2017-2022年民用飛機電子飛行包（EFB）技術研究與發展應用調研報告-中商產業研究院

內容概括

EFB（Electronic Flight Bag電子飛行包）是一種駕駛員飛行管理輔助工具，它結合計算機信息融合和管理技術，提供空中和地面信息管理的一體化解決方案，旨在提供額外的駕駛艙顯示媒介，營造“無紙化駕駛艙”。用于顯示各種航行數據，進行各種飛行階段準備時的計算和檢查，或執行一些基本的計算（如飛機性能數據，油量計算等）。用于顯示各種航行數據，進行各種飛行階段準備時的計算和檢查，或執行一些基本的計算（如飛機性能數據，油量計算等）。全球目前已經有110家航空公司約1600余架飛機在使用電子飛行包這項技術，IPAD版電子飛行包自年初上線測試以來有近400名飛行員注冊使用，它能夠有效地提高飛行效率與安全性，每年可節省燃油成本757萬元。國內EFB研制廠家日趨增加，其中北京中航泰飛機技術有限公司其EFB產品包括一級EFB系統（ClassI應用）和二級EFB系統（ClassI應用+ClassI+/II應用+ADCU），其客戶遍及國內多個航空公司，如金鹿公務機、首都航空、吉祥航空、九元航空、奧凱航空、華夏航空等。西安鵬成電子科技有限公司擬在幸福航空安裝的EFB由信號處理單元和顯示終端組成，還有深圳多尼卡電子技術有限公司等。波音公司發布針對中國市場的最新《當前市場展望》報告，預測未來20年中國將需要6810架新飛機，總價值達1.025萬億美元。由此，中國將成為世界首個總價值超萬億美元的航空市場。隨著中國經濟逐漸向消費型經濟過渡，航空業將在中國經濟發展中起關鍵性作用。由于旅游業和交通運輸業是服務業的重要領域。基于電子飛行包的優點，從發展前景來看，EFB技術應用將是民航運輸發展的必然趨勢，最終EFB技術將成為民航運輸業的標準配置。

報告目錄

第一章飛機電子飛行包(EFB)結構設計發展現狀調研分析 9

第一節電子飛行包概述 9

第二節電子飛行包應用分級管理 9

一、硬件 9
二、軟件 10

第三節電子飛行包設計原則 11

一、安全性 11
二、高效性 12
三、可擴展性 12
四、一致性 12
五、兼容性 12

第四節電子飛行包系統具體設計 12

一、航圖查看程序 12
二、電子文檔查看程序 13
三、電子檢查單 13
四、性能工具(OPT) 14
五、視頻監視 14
六、程序管理器 15
七、內容管理系統 15

第五節機載信息系統設計 16

一、機載信息系統歷史 16
二、幾種主流設計方案 18
三、機載信息系統應用 20

第二章民用飛機電子飛行包應用狀況調研分析 21

第一節國內外民機電子飛行包(EFB)應用狀況 21

一、國外民機EFB應用狀況 21
二、我國民機EFB應用環境 21
三、我國民機EFB應用現狀 23
四、安裝式EFB優勢 25

第二節典型民用飛機電子飛行包(EFB)調研 26

一、空客FlySmart with Airbus電子飛行包系統 26
（一）FlySmart with Airbus智能飛行應用程序功能 26
（二）FlySmart with Airbus地面管理軟件 27
二、波音e—Enabling機載軟件電子發布與無線傳輸系統 30
（一）傳統機載軟件發布與傳輸流程 30
（二）波音機載軟件電子發布與無線傳輸系統 31
（三）基于2G/3G技術的機載軟件無線傳輸系統 33

第三節民用飛機EFB應用考慮因素分析 34

一、可靠性和安全性 35
二、經濟型和可用性 35
三、航空公司實際情況 35

第三章國內外民用飛機電子飛行包(EFB)適航與運行相關規范調研分析 37

第一節國外飛機電子飛行包(EFB)相關規范 37

一、《電子飛行包計算設備的認證，適航與運行許可指南》(FAA AC120-76A) 37
二、《飛機上便攜電子設備的使用》(FAA AC91-21.1C) 37
三、《用于可充電鋰電池系統最低運行性能標準》(RTCA DO-311) 39
四、《記載設備的環境條件和測試程序》(RTCA DO-160G) 39

