在不同任务下,飞行员进行飞行操作时需要查看的界面信息也存在差异,且不同个体对信息的认知具有不同的主观感受,每个飞行员根据自己的判断观察的界面区域也不同,为了合理的设计HUD界面布局,减少实战飞行阶段的研究成本。本文主要针对不同的飞行任务,结合飞行员视知觉特征探索HUD界面布局相关规律,同时基于飞行任务与认知特征提出HUD界面布局自适应设计方法,在试验阶段进行HUD界面布局设计优化与改进,为实战中HUD布局设计提供理论与实验支持,具体研究工作如下:（1）分析总结了HUD界面布局设计的理论基础。本文调查研究了目前HUD界面的信息构成并对战斗机典型飞行状态与任务进行了分析筛选,然后从飞行员视知觉认识的角度出发,对人体视知觉系统、界面视知觉参数、界面视知觉特征三方面的理论基础进行总结。（2）提出了基于飞行任务和飞行员视知觉基础的注意力分配计算模型。本文基于飞行任务和飞行员视知觉基础对HUD界面进行区域划分并进行眼动实验研究,根据眼动数据得到不同驾驶员在不同任务阶段下的注意力分配以及脑力负荷情况,同时量化HUD显示界面对飞行员认知的影响因素,理论与实验相结合建立了飞行员注意力分配模型,作为布局自适应研究的基础,为后续HUD界面布局优化设计提供依据。（3）多种方式验证了注意力分配模型的有效性并得到HUD自适应界面布局方法与优化界面。根据飞行员对界面各区域注意力分配情况对HUD界面尺寸进行优化设计,采取眼动实验法和主观评价法来验证注意力分配模型的有效性以及优化布局的合理性,通过分析相关眼动指标以及主观评价工作负荷结果验证了HUD显示界面的注意力分配模型的有效性,根据飞行员注意力分配情况自适应调整界面区域大小并实时计算比较适应值大小,直至达到适应值即注意力分配强度最大值,从而得到HUD自适应界面布局的优化设计方案,可以降低飞行员的工作负荷,为HUD显示界面深入设计研究提供一定的理论指导。