾驶战斗机并*纵雷达的*作界面，所以战斗机需增加一名专人来*纵雷达，而对飞行员的作用有所低估。另一种极端同样也注意到飞行员工作量过大，然而却不愿意负担额外飞行员的“待遇”成本。对额外的雷达*作员一样享受飞行员待遇，但工作却只有*作雷达的状况有所不满。因此，对雷达*纵人员重视不够。
故有人相信当时的科学应该可以取代人力解决这个问题。编入飞行程序的数字计算机可以自行稳定飞机，甚至做一些简单的动作，因此只要有人可以告诉计算机该往哪里飞，计算机就可以取代飞行员而自行飞向目的地。因此飞行员只要专注在利用雷达猎杀敌机以及起飞降落就可以了，飞行的动作交给计算机。更精确一点的说法是：交给地面的管制员。当时美俄都有类似的数据链，拥有全空域状态意识的地面管制员，直接利用数据链可以命令战斗机飞向拦截目标。
既然雷达成为飞行员最重要的工具，雷达荧幕就成为飞行员最重要的界面，有个怪现象:在 F-106 战斗机上，雷达荧幕不与机炮同轴来进行瞄准，听着都别扭。为什么要摆在正前方呢？由此我们可以发现一个概念，第一个决定显示界面好坏的，是界面的位置是否符合人体工学。界面必须先放在“舒适”的位置，飞行员才能“长时间”与“专心”使用。
第三代座舱：手握油门*纵杆
然而在越战中，美国飞行员却不欣赏他们的战斗机座舱。因为美国战斗机必须去进攻敌军的领土，所以远离了自己地面雷达与管制员的支持，得不到地面雷达对状态意识的支持。虽然地面管制员有时还是可以借由无线电来提供飞行员部分的状态意识，但是在少数管制员要支援数十架升空飞机的情况下，无法一对一地利用数据链“遥控”战斗机作战。
所以象 F-8 这种单座战斗机就无法得到管制员协助飞行工作或拦截目标，而必须自己同时*纵雷达及战斗机。然而，F-8 仍然保留机炮，所以雷达荧幕并不能取代机炮瞄准的位置，因此海军飞行员发现，在勤务中，几乎没有时间来利用雷达拦截敌机。然而，双座战斗机 F-4 的后座武管官却常常利用雷达来搜索敌即并引导飞行员拦截。由此可看出，第二代座舱设计中双座原则是比较成功的。
F-4F 前座舱
但是即便是双座设计也不能解决一个问题：缠斗。原本的思想中，战斗机只需要在远距离利用雷达与导弹从容进行火控就好了。但在实战中发现，雷达与导弹的性能与可靠性远不如预期，则敌军还是可以轻松接近，强迫进入缠斗中。
一名狙击手瞄准时，必须选好稳固的架枪位置、拔草测风向、调匀呼吸以确定一发中的。然而一名突击队员破门而入时，什么射击前准备动作都是奢侈，拔枪、开保险、射击、子弹上膛的连串动作不能浪费一秒，否则就等于自杀。这也是视距外空战与缠斗的差别：飞行员必须把握咬住敌机的一瞬间射击，否则敌机就可能摆脱，甚至反过来击落你。因为缠斗要取得胜利，必须先估计敌机背后的位置，而在战斗机普遍超过音速的情况下，人的反应跟不上空战的变化，一个错判就很容易让自己的战斗机冲过对手。所以你必须在你仅有的一瞬间优势来击落对手。
然而第二代座舱除了本土拦截时可以利用“座舱自动化”而很方便外，当近战时，地面管制员与远程雷达失去作用，飞行员完全得依赖人工*作。飞行员却发现座舱的按钮位置从未仔细设计过，飞行员需要依照顺序切换许多不同位置的按钮才能开火，就好象拿着碍手的手动式单发装填狙击枪在屋内近距离枪战。
因此，美军发现座舱设计的思想错误，只有在极少数的状态下，才能设计出专用的自动系统（例如本土防空），然而战斗机开始服役时，未来的环境一旦不同于原本设定的环境，则你的自动系统就变成废物。
相反地人脑的学习能力可以应付日新月异的变化，因此，高度训练的人员能适应战场，而不是只会依循一定公式的自动机器。故机器的设计应该是如何让“人”使用起来顺手、快速、舒适，而不是想着如何取代“人”。
因此尽管美国在 F-4、F-15 等新一代战斗机上的 Link-4 仍然保有地面遥“遥控”的能力，但美军已经承认地面管制员的判断与反应能力远比不上战斗机上的飞行员的即时反应。而美国在 F-4E 556 次型上发明了一种战斗机设计中划时代的新原则：“手握式油门*纵杆”（HOTAS），充分将飞行员的反应传递给战斗机。
