電子飛行包

用於駕駛艙電子信息管理的設備

電子飛行包(英語:electronic flight bag,縮寫EFB)是一種電子信息管理設備,幫助飛行乘員(機組)使用更少的紙張,更容易、有效地執行飛行管理任務。它是一種通用計算平台,旨在減少或替代飛行員隨身攜帶的飛行包中常見的紙質參考資料,包括:飛機操作手冊、飛行機組操作手冊、導航圖(包括空中和地面地圖)。此外,電子飛行包可以託管專用目的應用程序,以自動執行通常手動完成的其他功能,例如起飛性能參數計算。

電子飛行包的名稱取自傳統的飛行包,其通常是飛行員攜帶到駕駛艙的一個文件袋,重量可達40磅/18公斤或更高。電子飛行包以數字形式取代這些文件。典型的電子飛行包重量通常為1至5磅(0.5到2.2公斤),與筆記本電腦的重量大致相同,相比紙質文檔的重量和體積來說非常輕便。使用電子飛行包有許多好處,但具體的益處取決於操作的大小、使用的應用程序類型、現有的內容管理和分發系統,以及部署的應用程序類型。一些常見的益處為:取代傳統飛行包以減輕重量,降低成本,減少紙張流程而提高效率等。其他方面還有,可能提升安全性和降低飛行乘員的工作量。

定義


電子飛行包(EFB)作為一種主要用於駕駛艙的電子信息管理和顯示系統,能夠取代傳統的紙質資料顯示多種航空信息數據和進行飛機性能等基本的計算,實現了航空公司運行信息管理和使用的一次重大革新。
EFB通過與航空公司現有運行信息系統進行整合,可以替代傳統紙質的手冊、航圖和通告、氣象資料等放行資料,為航空公司節省大量紙質資料的管理和分發成本,實現飛行運行各部門信息的實時共享,使信息的管理和使用更加高效及安全。性能計算功能能夠在機組自我簽派、空中性能計算、應對起飛前性能調整和計算方面獲得實時的、更為準確和優化的結果。此外,EFB通過與飛機系統進行數據連接,還可具備機場移動地圖顯示(AMMD)、實時衛星氣象信息接收、駕駛艙交通信息顯示(CTID)等眾多功能。結合空地數據通信技術的發展和應用,EFB作為航空公司機載航空信息系統的在線終端,還在輔助機組決策、提高服務保障能力和強化運行控制等方面發揮重要的作用。
EFB
EFB
作為航空公司運行信息系統的擴展和延伸,EFB系統包括了地面管理和終端應用兩個子系統。其中,地面管理系統直接負責各種手冊、航圖、通告、氣象資料、飛行計劃等航行運行信息以及應用軟體的更新與維護,並對EFB終端(即通常所說的EFB)進行管理和提供支持。
2003年3月17日,FAA(美國聯邦航空管理局)發布AC 120-76A《電子飛行包計算設備的認證、適航與運行許可指南》,AC 120-76A對電子飛行包的定義:
電子顯示系統主要用於駕駛艙/飛行艙或機艙。EFB設施能顯示多種航空數據或執行基本計算(如性能數據、燃油計算等)。在過去,這些功能中的一些傳統上使用紙質參考材料或者根據航空公司“飛行簽派”功能提供給機組的數據完成。EFB系統的功能範圍也包括各種其他的主機資料庫和應用程序。物理上,EFB顯示可以使用各種技術、格式和通信形式。這些設施有時稱為輔助性能計算機(APC)或者膝上輔助性能計算機(LAPC)。
目前,AC 120-76A已經被AC 120-76C取代,AC 120-76C對EFB電子飛行包的定義為(Page2):
g.EFB. An electronic display system intended primarily for flight deck or cabin crew member use that includes the hardware and software necessary to support an intended function. EFB devices can display a variety of aviation data or perform basic calculations (e.g., performance data, fuel calculations, etc.). In the past, some of these functions were traditionally accomplished using paper references or were based on data provided to the flightcrew by an airline’s flight dispatch function. The scope of the EFB functionality may include various other hosted databases and applications. Physical EFB displays may use various technologies, formats, and forms of communication. An EFB must be able to host and actively display Type A and/or Type B software applications.
EFB
EFB

