[科普中国]-电子飞行包

电子飞行包（英语：electronic flight bag，缩写EFB）是一种电子信息管理设备，帮助飞行乘员（机组）使用更少的纸张，更容易、有效地执行飞行管理任务。它是一种通用计算平台，旨在减少或替代飞行员随身携带的飞行包中常见的纸质参考资料，包括：飞机操作手册、飞行机组操作手册、导航图（包括空中和地面地图）。此外，电子飞行包可以托管专用目的应用程序，以自动执行通常手动完成的其他功能，例如起飞性能参数计算。

电子飞行包的名称取自传统的飞行包，其通常是飞行员携带到驾驶舱的一个文件袋，重量可达40磅/18公斤或更高。电子飞行包以数字形式取代这些文件。典型的电子飞行包重量通常为1至5磅（0.5到2.2公斤），与笔记本电脑的重量大致相同，相比纸质文档的重量和体积来说非常轻便。使用电子飞行包有许多好处，但具体的益处取决于操作的大小、使用的应用程序类型、现有的内容管理和分发系统，已部署的应用程序类型。一些常见的益处为：取代传统飞行包以减轻重量，降低成本，减少纸张流程而提高效率等。其他方面还有，可能提升安全性和降低飞行乘员的工作量。

历史最早的电子飞行包源自1990年代初，个别飞行员使用他们的个人笔记本电脑和通用软件（例如电子表格和文字处理程序）执行重量和平衡计算、填写操作表等功能。最早和最广泛的电子飞行包实现之一是，1991年联邦快递（FedEx）部署他们的机场性能便携式计算机，用于在飞机上进行飞机在机场性能计算；它是一个被认为是便携式的商用成品计算机。此外，FedEx在1990年代中期也开始在飞机上部署飞行员接入终端。之后的设备通常是在飞机上使用普通笔记本电脑连接经认证的坞站（电源和数据接口）。1996年，德国航空公司Aero Lloyd引进引进两款笔记本电脑计算性能和访问文档。该系统被称为FMD（Flight Management Desktop，飞行管理桌面），允许Aero Lloyd在Luftfahrt-Bundesamt（德国民航局）协议下移除驾驶舱内的所有纸质文件和标准起飞重量图表。包括西南航空在内的其他公司也跟进了“随身”的性能计算机，但在飞机上仍保留实体物品。捷蓝航空采取了不同的方法，它将其所有操作文档转换为电子格式，并通过网络分发到笔记本电脑，发送给飞行员（而不是放在飞机上）。第一个真正的专为取代飞行员整个工具包而设计的电子飞行包（EFB）是1999年由Angela Masson获取专利的电子套件包（Electronic Kit Bag，EKB）。

2005年发布了第一个商用2级EFB STC（STC编号ST03165AT），其中包括安装navAero t·BagC22 EFB计算机和触摸屏显示系统的规定。该装置由Avionics Support Group。在迈阿密航空波音B737NG上进行。EFB t·Pad显示器使用美国专利（8231081）EFB安装解决方案cfMount™进行部署。使用安装在迈阿密航空工厂的终端无线单元（TWLU）更新EFB数据，使EFB只更新服务器上已更改的文件。 2006年，MyTravel（英语：MyTravel Group）（现在与Thomas Cook（英语：Thomas Cook）航空公司合并的英国包机业务）率先使用GPRS通信部署电子技术日志，取代了纸张流程。Thomas Cook拥有多年成功的EFB运营经验，专注于其英国车队。

2009年，美国大陆航空公司使用Jeppesen机场地面移动地图（AMM）成功完成了世界上第一次飞行，该地图在2级电子飞行包平台上展示了“本船”位置 - 这是navAero t·BagC22 EFB系统。 AMM应用程序使用高分辨率数据库动态渲染机场地图。通过使用GPS技术，该应用程序向飞行员展示了他们在机场地面地图上的位置（“自己的船”）。其结果是大大提高了飞行机组人员的位置/态势感知能力，这是减少地面作战期间跑道侵入的关键安全因素，特别是在繁忙的商业机场，复杂的跑道和滑行道布局。部署navAero EFB系统的STC（ST02161LA）还提供了双EFB系统的交叉连接，允许机场移动地图从一个EFB系统共享（或“推送”）到另一个EFB系统。

来自2011年开始，恰逢苹果iPad发布一周年，一位名叫Richard Luke Ribich的Maumelle，AR的发明人向美国专利商标局提出了一系列关于平板电脑一体化专利的申请与作为EFB设备部署的运输类别（§25）飞机一样。分配给ASIG（AR的北小石城的航空电子和系统集成组）的一系列专利解决了成功和安全地将Apple iPad和Microsoft Surface等消费平板电脑设备与运输工具集成的必要方法和设备有线和无线配置的类别飞机。这些专利（美国专利号8415925，美国专利号8581546和美国专利号9335796）于2013年4月至2016年5月期间发布，涉及安装，设备电源，飞机数据接口和通过称为软件开发人员工具包（SDK）的API库创建自定义应用程序的能力。这些专利考虑了各种平板电脑与飞机配电和航空电子系统的有线和无线集成，并保护Ribich先生的技术免受类似产品制造，销售，分销，使用，进口/出口和综合等效。此外，2014年1月，美国联邦航空局通过向ASIG颁发AML-STC（批准型号列表 - 补充型号证书）来确认这些专利是适航性的，用于安装称为flyTab XFB（极限飞行）的商业产品的2类便携式EFB规定。 Bag），ASIG产品系列（STC No. ST11156SC）。 2014年6月，加拿大民航局（TCCA-加拿大运输部）为flyTab XFB（STC No. SA14-51）发布了自己的STC。这些专利目前正通过各国政府之间的各种条约和双边技术协议在整个美国以及北美，欧洲，亚洲，非洲和南美洲实施。