这是座舱界面的里程碑，并成为以后座舱设计的中心思想，正如同个人计算机界面不脱“键盘、鼠标、荧幕”一样。HOTAS 的概念是将所有的常用与火控所需按钮都装在*纵杆与油门推杆上，故飞行员进行飞行控制时，按个指头就可以轻松缩短了飞行员开火的时间，所以飞行员可以更早、更快开火，以及在复杂的空战动作中开火。二来，飞行员大部分的动作都只要动个手指就完成，所以长时间飞行的工作负荷就低得多。
另一个重要的革命是平显。利用新的光学科技，战斗机可以在不遮蔽前方视野的情况下，在透明片上显示许多资料，则许多原本难以消化的资料都可以利用这种新的资料输出界面而发挥效果。
首先，以往的前方视野必须就机炮瞄准具与雷达荧幕之间选择一种，使得飞行员不是只能偏重机炮攻击（如 F-8），就是只能偏重雷达攻击（如 F-106）。然而平显可以将雷达的追踪符号与资料直接投影在肉眼看到的目标 上头，因此飞行员得以利用最舒适的前方视野同时*纵两种火控系统。
这带来的益处不止是 1+1=2 而已，这使得电子状态意识与肉眼状态意识能互补不足。传统雷达荧幕的缺点是其是以“鸟瞰”的角度来显示，所以飞行员要在脑中换算成自己的坐标才能了解敌我的相对位置，然而肉眼的角度却不需要转换，所以能以反射动作就知道该如何控制战斗机以争取优势。因此飞行员利用平显上的雷达追踪框而非鸟瞰的显示幕更能做出正确的战术动作。
另一方面美军在越战发现，小型快速战斗机很容易离开飞行员的视野，或是混杂在背景中而成功逃逸。然而，战斗机大小对雷达侦测距离的影响不大，因此即便飞行员肉眼看不到目标，但投影在平显上的追踪框却仍然能标示出目标的视线方位，使飞行员仍可咬住小型敌机，或是在更远的距离目视到中型敌机。因此平显平衡了美军战斗机在缠斗中的“目视未发现目标”劣势。除了火控之外，平显使得飞行员头部能维持在最舒适的角度飞行，减低了长途飞行的生理负荷，则飞行员不会疲倦、失神、提高了作战效率与安全性。
不过前苏联却从越战中学的不一样的教训。苏联发现，第二代的自动化座舱成功让北越训练不足的飞行员击败雄壮的美军。因为北越在自己的领土作战，享受地面管制员的指挥。虽然北越缺乏完全自动化的数据链来协助飞行员飞行，但仍然利用语音通话构成严密的命令体系，拥有全域状态意识的管制员命令飞行员执行“战术动作”，使得训练不足的飞行员只要做好“飞行”本分就可以了。因此尽管北越大多数飞行员的空战技巧不高，却能在管制员的引导下抢占优势位置，对没有状态意识能力的美军机群进行突击。沉浸在成功的喜悦中，苏联把座舱更加自动化。这种了解自我、掌握全局的能力在飞行员圈子中，称之为“SA”（Situation Awareness，中文有一个抽象的意译：状态意识），而战斗机无论发动机如何有力，雷达如何精密，其要提供飞行员状态意识信息，都只能经过战斗机与飞行员之间的界面，也就是坐舱设计。
座舱界面的“输出”资料决定飞行员的状态意识能力，而飞行员必须经由座舱界面“输入”资料，战斗机才会攻击对手。因此座舱界面的设计优劣，决定了飞行员能不能“人机合一”（让战斗机去顺服飞行员的心意），还是“机人合一”（让飞行员去适应战斗机）。
第一代座舱：机人合一
正如计算机界面一样，一开始的界面根本没考虑到使用者，而只是设计机器的工程师顺手运用简单的科技就强迫使用者去适应。所幸一开始的战斗机除了飞机本身的资料（发动机、燃油、液压……）外也不能提供什么信息给飞行员，飞行员在空战中还是完全依赖肉眼的状态意识，所以座舱设计只要不挡到飞行员的视野，让飞行员可以完成复杂的发动机程序（Me 262），就算公德圆满。
第二代坐舱：座舱自动化
60 年代，原始数字计算机的逻辑判断能力使得战斗机工程师开始发挥他们的想象力。既然雷达可以看得更远，何必需要肉眼？既然计算机可以判断，何必需要人脑？
从二次大战开始，就有装备雷达的夜间战斗机出现。但当时的雷达又笨重又难用，除了夜间猎杀轰炸机之外，在战斗机空战中发挥不了什么作用。然而 60 年代的战斗机发动机推力足可让战斗机装备雷达仍维持机动性，加上空对空导弹可以配合雷达的长距离，则我们还需要什么枪炮瞄准？
