聚焦智慧民航 | 电子飞行包 “链接”智能空中交通新未来

【视频】智慧民航导刊（策划：王丽杰 制作：王艺超 剪辑：李佳为）

作为技术密集型产业的代表，民航业汇聚了众多前沿的航行新技术。然而，长期以来，由于缺乏有效的技术协同运行机制，一些新技术的潜能并未得到充分释放。当下，随着智能交通理念的推广，如何在民航领域构建一个符合行业特性的空中智能交通系统逐渐成为业界关注的重点。在这一背景下，电子飞行包（EFB）凭借着为驾驶员提供综合集成信息的优势，有望为智能空中交通建设带来更多新可能。

无纸化的驾驶舱

在数字时代，无论是出于提高效率、节约成本的考量，还是为了满足提升信息安全水平、减少碳排放的需求，无纸化在各行各业都已经成为发展趋势。

在飞机驾驶舱，无纸化运行同样是未来发展方向，EFB应运而生。根据民航局发布的《电子飞行包（EFB）运行批准指南》，EFB是一种由硬件和软件组成，用于驾驶舱或客舱以支持飞行运行的电子信息系统。

以平板电脑为载体的EFB，可以大大减少飞行员的工作量并实现飞行器的轻量化（记者汪洋/摄）

作为航空公司运行信息使用和管理的重大革新之一，EFB已经在全球得到广泛应用。记者查阅资料发现，目前新一代EFB具备放行资料下载、电子航图展示、机载手册查阅、性能计算等功能模块，可以为飞行员在航前准备、地面滑行、空中飞行以及航后复盘等多个阶段提供服务，有效减少运行风险。例如，在飞行过程中，EFB能够根据相关信息生成计划路径。如果航班在飞行过程中发生偏航，系统会进行提醒。南航在近期发布的《2023年企业社会责任报告》中指出，南航在升级EFB图表模块后，实现了气象和地形数据在航图上的智能叠加显示，并增加了对限制区域和边界线的警报功能，以协助机组人员进行更好的态势感知，减少航班意外进入限制、危险、禁区等区域的风险。

在国内，近年来，EFB的应用水平不断提升。通过查阅近3年《民航行业发展统计公报》，记者发现，从2020年底到2022年底，我国应用EFB的运输航空公司已经从46家增加至55家。

对机组来说，EFB的重要性不言而喻。不过，自1991年初美国联邦快递率先采用EFB以来，这种技术虽然有效推动了民航业的发展，但其作为帮助航空公司和驾驶员提升航班运行安全水平和效率的工具，仍有不尽如人意之处。在很长一段时间里，EFB面临的最大问题是如何及时、可靠地将实时数据传输到飞机上，以帮助机组获得最新的航行情报。如今，伴随着高通量卫星的迅速发展，以及飞机与地面通信大带宽、低成本以及实时交互传输等问题的逐步解决，这一问题有望得到解决。

在基于高通量宽带Ka/Ku卫星通信系统和数据传输技术的民航数据应用技术的支持下，EFB已经具备双向通信的基础。EFB双向通信以及快速存取记录器（QAR）实时下传等技术可有效提升飞行安全裕度。其中，EFB双向通信可以同步更新气象（如卫星云图）、航行情报等重要信息；QAR实时下传可以监控飞行健康状态、航班运行异常、燃油实时动态等。飞机实时数据下传到地面（仅可单向下传）后，地面平台会对其进行处理，并将处理结果和建议通过卫星链路上传到机舱EFB（非飞控系统）供飞行员参考。这就为航班运行风险管控提供了一种全新的手段，可极大增强地面对飞行机组的支持能力，加快对不正常情况的响应速度并提升处置能力。

更清洁的环境

在全球努力向碳中和目标迈进的背景下，减污降碳能力已经成为行业提升竞争力、拓展民航发展空间的关键要素。推动民航绿色转型，技术赋能是重要一环。

随着数字化技术的持续推广，EFB的逐步普及也为飞机减重和减碳作出了实际贡献。

在刚刚结束的2024年中国国际通用航空与无人机发展大会上，业内专家表示，将飞行员携带的传统飞行资料包变为EFB，可以为每架飞机减少约40公斤重量。据了解，传统的飞行资料包是飞行员携带到驾驶舱的文件包，通常包括航行资料本、航路图、计算机运行计划、放行单、天气实况信息、航行通告等。EFB运行后，原有的纸质资料全部上传至专用电子设备，机组通过装载EFB的专用电子设备按航班任务下载电子资料，直接进行阅读、签字确认等操作，从而有效减少驾驶舱重量，收到了节约燃油的效果。

别小看这几十公斤重量，其对减少碳排放具有积极意义。今年4月，在第55个世界地球日到来之际，东航发布了一组数据：2016年在东航全机队纸质机载航行资料被EFB全面取代后，“无纸化机队”一年间仅通过航行资料减重一项就节约了近千吨航空油料，减排量相当于种下约15万棵树。

事实上，EFB对于节能降耗减排的作用不止于此。今年3月，国航发布了《2023年社会责任暨ESG报告》。报告显示，在便携式EFB中应用机场移动地图，能够增强飞行员滑行的情景意识，减少滑行时间，提高滑行效率。2023年，国航已上线波音737、波音747、空客A330、空客A350等多个系列与机型的136个机场移动地图数据，累计节油15686吨，减少二氧化碳排放49411吨。