發展歷史


(一)90年代初,個人計算機開始流行,少數美國飛行員將個人的筆記本電腦帶上飛機,通過筆記本查詢相關資料。這可以說是EFB的前身,也是最簡單EFB應用。
(二)1991,FedEx部署最早的EFB——Airport Performance Laptop Computer,進行飛行器性能計算,使用市售筆記本電腦;20世紀90年代中期,FedEx部署Pilot Access Terminals,使用支架和機上電源、數據介面,這是最早的2類EFB,貨運航空開始使用EFB計算部分的飛機部分性能數據。
(三)1996,勞埃德航空公司Aero Lloyd(德國),Flight Management Desktop,部署兩台筆記本,用來進行性能計算和查看文檔。
(四)1999開始,航空公司開始大量部署EFB。EFB在貨運航班上有了大量使用,主要用於貨物重量計算、配載平衡和部分起飛性能計算,幫助航空公司提高業載。
(五)2003年3月17日,FAA發布AC 120-76A《電子飛行包計算設備的認證,適航與運行許可指南》。AC 120-76A對電子飛行包進行了定義:電子飛行包(EFB)是一種駕駛員飛行助理工具,最簡單攜帶型EFB既可以和個人數字助理(PDA)兼容,用於各種飛行階段準備時的計算和檢查,也預存各種空中需用的文圖數據資料;複雜些的可以固定安裝,等效於機上計算機+電子資料庫,與機上信息資源共享,成為無紙駕駛艙的有效工具。
(六)2009年10月10日,中國民航局飛標司下發了中國版的EFB諮詢通告:AC-121-FS-2009-31電子飛行包(EFB)的適航和運行批准指南。中國民航明確EFB定義:包含用於支持一定功能的軟硬體,用於駕駛艙或客艙的電子顯示系統。EFB能顯示多種航空信息數據或進行基本的計算(如性能數據、燃油計算等)。其中的一些功能傳統上是使用紙質參考材料或是基於航空公司“飛行簽派”向機組提供數據來完成的。EFB的功能範圍可包括各種資料庫和應用程序。EFB顯示可以使用多種技術、格式和通信形式。協助運營人從傳統使用的紙質格式過渡到電子格式,提供EFB適航和運行批准指南,為EFB的應用和批准提供指導。
(七)2010年12月3日,中國民航局飛標司下發了管理通告:AP-121-FS-2010-04電子飛行包的運行批准管理程序為EFB審定提供指導和幫助,推動EFB在中國航空公司的應用。
(八)2012年6月1日FAA發布更新的EFB諮詢通告AC 120-76B - Guidelines for the Certification, Airworthiness, and Operational Use of Electronic Flight Bags。更新和拓展EFB應用範圍,同時對EFB應用的批准程序進行更新。
(九)2013年,美國航空已成功完成了其業內領先的電子飛行包計劃的全面部署,並終止了紙質終端區航圖的使用,從而成為在所有飛行階段和所有駕駛艙內全面使用平板電腦的首家主要商業航空公司。四月,美國航空完成了在波音757和767客機上的試用,確保了美國聯邦航空局能夠批准其在所有現役機型上(包括波音777、 767、 757、 737和麥道80)使用iPad。,取消所有飛機上的工具包每年可以節約至少400,000加侖或120萬美元的燃油,已經取消的紙質文件共計達2400萬頁。
(十)2014年5月9日,FAA發布更新的EFB諮詢通告AC 120-76C-Guidelines for the Certification, Airworthiness, and Operational Use of Electronic Flight Bags。
(十一)2015年,據與美國空軍空中機動司令部簽訂的一項新協議,Jeppesen將為美國空軍大約1160架機動飛機和16000多名相關的iPad用戶提供基於iPad的電子飛行包(EFB)服務。美國空軍飛機包括C - 5、C – 17、C- 130、KC-10、KC- 135和多個行政與操作支持飛機。
(十一)廣播式自動相關監視系統(ADS-B)、平視顯示器HUD)、電子飛行包(EFB)、衛星著陸系統(GLS)的應用取得較大進展,被列入中國民航業十二五重點工作。
EFB
EFB
EFB
EFB