第二節我國飛機電子飛行包(EFB)相關規范 40

一、《電子飛行包(EFB)的適航與運行批準指南》(AC-121-FS-2009-31) 40
二、《電子飛行包的運行批準管理程序》(AP-121-FS-2010-04) 40
三、《運行規范》(A0047) 41

第三節電子飛行包適航和運行批準考慮因素分析 41

一、硬件考慮 41
二、軟件考慮 41
三、降低電子飛行包代替紙質文件使用的風險 44
四、人為因素考慮 45
五、電源使用考慮 50
六、電磁環境干擾 51
七、快速釋壓測試 52
八、運行批準 53

第四章民用飛機電子飛行包(EFB)相關技術調研 56

第一節基于iOS的電子飛行包設計與實現 56

一、相關技術 56
二、系統設計 57
（一）系統框架設計 57
（二）系統功能結構設計 58
（三）平臺選型 59
三、其他設計 60
（一）人機界面設計 60
（二）文檔電子化設計 60
四、關鍵技術 61

第二節基于Android的通航航行電子飛行包設計 62

一、總體設計 62
（一）LBS服務提供 63
（二）航行資料文件自動查找 63
二、功能實現 64
（一）LBS服務的實現 64
（二）航行資料文件自動查找的實現 65
（三）實際界面 67
三、結論 67

第三節民機電子飛行包顯示控制技術研究 68

一、駕駛艙無紙化理念 68
二、不同類型EFB顯示控制技術分析 68
三、影響EFB顯示和控制的要素分析 70
（一）顯示部件 70
（二）觸摸控制 70
（三）多功能按鍵 71
（四）駕駛艙其他設備的影響 71
四、結論 71

第四節飛行程序的矢量化繪制技術研究 72

一、飛行程序的編碼與存儲 72
（一）飛行程序的航段類型 72
（二）飛行程序的存儲方式 73
（三）編碼后的矢量化飛行程序數據 74
二、飛行程序的矢量化繪制 74
（一）直角坐標與屏幕坐標的轉換 74
（二）雙VOR定位點的位置解算 74
（三）航段結構體定義 75
（四）航段解析轉換方法與流程 76
三、飛行程序矢量化繪制技術實現 77
四、結論 78