故座舱界面的重要性开始突现出来，因为飞行员的搜索、接战，瞄准不再依赖肉眼，雷达幕提供的“电子状态意识”让飞行员可以看得更远。甚至飞行员也不需要用肉眼维持状态意识，地面的超大雷达可以监视空间中的每一架战斗机，替飞行员维持状态意识。
这导致座舱设计往两种极端发展，第一种是注意到机载雷达成为战斗机作战的关键，然而雷达侦测的范围加大，所产生的资料量也就加大，单凭一人驾驶不可能同时驾驶战斗机并*纵雷达的*作界面，所以战斗机需增加一名专人来*纵雷达，而对飞行员的作用有所低估。另一种极端同样也注意到飞行员工作量过大，然而却不愿意负担额外飞行员的“待遇”成本。对额外的雷达*作员一样享受飞行员待遇，但工作却只有*作雷达的状况有所不满。因此，对雷达*纵人员重视不够。
故有人相信当时的科学应该可以取代人力解决这个问题。编入飞行程序的数字计算机可以自行稳定飞机，甚至做一些简单的动作，因此只要有人可以告诉计算机该往哪里飞，计算机就可以取代飞行员而自行飞向目的地。因此飞行员只要专注在利用雷达猎杀敌机以及起飞降落就可以了，飞行的动作交给计算机。更精确一点的说法是：交给地面的管制员。当时美俄都有类似的数据链，拥有全空域状态意识的地面管制员，直接利用数据链可以命令战斗机飞向拦截目标。
既然雷达成为飞行员最重要的工具，雷达荧幕就成为飞行员最重要的界面，有个怪现象:在 F-106 战斗机上，雷达荧幕不与机炮同轴来进行瞄准，听着都别扭。为什么要摆在正前方呢？由此我们可以发现一个概念，第一个决定显示界面好坏的，是界面的位置是否符合人体工学。界面必须先放在“舒适”的位置，飞行员才能“长时间”与“专心”使用。
第三代座舱：手握油门*纵杆
然而在越战中，美国飞行员却不欣赏他们的战斗机座舱。因为美国战斗机必须去进攻敌军的领土，所以远离了自己地面雷达与管制员的支持，得不到地面雷达对状态意识的支持。虽然地面管制员有时还是可以借由无线电来提供飞行员部分的状态意识，但是在少数管制员要支援数十架升空飞机的情况下，无法一对一地利用数据链“遥控”战斗机作战。
所以象 F-8 这种单座战斗机就无法得到管制员协助飞行工作或拦截目标，而必须自己同时*纵雷达及战斗机。然而，F-8 仍然保留机炮，所以雷达荧幕并不能取代机炮瞄准的位置，因此海军飞行员发现，在勤务中，几乎没有时间来利用雷达拦截敌机。然而，双座战斗机 F-4 的后座武管官却常常利用雷达来搜索敌即并引导飞行员拦截。由此可看出，第二代座舱设计中双座原则是比较成功的。
F-4F 前座舱
但是即便是双座设计也不能解决一个问题：缠斗。原本的思想中，战斗机只需要在远距离利用雷达与导弹从容进行火控就好了。但在实战中发现，雷达与导弹的性能与可靠性远不如预期，则敌军还是可以轻松接近，强迫进入缠斗中。
一名狙击手瞄准时，必须选好稳固的架枪位置、拔草测风向、调匀呼吸以确定一发中的。然而一名突击队员破门而入时，什么射击前准备动作都是奢侈，拔枪、开保险、射击、子弹上膛的连串动作不能浪费一秒，否则就等于自杀。这也是视距外空战与缠斗的差别：飞行员必须把握咬住敌机的一瞬间射击，否则敌机就可能摆脱，甚至反过来击落你。因为缠斗要取得胜利，必须先估计敌机背后的位置，而在战斗机普遍超过音速的情况下，人的反应跟不上空战的变化，一个错判就很容易让自己的战斗机冲过对手。所以你必须在你仅有的一瞬间优势来击落对手。
然而第二代座舱除了本土拦截时可以利用“座舱自动化”而很方便外，当近战时，地面管制员与远程雷达失去作用，飞行员完全得依赖人工*作。飞行员却发现座舱的按钮位置从未仔细设计过，飞行员需要依照顺序切换许多不同位置的按钮才能开火，就好象拿着碍手的手动式单发装填狙击枪在屋内近距离枪战。
因此，美军发现座舱设计的思想错误，只有在极少数的状态下，才能设计出专用的自动系统（例如本土防空），然而战斗机开始服役时，未来的环境一旦不同于原本设定的环境，则你的自动系统就变成废物。