系統構成


典型EFB 電子飛行包系統通常由如下部分組成:
EFB
EFB
• EFB 固定系統
• 數據介面
• 顯示單元
• 數據處理單元
• EFB 軟體系統
• 控制單元

系統分級


為便於FEB應用的推進和批准,控制EFB運行應用的風險,EFB應用進行分級管理,分別從軟體和硬體對EFB應用進行分類
(一)EFB的硬體等級劃分
中國民用航空局飛行標準司發布諮詢通告AC-121-FS-2009-31《電子飛行包(EFB)的適航和運行批准指南》中EFB硬體共分為3級,分別為:1級,2級,3級
(1)1級EFB:
• 商用成品計算機,用於航空器運行
• 不依附於航空器固定裝置
• 如果只使用A類應用程序,在航空器上使用不需要通過管理控制過程
• 屬於PED
說明:
PED:攜帶型電子設備
固定裝置:包括收放裝置、膝板、支架或機座等。可以與飛機電源和數據連通。必須能快速斷開使得機組不受限制地行動。
EFB
EFB
(2)2級EFB
• 商用成品計算機,用於航空器運行
• 在正常運行中與航空器固定裝置相連接
• 在航空器上的添加、拆卸或使用需要通過管理控制過程
• 組成設備/模塊位於駕駛艙,機組容易取用,不使用工具就能拆除
• 屬於PED
EFB
EFB
EFB
EFB
(3)3級EFB
3級EFB是安裝式設備,需要獲得航空器適航審定部門批准,可被用戶修改的A類和B類應用程序的軟體除外。已經不屬於攜帶型電子設備(PED),可以把它看作飛機機載設備。
中國民用航空局飛行標準司發布管理程序AP-121-FS-2010-04《電子飛行包的運行批准程序》中提供了:確定EFB硬體類型流程圖,用以確定EFB硬體類型。
(二)EFB的軟體等級劃分
中國民用航空局飛行標準司發布諮詢通告AC-121-FS-2009-31《電子飛行包(EFB)的適航和運行批准指南》中EFB軟體共分為3類,分別為:A類,B類,C類
( 1)A類應用軟體
可以在任何硬體等級的EFB上裝載運行
必須由局方監察員評估其功能的適用性
不需要適航審定部門的設計批准
應在飛行員工作負荷降低的非飛行關鍵階段使用
在附件1中提供了A類應用軟體的例子
(2)B類應用軟體
可以在任何硬體等級的EFB上裝載運行
必須由局方監察員評估其功能的適用性
可能需要AEG的評估
不需要適航審定部門的設計批准
可在所有飛行階段使用
在附件2中提供了B類應用軟體的例子
(3)C類應用軟體
只應用於2、3級EFB硬體。
·需要航空器適航審定司的設計批准,C類應用包括主要飛行顯示。獲得航空器適航審定司設計批准的方式是取得技術標準指令授權。

法規


根據FAA,一類、二類和三類電子飛行包可以作為飛行員需要攜帶的紙質手冊的替代品。雖然第91部分運營商(不包括私人和公司運營商在內的租用飛機)可以使用其飛行員指揮(PIC)機構批准使用的一類和二類電子飛行包(攜帶型電子設備),採用OpSpecs(第135部分、第121部分)的運營商必須通過OpSpecs流程的運營批准。
電子飛行包用戶和安裝人員應了解FAA監察員最近的明確指導。有關電子飛行包操作的授權和適航性/認證要求的指導意見由FAA維護。
根據對FAA諮詢的通告AC 120-76A的意圖澄清,新的檢查員手冊指南草案包含下列要求:
在一類或二類配置中使用的PED(攜帶型電子設備)必須滿足RTCA DO-160E標準的快速減壓測試要求。
在一類或二類配置中使用的攜帶型電子設備與飛機系統的任何數據連接應當根據補充型號證書、型號證書或改裝型號證書執行。
在一類或二類配置中使用的任何攜帶型電子設備的安裝或附件應當根據補充型號證書、型號證書或修訂型號證書執行。
電子航圖軟體:在地面上顯示本載具的位置必須滿足AC20-159和/或TSOC-165的要求。
電子航圖軟體:在一類或二類配置上禁止顯示自己的飛行位置。