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浅析电子飞行包

时间:2024-05-18

杨阳 张诗翱

摘 要:从硬件和软件对电子飞行包进行了大概的描述和介绍,对各级别的电子飞行包进行了阐述和使用注意事项。着重对其部分应用进行了解析,包括监控、航图使用、数据传输等。通过介绍电子飞行包的现状,提出了国内发展电子飞行包的重要意义,同时关注着国内各航空公司电子飞行包的研究进度以及民航局对电子飞行包的运行批准。

关键词:电子飞行包 EFB 运行批准 无纸化驾驶舱

随着电子应用技术和民用航空运输业的迅速发展,航空公司和飞行员认识到使用便携式电子设备,例如IPAD和各类平板电脑,来查阅传统上使用的纸质检查单和参考文件,并逐步意识到便携式电子设备具有的各种功能所带来的好处。各个航空公司开始研制一种名为电子飞行包(简称EFB)的便携式设备,从而减少纸质资料的携带,方便飞行员的查阅和记录,更方便于资料的更新和管理等。EFB几乎能够存储和显示飞行运行需要的所有文件,如公司运行手册、最低设备清单(MEL)、运行规范、各类航图手册和飞机性能分析手册。

1 电子飞行包的定义与分类

在民航局发布的资讯通告中(AC-121-FS-2009-31),电子飞行包英文名称为Electronic Flight Bag(简称EFB),定义其为:包含用于支持一定功能的软硬件,用于驾驶舱或客舱的电子显示系统。EFB能显示多种航空信息数据或进行基本的计算(如性能数据、燃油计算等)。其中的一些功能传统上是使用纸质参考材料或是基于航空公司“飞行签派”向机组提供数据来完成的。EFB的功能范围可包括各种数据库和应用程序。EFB显示可以使用多种技术、格式和通信形式。

电子飞行包从硬件和软件角度可以分别分成三级和三类。

1.1 硬件分类

(1)一级电子飞行包。

从系统运行使用角度,1级EFB是以下几点。

①商用成品计算机,用于航空器运行,目前常见的设备为IPAD,三星的平板电脑。

②此类电子飞行包不依附于航空器固定装置,不能用于飞行关键阶段。

所谓的飞行关键阶段即指对于飞行任务至关重要的起飞和进近着陆阶段,包括飞行过程中高度低于3000 m以下的除巡航以外的飞行阶段,包括起飞,离场,进场,进近,最后着陆,复飞等。

③在使用上,如果此类电子飞行包只使用A类应用程序,一般只用于文件查看和检查单的填写,不用于管理控制过程。

东航在2012年12月26日,经华东地区管理局正式批准,在东航的A330机队实施1级电子飞行包的试运行,标志着东航成为国内首家获准在驾驶舱使用1级EFB的航空公司。

(2)二级电子飞行包。

从系统运行使用角度,2级EFB是以下几点。

①商用成品计算机,用于航空器运行,目前常见的设备为IPAD,三星的平板电脑。

②在正常运行中与航空器固定装置相连接,可以用于飞行关键阶段和巡航阶段。

③由于在驾驶舱加装了支架,所以这类电子飞行包在航空器上的添加、拆卸或使用需要通过管理控制过程。

④组成设备/模块位于驾驶舱,机组容易取用,不使用工具就能拆除。

需要注意的是,由于是加装设备,二级电子飞行包的电源、数据线、天线等固定设备需要航空器适航审定部门给予批准。

(3)三级电子飞行包。

从系统运行使用角度,3级EFB是安装式设备,是飞机制造商生产时按照可续需求集成在驾驶舱的各显示系统中的,但其使用同样需要获得航空器适航审定部门批准。另外,3级EFB的硬件和安装的C类应用程序软件,除被用户修改的A类和B类应用程序的软件除外,还应按照适航审定部门的相应规定通过合格审定。

目前几乎所有的主流大型客机如:A380、B787等出厂时都已经安装了3级EFB,但这些EFB的使用还需要局方的适航许可。

1.2 软件分类

按软件可以分为三类,分别是A类应用软件、B类应用软件和C类应用软件。

(1)A类应用软件。

①可以在任何硬件等级的EFB上装载运行。

②必须由局方监察员评估其功能的适用性。

③不需要适航审定部门的设计批准。

④应在飞行员工作负荷降低的非飞行关键阶段使用,严禁在飞行关键阶段使用。

局方批准的A类EFB应用主要包括飞行手册、公司标准运行程序、运行规范、驾驶舱观察员简令卡等飞行前准备使用的手册或程序。

(2)B类应用软件。

①可以在任何硬件等级的EFB上装载运行。

②必须由局方监察员评估其功能的适用性。

③可能需要AEG的评估。

④不需要适航审定部门的设计批准。

⑤可在所有飞行阶段使用。

(3)C类应用软件。

C类应用需要适航审定部门的设计批准,用在A类和B类应用中的用户可修订的软件除外。C类应用的例子包括主要飞行显示。获得适航审定部门设计批准的一种方式是取得技术标准规定项目批准书(CTSOA)。C类包含了载重平衡和性能应用程序,是局方批准的特定飞机的应用程序。这些C类载重平衡和性能软件应用程序,被批准作为AFM或AFM补充件的一部分。