相反地人脑的学习能力可以应付日新月异的变化，因此，高度训练的人员能适应战场，而不是只会依循一定公式的自动机器。故机器的设计应该是如何让“人”使用起来顺手、快速、舒适，而不是想着如何取代“人”。
因此尽管美国在 F-4、F-15 等新一代战斗机上的 Link-4 仍然保有地面遥“遥控”的能力，但美军已经承认地面管制员的判断与反应能力远比不上战斗机上的飞行员的即时反应。而美国在 F-4E 556 次型上发明了一种战斗机设计中划时代的新原则：“手握式油门*纵杆”（HOTAS），充分将飞行员的反应传递给战斗机。
这是座舱界面的里程碑，并成为以后座舱设计的中心思想，正如同个人计算机界面不脱“键盘、鼠标、荧幕”一样。HOTAS 的概念是将所有的常用与火控所需按钮都装在*纵杆与油门推杆上，故飞行员进行飞行控制时，按个指头就可以轻松缩短了飞行员开火的时间，所以飞行员可以更早、更快开火，以及在复杂的空战动作中开火。二来，飞行员大部分的动作都只要动个手指就完成，所以长时间飞行的工作负荷就低得多。
另一个重要的革命是平显。利用新的光学科技，战斗机可以在不遮蔽前方视野的情况下，在透明片上显示许多资料，则许多原本难以消化的资料都可以利用这种新的资料输出界面而发挥效果。
首先，以往的前方视野必须就机炮瞄准具与雷达荧幕之间选择一种，使得飞行员不是只能偏重机炮攻击（如 F-8），就是只能偏重雷达攻击（如 F-106）。然而平显可以将雷达的追踪符号与资料直接投影在肉眼看到的目标 上头，因此飞行员得以利用最舒适的前方视野同时*纵两种火控系统。
这带来的益处不止是 1+1=2 而已，这使得电子状态意识与肉眼状态意识能互补不足。传统雷达荧幕的缺点是其是以“鸟瞰”的角度来显示，所以飞行员要在脑中换算成自己的坐标才能了解敌我的相对位置，然而肉眼的角度却不需要转换，所以能以反射动作就知道该如何控制战斗机以争取优势。因此飞行员利用平显上的雷达追踪框而非鸟瞰的显示幕更能做出正确的战术动作。
另一方面美军在越战发现，小型快速战斗机很容易离开飞行员的视野，或是混杂在背景中而成功逃逸。然而，战斗机大小对雷达侦测距离的影响不大，因此即便飞行员肉眼看不到目标，但投影在平显上的追踪框却仍然能标示出目标的视线方位，使飞行员仍可咬住小型敌机，或是在更远的距离目视到中型敌机。因此平显平衡了美军战斗机在缠斗中的“目视未发现目标”劣势。除了火控之外，平显使得飞行员头部能维持在最舒适的角度飞行，减低了长途飞行的生理负荷，则飞行员不会疲倦、失神、提高了作战效率与安全性。
不过前苏联却从越战中学的不一样的教训。苏联发现，第二代的自动化座舱成功让北越训练不足的飞行员击败雄壮的美军。因为北越在自己的领土作战，享受地面管制员的指挥。虽然北越缺乏完全自动化的数据链来协助飞行员飞行，但仍然利用语音通话构成严密的命令体系，拥有全域状态意识的管制员命令飞行员执行“战术动作”，使得训练不足的飞行员只要做好“飞行”本分就可以了。因此尽管北越大多数飞行员的空战技巧不高，却能在管制员的引导下抢占优势位置，对没有状态意识能力的美军机群进行突击。沉浸在成功的喜悦中，苏联把座舱更加自动化。
座舱界面的“输出”资料决定飞行员的状态意识能力，而飞行员必须经由座舱界面“输入”资料，战斗机才会攻击对手。因此座舱界面的设计优劣，决定了飞行员能不能“人机合一”（让战斗机去顺服飞行员的心意），还是“机人合一”（让飞行员去适应战斗机）。
第一代座舱：机人合一
正如计算机界面一样，一开始的界面根本没考虑到使用者，而只是设计机器的工程师顺手运用简单的科技就强迫使用者去适应。所幸一开始的战斗机除了飞机本身的资料（发动机、燃油、液压……）外也不能提供什么信息给飞行员，飞行员在空战中还是完全依赖肉眼的状态意识，所以座舱设计只要不挡到飞行员的视野，让飞行员可以完成复杂的发动机程序（Me 262），就算公德圆满。
第二代坐舱：座舱自动化
60 年代，原始数字计算机的逻辑判断能力使得战斗机工程师开始发挥他们的想象力。既然雷达可以看得更远，何必需要肉眼？既然计算机可以判断，何必需要人脑？