随着个人计算技术日益紧凑和强大并具有广泛的存储能力，这些设备变得能够在3磅（1.4公斤）的计算机上存储全世界的所有航空图表，而纸质的全球航图需要80磅（36公斤）的纸张。诸如实时卫星气象和集成全球定位系统（GPS）等新技术进一步扩大了电子飞行包的功能。但是，对于大型商业航空公司，电子飞行包的主要问题并不是飞机上的硬件，而是可靠、有效的将内容更新分发到飞机1。

虽然电子飞行包技术在大型航空公司的采用率增长较缓，但自1999年以来，商业运营者已经快速部署电子飞行包，因为这减少了监管负担和有助降低成本。

美国空军特种作战司令部于2012年7月为全球部署购买了超过3,000台基于iPad的电子飞行包。在类似的购买中，空中机动司令部启动了一份多达18,000台基于iPad的电子飞行包的合同。美国空军特种作战司令部内部开发了一种将国家地理空间情报局（NGA）每月航班信息出版物（FLIP）数据集传输给全世界所有用户的安全方法。

两个主要指挥部（MAJCOM）都采取了独立的努力，以确保其机组人员持续不断的行动。由于这些先驱者的成功，美国国防部正在协调广泛、综合实施电子飞行包的概念。

在2011年将iPad作为电子飞行包试用后，达美航空在2013年8月宣布将向其飞行员推出Microsoft Surface 2设备，取代允许飞行员使用个人平板电脑作为电子飞行包的政策。达美计划在2014年5月将平板电脑推出给所有飞行员，在FAA于2月批准后。

硬件类别电子飞行包硬件类别包括：

第1类-标准商用现货（COTS）设备，如笔记本电脑或手持电子设备。这些装置用作松散设备，通常在飞行的关键阶段存放。1类EFB被认为是便携式电子设备（PED）。 1类EFB（例如驾驶舱iPad）可用于在飞行的关键阶段显示B型应用，前提是它们是“安全且可视”的。

第2类-便携式电子设备，范围从改进的COTS设备到专用设备。安装，电源（船舶的主电源）或EFB的数据连接通常需要应用STC，型号证书或修订型证书。

第3类-被认为是“已安装的设备”并符合适航要求，与PED不同，它们必须受设计控制。硬件受RTCA DO-160E要求的限制（对于非必要设备-典型的碰撞安全和传导和辐射排放测试）。 3类EFB通常在STC或其他适航审批下安装。

应用电子飞行包可以托管广泛的应用程序，分为三个软件类别（参考经修正的AC 120-76，实际范例列表）：

A类

静态应用程序，例如文档查看器（PDF、HTML、XML格式）；

飞行机组操作手册及其他印刷文件，例如机场NOTAM；

B类

静态或动态电子“航图”，包括（但不要求）平移、滚动和缩放；（AC120-76()，附录B）

C类

例如：基于技术标准订单授权的机场移动地图功能，以及有关广播式自动相关监视系统的一些组件

注意：C类应用程序受适航要求的限制，因此必须遵循DO-178()/ED-12()的目标开发。C类应用程序必须在三类电子飞行包上运行。

注意：随着即将发布的AC 120-76D，对C类应用程序的引用将被移除，它们的功能将不再被识别为电子飞行包功能。

法规根据FAA，一类、二类和三类电子飞行包可以作为飞行员需要携带的纸质手册的替代品。虽然第91部分运营商（不包括私人和公司运营商在内的租用飞机）可以使用其飞行员指挥（PIC）机构批准使用的一类和二类电子飞行包（便携式电子设备），采用OpSpecs（第135部分、第121部分）的运营商必须通过OpSpecs流程的运营批准。

电子飞行包用户和安装人员应了解FAA监察员最近的明确指导。有关电子飞行包操作的授权和适航性/认证要求的指导意见由FAA维护。

根据对FAA咨询通告AC 120-76A的意图澄清，新的检查员手册指南草案包含下列要求：

在一类或二类配置中使用的PED（便携式电子设备）必须满足RTCA DO-160E标准的快速减压测试要求。

在一类或二类配置中使用的便携式电子设备与飞机系统的任何数据连接应当根据补充型号证书、型号证书或改装型号证书执行。

在一类或二类配置中使用的任何便携式电子设备的安装或附件应当根据补充型号证书、型号证书或修订型号证书执行。

电子航图软件：在地面上显示本载具的位置必须满足AC20-159和/或TSOC-165的要求。

电子航图软件：在一类或二类配置上禁止显示自己的飞行位置。

本词条内容贡献者为:

李嘉骞 - 博士 - 同济大学