2 电子飞行包的应用

电子飞行包的应用十分广泛,我们选取了最基本的4种应用加以阐述。

(1)航图查看。

航图查看程序可以建立在平板电脑技术上,目前多数采用的是IPD为载体的平板电脑。安装由国内知名公司开发的EFB软件,它集成了国内航图和JEPPESEN公司制作的航图,并能够兼容FAA和公司自制的航图。支持中文、英文航图的显示与查阅,在安装了C类应用程序的EFB上,航图查看程序还能够将飞机的位置和航向描绘在机场图上。所有航图的使用可以做到全屏显示、缩放、滚屏和旋。除了航图查看的功能,电子飞行包还可以为飞行员提供搜索手册等便捷功能,从而减少查询步骤、减少查询时间,从而增加飞行安全系数。此类程序,在所有级别的EFB上均可实现,而且是目前国内主流的EFB使用方向。

(2)机载性能工具(OPT)。

此类功能一般加装在3级EFB上,飞机性能模块提前装载数据包含:输入飞机的国籍、登记标志及对应的发动机型号;起飞性能分析、航路、进近和着陆、复飞等性能计算;动力装置的减推力性能计算和设置;成本指数模型;驾驶舱资源管理;主要飞行计划的更新;航线预演;载重平衡计算;故障保留单。

(3)电子视频监控。

飞行员可以利用飞机上的监控摄像头,通过EFB的信号处理功能,将视频信号显示在驾驶舱屏幕上,形成图像,使得机组可以对客舱人员活动情况、驾驶舱门情况、驾驶舱内人员活动情况和货舱内货物情况等飞机状态进行实时监控。这种功能一般只有在3级EFB上才可以实现。而且这种功能的实现,必须是由航空公司确定好摄像机的数量和位置之后,飞机供应商将按照要求,在所需部位对飞机的结构进行改造,适当加装视频监视设备,从而实现对飞机外部状态(机翼、发动机、各个操作面、飞机起落架等供做情况,以及对机翼积冰情况)进行实时拍摄、上传和监控;对飞机的各个内部航电、液压系统进行拍摄和记录;对飞机驾驶舱门、驾驶舱内情况进行实时拍摄和监控;对客舱活动情况进行实时拍摄和监控。

(4)电子检查单(包括各类起飞着陆检查单、应急检查单)。

电子检查单的主要作用是检查飞机状态,这种检查在遇到非正常或者在使用紧急检查单的时候非常重要,其中内置的操作程序主要是公司规定的飞行员参照完成的标准操作程序,目的是为了减少飞行员可在非标准状况下的思考时间,准确的完成最有利、最安全的操作程序,从而避免航空安全事故的发生,最大限度、最快速的帮助飞行员实现对飞机的控制。另外,电子检查单还具备自动检测和错误信息告警的提示功能。当出现错误时,系统会自动发出告警,提示机组注意。使用电子检查单来帮助机组更直观更形象地判断故障,更清晰更简明地处理故障。

3 结语

电子飞行包是民航业界近年研究热点,我国民航业界以进口国外成熟产品为主(IPAD,三星等产品占据了市场95%的份额),具有完全独立自主知识产权产品问世较少。这种情况就限制了国内电子飞行包的主流是利用iPad的IOS系统、三星的安卓系统作为搭载平台,安装国内知名航空软件开发公司独立开发完成的移动终端系统软件,从而实现驾驶舱的无纸化运行。就近年来对飞行员的走访看来,该系统软件具有良好的用户体验,贴近飞行员需求,能够切实降低飞行员机舱负担,提高飞行安全水平,具有很好的市场前景以及应用价值。但我们更期待的是国产自主品牌的软件和硬件能够在将来的电子飞行包市场中占有一席之地。

参考文献

[1] 王会来.新型机载电子设备电子飞行包[J].中国民航学院学报,2004(6).

[2] 吕小平.电子飞行包(EFB)系统介绍[J]. 中国民用航空,2007(10).

[2] 张序.电子飞行包系统的涉及与应用[J].土木建筑与环境工程,2013(12).中图分类号:V211 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(c)-0007-02

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