从二次大战开始，就有装备雷达的夜间战斗机出现。但当时的雷达又笨重又难用，除了夜间猎杀轰炸机之外，在战斗机空战中发挥不了什么作用。然而 60 年代的战斗机发动机推力足可让战斗机装备雷达仍维持机动性，加上空对空导弹可以配合雷达的长距离，则我们还需要什么枪炮瞄准？
故座舱界面的重要性开始突现出来，因为飞行员的搜索、接战，瞄准不再依赖肉眼，雷达幕提供的“电子状态意识”让飞行员可以看得更远。甚至飞行员也不需要用肉眼维持状态意识，地面的超大雷达可以监视空间中的每一架战斗机，替飞行员维持状态意识。
这导致座舱设计往两种极端发展，第一种是注意到机载雷达成为战斗机作战的关键，然而雷达侦测的范围加大，所产生的资料量也就加大，单凭一人驾驶不可能同时驾驶战斗机并*纵雷达的*作界面，所以战斗机需增加一名专人来*纵雷达，而对飞行员的作用有所低估。另一种极端同样也注意到飞行员工作量过大，然而却不愿意负担额外飞行员的“待遇”成本。对额外的雷达*作员一样享受飞行员待遇，但工作却只有*作雷达的状况有所不满。因此，对雷达*纵人员重视不够。
故有人相信当时的科学应该可以取代人力解决这个问题。编入飞行程序的数字计算机可以自行稳定飞机，甚至做一些简单的动作，因此只要有人可以告诉计算机该往哪里飞，计算机就可以取代飞行员而自行飞向目的地。因此飞行员只要专注在利用雷达猎杀敌机以及起飞降落就可以了，飞行的动作交给计算机。更精确一点的说法是：交给地面的管制员。当时美俄都有类似的数据链，拥有全空域状态意识的地面管制员，直接利用数据链可以命令战斗机飞向拦截目标。
既然雷达成为飞行员最重要的工具，雷达荧幕就成为飞行员最重要的界面，有个怪现象:在 F-106 战斗机上，雷达荧幕不与机炮同轴来进行瞄准，听着都别扭。为什么要摆在正前方呢？由此我们可以发现一个概念，第一个决定显示界面好坏的，是界面的位置是否符合人体工学。界面必须先放在“舒适”的位置，飞行员才能“长时间”与“专心”使用。
第三代座舱：手握油门*纵杆
然而在越战中，美国飞行员却不欣赏他们的战斗机座舱。因为美国战斗机必须去进攻敌军的领土，所以远离了自己地面雷达与管制员的支持，得不到地面雷达对状态意识的支持。虽然地面管制员有时还是可以借由无线电来提供飞行员部分的状态意识，但是在少数管制员要支援数十架升空飞机的情况下，无法一对一地利用数据链“遥控”战斗机作战。
所以象 F-8 这种单座战斗机就无法得到管制员协助飞行工作或拦截目标，而必须自己同时*纵雷达及战斗机。然而，F-8 仍然保留机炮，所以雷达荧幕并不能取代机炮瞄准的位置，因此海军飞行员发现，在勤务中，几乎没有时间来利用雷达拦截敌机。然而，双座战斗机 F-4 的后座武管官却常常利用雷达来搜索敌即并引导飞行员拦截。由此可看出，第二代座舱设计中双座原则是比较成功的。
F-4F 前座舱
但是即便是双座设计也不能解决一个问题：缠斗。原本的思想中，战斗机只需要在远距离利用雷达与导弹从容进行火控就好了。但在实战中发现，雷达与导弹的性能与可靠性远不如预期，则敌军还是可以轻松接近，强迫进入缠斗中。
一名狙击手瞄准时，必须选好稳固的架枪位置、拔草测风向、调匀呼吸以确定一发中的。然而一名突击队员破门而入时，什么射击前准备动作都是奢侈，拔枪、开保险、射击、子弹上膛的连串动作不能浪费一秒，否则就等于自杀。这也是视距外空战与缠斗的差别：飞行员必须把握咬住敌机的一瞬间射击，否则敌机就可能摆脱，甚至反过来击落你。因为缠斗要取得胜利，必须先估计敌机背后的位置，而在战斗机普遍超过音速的情况下，人的反应跟不上空战的变化，一个错判就很容易让自己的战斗机冲过对手。所以你必须在你仅有的一瞬间优势来击落对手。
然而第二代座舱除了本土拦截时可以利用“座舱自动化”而很方便外，当近战时，地面管制员与远程雷达失去作用，飞行员完全得依赖人工*作。飞行员却发现座舱的按钮位置从未仔细设计过，飞行员需要依照顺序切换许多不同位置的按钮才能开火，就好象拿着碍手的手动式单发装填狙击枪在屋内近距离枪战。