与此同时，随着空地互联技术的不断升级，实时天气和环境更新数据也将源源不断地被传输到更多航班的EFB上，提高系统对环境的感知能力，辅助机组进行决策，使飞行员更精准地避开恶劣天气，节省燃油，提高安全性并减少二氧化碳排放。

除此之外，功能日益丰富的EFB也在逐步打通节油的各个环节。以南航的“航油e云”平台为例，与EFB打通信息交换渠道后，飞行员可实时掌握燃油数据。例如，航班起飞前，驾驶员可掌握很多重要的辅助信息，如本次航班的飞行高度，航路上哪些位置可以申请直飞，飞机的最佳放轮高度是多少等。南航信息中心产品运营部工作人员表示，通过推行数字化管理模式，提升精益飞行能力，南航在2020年~2023年实现节油15万吨，减少碳排放50万吨。

今年1月，EFB在助力航空公司绿色发展过程中又“解锁”了新场景——定量加油。1月10日，南航CZ2277航班在珠海金湾机场首次完成定量加油。与过去的加油模式相比，定量加油保障效率更高。机组EFB飞行包提前下发后，加油过程无须等待机组确认，加油员到位后即可按照平板电脑推送的数据进行保障，大大提高了调度灵活性和服务效率。同时，这种保障方式还能够减少航班延误及安全风险。由于加油量数据已提前推送，保障工作可于飞机落地后灵活安排，保障时间充裕，而且避免了载客加油风险。

飞得更好的通航

作为航空公司信息化的关键组成部分，EFB已在运输航空领域取得显著成效，但在通用航空领域尚未普及。随着低空经济的发展，以技术手段推动通航产业发展成为热门研究领域。

通航作为民航以及综合交通运输系统的重要组成部分，智能化将是其平衡、协调、可持续发展的必然选择。在传统作业领域，通航具有点多面广的特点，容易出现手册、航行资料等错忘漏情况。作业期间，飞行员对资料进行检索不仅费时费力，而且查询难度较大。将沉重的飞行资料包替换为以平板电脑为载体的EFB，可以大大减少飞行员的工作量并实现飞行器的轻量化。更重要的是，随着科技的快速发展，通用航空企业可以通过较低成本引入便捷式EFB并获得更新速度更快的数据，更好地满足通航作业需求。

可以预见，EFB能够有效推动通航产业高质量发展。但是，在实现大规模应用前，还有一些技术问题亟待解决。有研究指出，在国内通用航空领域，EFB在可视化设计中存在界面复杂、视图交互性不强、数据更新不及时等问题，产品发展相对滞后，需要通过自主创新降低使用成本，提升使用体验。

在新兴通航领域，EFB发挥作用的空间更大。EFB能够显示多种航空信息数据或进行基本的性能、配载等计算。在一些研究人员看来，随着技术的进步，EFB有望成为通航飞行器特别是无人驾驶航空器融入空中智能交通系统的重要突破口。

《EFB技术深度融合的空中智能交通系统发展研究与规划》一文写道，构建空中智能交通系统涉及人、机、环、管等多个主体，以及飞行、运控、空管等多个部门协同运行。

EFB显示界面（资料图）

在影响航班运行的众多主体中，人是最重要的一环，而飞行员则是“人”的关键。然而，在未来的天空中，将有更多能够实现自主飞行的无人驾驶航空器出现。届时，如何有效管理飞行活动就成了新的焦点。目前，飞机可以通过提前装载导航数据库，在自动驾驶仪的帮助下，按照预定飞行路径进行自动飞行。但这种自动飞行存在一个问题，就是自动驾驶飞机在任何情况下都必须遵循这一路径，直至飞行员在自动驾驶仪上更改飞行路径或接管飞机。未来，飞机应当具备在无须人工干预的情况下自主选择更优路径或在感知到危险时更改飞行路径的能力。想要实现这一目标，需要推动航电技术不断进步，提升无人驾驶航空器的决策能力。

无人驾驶航空器不仅需要飞得高，还要能管得住。在管理方面，EFB也具备一定潜力。在研究人员看来，EFB是一个“接口”，能够实现人、机、环、管等不同主体之间的跨系统对话。例如，EFB与广播式自动相关监视（ADS-B）技术结合，可以实现周边空中交通态势感知；EFB与空地Wi-Fi技术结合，能够接收实时气象信息，实现周边空中交通飞行环境感知；EFB与飞机通信寻址与报告系统（ACARs）数据融合，可以实现航空器自身状态感知；EFB与精确的数字高程地图数据融合，可以实现航空器自身飞行高度状态感知；EFB与精确的机场场面数字地图信息融合，可以实现航空器场面滑行状态感知与冲突避让……由此可见，通过综合各类实时信息，EFB有望为推动各类航空器融合运行找到更好的方案。

在数字时代，技术的价值正在被深度挖掘。自EFB进入中国以来，其在国内航空公司的应用率不断提升。从诞生之初，EFB的使命就是帮助飞行员更加系统、全面地掌握飞机的性能和状态。因此，无论是对民航运输还是通航作业来说，以需求为导向才是释放科技潜力的最佳方式。（中国民航报 记者王艺超）

（本文刊载于中国民航报2024年5月8日5版）

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编辑|孙文瑾

校对|李季威

审核 |程 凌