第五節基于SQLite的民機地面數據管理系統設計 79

一、SQLite綜述 79
二、系統總體結構 79
三、系統設計 80
四、系統實現 82

第六節威脅與差錯管理系統開發與設計 82

一、系統設計目標 82
二、系統設計方案 83
（一）系統設計 83
（二）系統流程 85
（三）系統結構 86
三、系統開發工具 88

第七節導航數據庫(NavDB)與EFB信息交互研究 89

一、EFB系統 89
二、EFB和NavDB信息交互 89
三、電子飛行包NavDB建立 91
四、電子飛行包航圖查閱應用開發 92

第八節機載無線傳感器網絡技術應用及適航性研究 92

一、機載無線傳感器網絡 92
二、機載WSN技術適航性工作難點 96
三、機載WSN適航審定基礎制定建議 97
四、機載WSN符合性設計和驗證 99

第五章國外民用飛機電子飛行包(EFB)重點研制單位調研 100

第一節美國聯合技術航空系統(UTAS)公司 100

一、公司介紹 100
二、主要產品 100
三、應用情況 100
四、最新動態 101

第二節加拿大Esterline

CMC電子公司 101
一、公司介紹 101
二、主要產品 102
三、應用情況 102
四、最新動態 103

第三節美國宇航公司（Astronautics

Corporation of America ） 104
一、公司介紹 104
二、主要產品 104
三、應用情況 104
四、最新動態 105

第四節美國Boeing

Jeppesen公司 105
一、公司介紹 105
二、主要產品 106
三、應用情況 106
四、最新動態 107

第五節美國Teledyne

Control公司 107
一、公司介紹 107
二、主要產品 108
三、應用情況 108
四、最新動態 108

第六節美國DAC

International公司 109
一、公司介紹 109
二、主要產品 109
三、最新動態 109

第七節美國NavAero公司 110

一、公司介紹 110
二、主要產品 110
三、應用情況 110
四、最新動態 110

第八節法國Thales集團 111

一、公司介紹 111
二、主要產品 111
三、應用情況 112
四、最新動態 114

第六章國內民用飛機電子飛行包(EFB)重點研制單位調研 116

第一節民航數據通信有限責任公司 116

一、公司介紹 116
二、產品及應用 116
三、最新動態 117

第二節中航材導航技術(北京)有限公司 117

一、公司介紹 117
二、主要客戶 117
三、產品及應用 118
四、最新動態 119

第三節西安鵬成電子科技有限公司 119

一、公司介紹 119
二、業務領域 119
三、最新動態 119

第四節中國民航科學技術研究院 120

一、院所介紹 120
二、主要業務領域 120
三、應用情況 121

第五節中國商飛上海飛機設計研究院 121

一、院所介紹 121
二、研究情況 122
三、最新動態 122

第六節深圳市多尼卡電子技術有限公司 123

一、公司介紹 123
二、產品情況 124
三、最新動態 126

第七節北京中航泰飛機技術有限公司 127

一、公司介紹 127
二、產品及應用 127
三、最新動態 127

第七章民用飛機電子飛行包(EFB)發展前景分析 128

第一節電子飛行包較傳統方式的優勢分析 128

一、電子化和系統化管理 128
二、相關數據和性能計算的簡單化和精確性 128
三、飛行管理的提升 128

第二節推進電子飛行包的風險分析及工程管理策略 128

一、風險分析 128
（一）組織風險 128
（二）技術風險 129
二、工程管理策略 130
（一）組織風險的工程管理策略 130
（二）技術風險的工程管理策略 131

第三節民機電子飛行包(EFB)應用前景分析 131

第八章國內外民用電子飛行包(EFB)最新發展動態調研 132

第一節國外民用電子飛行包(EFB)最新發展動態 132

第二節我國民用電子飛行包(EFB)最新發展動態 132

圖表目錄

圖表 1 EFB 文檔查看程序地面部分管理流程圖 13
圖表 2 CAT打包流程圖 14
圖表 3 WMI結構示意圖 15
圖表 4 CMS結構圖 16
圖表 5 簡單的信息系統實現 19
圖表 6 兼容現行設備的機載信息系統實現 19
圖表 7 2011-2016年民航飛機在冊數量 22
圖表 8 2012-2016年我國基本建設和技術改造投資情況 23
圖表 9 國內部分公司EFB的開發應用情況 23
圖表 10 國內主流航空公司電子飛行包配備情況 24
圖表 11 軟盤的發布與傳輸流程 31
圖表 12 機上網絡系統(ONS) 32
圖表 13 e-Enabling機載軟件電子發布與無線傳輸系統 33
圖表 14 基于2G/3G技術的機載軟件傳輸系統 34
圖表 15 需要局方監察員批準的A、B類EFB應用例子 42
圖表 16 移動終端系統結構 56
圖表 17 系統結構圖 58
圖表 18 人機雙重錄檢流程圖 61
圖表 19 系統主要配色表 61
圖表 20 LBS服務與航行資料的映射關系 63
圖表 21 地理信息顯示處理流程 65
圖表 22 文件自動查找處理流程 66
圖表 23 軟件運行界面實例 67
圖表 24 幾種觸摸屏對觸摸物的要求 71
圖表 25 ARINC424 中的航段類型一覽表 72
圖表 26 航段結構體信息一覽表 75
圖表 27 TF 航段的飛行引導方式 76
圖表 28 西安機場的飛行程序矢量化顯示 78
圖表 29 電子飛行包總體結構圖 80
圖表 30 地面數據管理系統軟件功能結構圖 81
圖表 31 威脅與差錯管理系統總體框架設計 83
圖表 32 威脅與差錯管理系統數據流程圖 84
圖表 33 威脅與差錯管理系統功能模塊結構圖 86
圖表 34 用戶管理功能模塊結構圖 87
圖表 35 EFB與NavDB交互基本框架 91
圖表 36 傳感器網絡節點的組成 93
圖表 37 可能適用的適航條款 97
圖表 38 Esterline CMC Electronics產品與服務 102
圖表 39 泰雷茲集團產品情況 111
圖表 40 中航材導航技術（北京）有限公司主要簽約客戶 117
圖表 41 中國商飛上海飛機設計研究院產品情況 122
圖表 42 深圳市多尼卡電子技術有限公司產業布局 124
圖表 43 深圳市多尼卡電子技術有限公司航空產品 126
圖表 44 北京中航泰飛機技術有限公司產品情況 127
圖表 45 信息孤島現象 129
圖表 46 EFB硬件規范和構型控制及相互關系簡圖 130

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