因此，美军发现座舱设计的思想错误，只有在极少数的状态下，才能设计出专用的自动系统（例如本土防空），然而战斗机开始服役时，未来的环境一旦不同于原本设定的环境，则你的自动系统就变成废物。
相反地人脑的学习能力可以应付日新月异的变化，因此，高度训练的人员能适应战场，而不是只会依循一定公式的自动机器。故机器的设计应该是如何让“人”使用起来顺手、快速、舒适，而不是想着如何取代“人”。
因此尽管美国在 F-4、F-15 等新一代战斗机上的 Link-4 仍然保有地面遥“遥控”的能力，但美军已经承认地面管制员的判断与反应能力远比不上战斗机上的飞行员的即时反应。而美国在 F-4E 556 次型上发明了一种战斗机设计中划时代的新原则：“手握式油门*纵杆”（HOTAS），充分将飞行员的反应传递给战斗机。
这是座舱界面的里程碑，并成为以后座舱设计的中心思想，正如同个人计算机界面不脱“键盘、鼠标、荧幕”一样。HOTAS 的概念是将所有的常用与火控所需按钮都装在*纵杆与油门推杆上，故飞行员进行飞行控制时，按个指头就可以轻松缩短了飞行员开火的时间，所以飞行员可以更早、更快开火，以及在复杂的空战动作中开火。二来，飞行员大部分的动作都只要动个手指就完成，所以长时间飞行的工作负荷就低得多。
另一个重要的革命是平显。利用新的光学科技，战斗机可以在不遮蔽前方视野的情况下，在透明片上显示许多资料，则许多原本难以消化的资料都可以利用这种新的资料输出界面而发挥效果。
首先，以往的前方视野必须就机炮瞄准具与雷达荧幕之间选择一种，使得飞行员不是只能偏重机炮攻击（如 F-8），就是只能偏重雷达攻击（如 F-106）。然而平显可以将雷达的追踪符号与资料直接投影在肉眼看到的目标 上头，因此飞行员得以利用最舒适的前方视野同时*纵两种火控系统。
这带来的益处不止是 1+1=2 而已，这使得电子状态意识与肉眼状态意识能互补不足。传统雷达荧幕的缺点是其是以“鸟瞰”的角度来显示，所以飞行员要在脑中换算成自己的坐标才能了解敌我的相对位置，然而肉眼的角度却不需要转换，所以能以反射动作就知道该如何控制战斗机以争取优势。因此飞行员利用平显上的雷达追踪框而非鸟瞰的显示幕更能做出正确的战术动作。
另一方面美军在越战发现，小型快速战斗机很容易离开飞行员的视野，或是混杂在背景中而成功逃逸。然而，战斗机大小对雷达侦测距离的影响不大，因此即便飞行员肉眼看不到目标，但投影在平显上的追踪框却仍然能标示出目标的视线方位，使飞行员仍可咬住小型敌机，或是在更远的距离目视到中型敌机。因此平显平衡了美军战斗机在缠斗中的“目视未发现目标”劣势。除了火控之外，平显使得飞行员头部能维持在最舒适的角度飞行，减低了长途飞行的生理负荷，则飞行员不会疲倦、失神、提高了作战效率与安全性。
不过前苏联却从越战中学的不一样的教训。苏联发现，第二代的自动化座舱成功让北越训练不足的飞行员击败雄壮的美军。因为北越在自己的领土作战，享受地面管制员的指挥。虽然北越缺乏完全自动化的数据链来协助飞行员飞行，但仍然利用语音通话构成严密的命令体系，拥有全域状态意识的管制员命令飞行员执行“战术动作”，使得训练不足的飞行员只要做好“飞行”本分就可以了。因此尽管北越大多数飞行员的空战技巧不高，却能在管制员的引导下抢占优势位置，对没有状态意识能力的美军机群进行突击。沉浸在成功的喜悦中，苏联把座舱更加自动化。这种了解自我、掌握全局的能力在飞行员圈子中，称之为“SA”（Situation Awareness，中文有一个抽象的意译：状态意识），而战斗机无论发动机如何有力，雷达如何精密，其要提供飞行员状态意识信息，都只能经过战斗机与飞行员之间的界面，也就是坐舱设计。
座舱界面的“输出”资料决定飞行员的状态意识能力，而飞行员必须经由座舱界面“输入”资料，战斗机才会攻击对手。因此座舱界面的设计优劣，决定了飞行员能不能“人机合一”（让战斗机去顺服飞行员的心意），还是“机人合一”（让飞行员去适应战斗机）。
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正如计算机界面一样，一开始的界面根本没考虑到使用者，而只是设计机器的工程师顺手运用简单的科技就强迫使用者去适应。所幸一开始的战斗机除了飞机本身的资料（发动机、燃油、液压……）外也不能提供什么信息给飞行员，飞行员在空战中还是完全依赖肉眼的状态意识，所以座舱设计只要不挡到飞行员的视野，让飞行员可以完成复杂的发动机程序（Me 262），就算公德圆满。
第二代坐舱：座舱自动化
60 年代，原始数字计算机的逻辑判断能力使得战斗机工程师开始发挥他们的想象力。既然雷达可以看得更远，何必需要肉眼？既然计算机可以判断，何必需要人脑？
从二次大战开始，就有装备雷达的夜间战斗机出现。但当时的雷达又笨重又难用，除了夜间猎杀轰炸机之外，在战斗机空战中发挥不了什么作用。然而 60 年代的战斗机发动机推力足可让战斗机装备雷达仍维持机动性，加上空对空导弹可以配合雷达的长距离，则我们还需要什么枪炮瞄准？
故座舱界面的重要性开始突现出来，因为飞行员的搜索、接战，瞄准不再依赖肉眼，雷达幕提供的“电子状态意识”让飞行员可以看得更远。甚至飞行员也不需要用肉眼维持状态意识，地面的超大雷达可以监视空间中的每一架战斗机，替飞行员维持状态意识。
这导致座舱设计往两种极端发展，第一种是注意到机载雷达成为战斗机作战的关键，然而雷达侦测的范围加大，所产生的资料量也就加大，单凭一人驾驶不可能同时驾驶战斗机并*纵雷达的*作界面，所以战斗机需增加一名专人来*纵雷达，而对飞行员的作用有所低估。另一种极端同样也注意到飞行员工作量过大，然而却不愿意负担额外飞行员的“待遇”成本。对额外的雷达*作员一样享受飞行员待遇，但工作却只有*作雷达的状况有所不满。因此，对雷达*纵人员重视不够。
故有人相信当时的科学应该可以取代人力解决这个问题。编入飞行程序的数字计算机可以自行稳定飞机，甚至做一些简单的动作，因此只要有人可以告诉计算机该往哪里飞，计算机就可以取代飞行员而自行飞向目的地。因此飞行员只要专注在利用雷达猎杀敌机以及起飞降落就可以了，飞行的动作交给计算机。更精确一点的说法是：交给地面的管制员。当时美俄都有类似的数据链，拥有全空域状态意识的地面管制员，直接利用数据链可以命令战斗机飞向拦截目标。
既然雷达成为飞行员最重要的工具，雷达荧幕就成为飞行员最重要的界面，有个怪现象:在 F-106 战斗机上，雷达荧幕不与机炮同轴来进行瞄准，听着都别扭。为什么要摆在正前方呢？由此我们可以发现一个概念，第一个决定显示界面好坏的，是界面的位置是否符合人体工学。界面必须先放在“舒适”的位置，飞行员才能“长时间”与“专心”使用。
第三代座舱：手握油门*纵杆
然而在越战中，美国飞行员却不欣赏他们的战斗机座舱。因为美国战斗机必须去进攻敌军的领土，所以远离了自己地面雷达与管制员的支持，得不到地面雷达对状态意识的支持。虽然地面管制员有时还是可以借由无线电来提供飞行员部分的状态意识，但是在少数管制员要支援数十架升空飞机的情况下，无法一对一地利用数据链“遥控”战斗机作战。
所以象 F-8 这种单座战斗机就无法得到管制员协助飞行工作或拦截目标，而必须自己同时*纵雷达及战斗机。然而，F-8 仍然保留机炮，所以雷达荧幕并不能取代机炮瞄准的位置，因此海军飞行员发现，在勤务中，几乎没有时间来利用雷达拦截敌机。然而，双座战斗机 F-4 的后座武管官却常常利用雷达来搜索敌即并引导飞行员拦截。由此可看出，第二代座舱设计中双座原则是比较成功的。
F-4F 前座舱
但是即便是双座设计也不能解决一个问题：缠斗。原本的思想中，战斗机只需要在远距离利用雷达与导弹从容进行火控就好了。但在实战中发现，雷达与导弹的性能与可靠性远不如预期，则敌军还是可以轻松接近，强迫进入缠斗中。
一名狙击手瞄准时，必须选好稳固的架枪位置、拔草测风向、调匀呼吸以确定一发中的。然而一名突击队员破门而入时，什么射击前准备动作都是奢侈，拔枪、开保险、射击、子弹上膛的连串动作不能浪费一秒，否则就等于自杀。这也是视距外空战与缠斗的差别：飞行员必须把握咬住敌机的一瞬间射击，否则敌机就可能摆脱，甚至反过来击落你。因为缠斗要取得胜利，必须先估计敌机背后的位置，而在战斗机普遍超过音速的情况下，人的反应跟不上空战的变化，一个错判就很容易让自己的战斗机冲过对手。所以你必须在你仅有的一瞬间优势来击落对手。
然而第二代座舱除了本土拦截时可以利用“座舱自动化”而很方便外，当近战时，地面管制员与远程雷达失去作用，飞行员完全得依赖人工*作。飞行员却发现座舱的按钮位置从未仔细设计过，飞行员需要依照顺序切换许多不同位置的按钮才能开火，就好象拿着碍手的手动式单发装填狙击枪在屋内近距离枪战。
因此，美军发现座舱设计的思想错误，只有在极少数的状态下，才能设计出专用的自动系统（例如本土防空），然而战斗机开始服役时，未来的环境一旦不同于原本设定的环境，则你的自动系统就变成废物。
相反地人脑的学习能力可以应付日新月异的变化，因此，高度训练的人员能适应战场，而不是只会依循一定公式的自动机器。故机器的设计应该是如何让“人”使用起来顺手、快速、舒适，而不是想着如何取代“人”。
因此尽管美国在 F-4、F-15 等新一代战斗机上的 Link-4 仍然保有地面遥“遥控”的能力，但美军已经承认地面管制员的判断与反应能力远比不上战斗机上的飞行员的即时反应。而美国在 F-4E 556 次型上发明了一种战斗机设计中划时代的新原则：“手握式油门*纵杆”（HOTAS），充分将飞行员的反应传递给战斗机。
这是座舱界面的里程碑，并成为以后座舱设计的中心思想，正如同个人计算机界面不脱“键盘、鼠标、荧幕”一样。HOTAS 的概念是将所有的常用与火控所需按钮都装在*纵杆与油门推杆上，故飞行员进行飞行控制时，按个指头就可以轻松缩短了飞行员开火的时间，所以飞行员可以更早、更快开火，以及在复杂的空战动作中开火。二来，飞行员大部分的动作都只要动个手指就完成，所以长时间飞行的工作负荷就低得多。
另一个重要的革命是平显。利用新的光学科技，战斗机可以在不遮蔽前方视野的情况下，在透明片上显示许多资料，则许多原本难以消化的资料都可以利用这种新的资料输出界面而发挥效果。
首先，以往的前方视野必须就机炮瞄准具与雷达荧幕之间选择一种，使得飞行员不是只能偏重机炮攻击（如 F-8），就是只能偏重雷达攻击（如 F-106）。然而平显可以将雷达的追踪符号与资料直接投影在肉眼看到的目标 上头，因此飞行员得以利用最舒适的前方视野同时*纵两种火控系统。
这带来的益处不止是 1+1=2 而已，这使得电子状态意识与肉眼状态意识能互补不足。传统雷达荧幕的缺点是其是以“鸟瞰”的角度来显示，所以飞行员要在脑中换算成自己的坐标才能了解敌我的相对位置，然而肉眼的角度却不需要转换，所以能以反射动作就知道该如何控制战斗机以争取优势。因此飞行员利用平显上的雷达追踪框而非鸟瞰的显示幕更能做出正确的战术动作。
另一方面美军在越战发现，小型快速战斗机很容易离开飞行员的视野，或是混杂在背景中而成功逃逸。然而，战斗机大小对雷达侦测距离的影响不大，因此即便飞行员肉眼看不到目标，但投影在平显上的追踪框却仍然能标示出目标的视线方位，使飞行员仍可咬住小型敌机，或是在更远的距离目视到中型敌机。因此平显平衡了美军战斗机在缠斗中的“目视未发现目标”劣势。除了火控之外，平显使得飞行员头部能维持在最舒适的角度飞行，减低了长途飞行的生理负荷，则飞行员不会疲倦、失神、提高了作战效率与安全性。
不过前苏联却从越战中学的不一样的教训。苏联发现，第二代的自动化座舱成功让北越训练不足的飞行员击败雄壮的美军。因为北越在自己的领土作战，享受地面管制员的指挥。虽然北越缺乏完全自动化的数据链来协助飞行员飞行，但仍然利用语音通话构成严密的命令体系，拥有全域状态意识的管制员命令飞行员执行“战术动作”，使得训练不足的飞行员只要做好“飞行”本分就可以了。因此尽管北越大多数飞行员的空战技巧不高，却能在管制员的引导下抢占优势位置，对没有状态意识能力的美军机群进行突击。沉浸在成功的喜悦中，苏联把座舱更加自动化。
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