حقيبة طيران إلكترونية

حقيبة الطيران الإلكترونية ( EFB ) هي جهاز إلكتروني لإدارة المعلومات، يُساعد طاقم الطائرة على أداء مهام إدارة الرحلة بسهولة وكفاءة أكبر، مع تقليل استخدام الورق ^{[ 1 ]،} حيث توفر المواد المرجعية الموجودة عادةً في حقيبة الطيار المحمولة، بما في ذلك دليل تشغيل طاقم الطائرة، والخرائط الملاحية، وما إلى ذلك ^{[ 2 ].} إضافةً إلى ذلك، يمكن لحقيبة الطيران الإلكترونية استضافة تطبيقات برمجية مُصممة خصيصًا لأتمتة وظائف أخرى تُجرى عادةً يدويًا، مثل حسابات أداء الإقلاع ^{[ 3 ]} . وقد سُميت حقيبة الطيران الإلكترونية بهذا الاسم نسبةً إلى حقيبة الطيار التقليدية ، وهي عادةً حقيبة مستندات ثقيلة (تصل إلى 18 كجم أو 40 رطلاً أو أكثر ) يحملها الطيارون إلى قمرة القيادة ^{[ 4 ] .}  

يُستخدم جهاز EFB بشكل أساسي في قمرة القيادة أو مقصورة الركاب . ^{[ 5 ]} بالنسبة للطائرات الكبيرة والتوربينية،  يشترط البند 91.503 من لوائح الطيران الفيدرالية وجود خرائط ملاحية على متن الطائرة. ^{[ 6 ]} إذا كان المصدر الوحيد لمعلومات الخرائط الملاحية لدى المشغل موجودًا على جهاز EFB، فيجب عليه إثبات استمرار عمل الجهاز طوال فترة انخفاض الضغط الجوي، وبعد ذلك، بغض النظر عن الارتفاع.

ظهرت أولى النماذج الأولية لأنظمة المعلومات الإلكترونية للطائرات (EFB) من قبل طيارين أفراد من شركة فيديكس في أوائل التسعينيات، والذين استخدموا أجهزة الكمبيوتر المحمولة الشخصية الخاصة بهم، والتي كانت تُعرف باسم أجهزة الكمبيوتر المحمولة الخاصة بأداء المطارات، لإجراء حسابات أداء الطائرات (كان هذا جهاز كمبيوتر تجاريًا جاهزًا للاستخدام وكان يُعتبر محمولًا). ^{[ 7 ]}

حصلت أنجيلا ماسون على براءة اختراع أول جهاز إلكتروني حقيقي لحامل المعلومات (EFB)، المصمم خصيصًا ليحل محل حقيبة أدوات الطيار بالكامل، تحت اسم حقيبة الأدوات الإلكترونية (EKB) عام 1999. ^{[ 8 ]} في أكتوبر 2003، استلمت الخطوط الجوية الملكية الهولندية (KLM ) أول جهاز EFB مُثبّت على متن طائرة بوينغ 777. صُنعت مكونات جهاز بوينغ EFB من قِبل شركة أسترونوتكس كوربوريشن أوف أمريكا ، بينما قُدّمت تطبيقات البرمجيات من قِبل كلٍ من جيبسن وبوينغ. ^{[ 9 ]} في عام 2005، سُلّم أول جهاز EFB تجاري من الفئة الثانية إلى شركة أفيونيكس سبورت جروب، مع قاعدة التثبيت ذات الاحتكاك الثابت (cfMount) كجزء من الجهاز. ^{[ 10 ]} تم تركيب الجهاز على متن طائرة بوينغ B737NG تابعة لشركة ميامي إير . ^{[ 10 ]}

في عام ٢٠٠٩، نجحت خطوط كونتيننتال الجوية في إتمام أول رحلة طيران في العالم باستخدام خريطة جيبسن المتحركة لمنطقة سطح المطار (AMM)، والتي تُظهر موقع الطائرة على منصة حقيبة الطيران الإلكترونية من الفئة الثانية. ^{[ ١١ ]} يستخدم تطبيق AMM قاعدة بيانات عالية الدقة لعرض خرائط المطار بشكل ديناميكي. ^{[ ١١ ]}

مع تطور تكنولوجيا الحوسبة الشخصية لتصبح أكثر صغرًا وقوة، أصبحت أجهزة EFB قادرة على تخزين جميع الخرائط الملاحية للعالم أجمع على  جهاز كمبيوتر واحد يزن 1.4 كيلوغرام، مقارنةً بـ  36  كيلوغرامًا من الورق التي كانت تُستخدم عادةً للخرائط الورقية العالمية. يُسهم استخدام أجهزة EFB في زيادة السلامة وتحسين وصول أطقم الطائرات إلى إجراءات التشغيل ومعلومات إدارة الرحلات، كما يُعزز السلامة من خلال تمكين أطقم الطائرات من حساب أداء الطائرة لضمان إقلاع وهبوط أكثر أمانًا، بالإضافة إلى حساب وزن الطائرة وتوازنها بدقة لأغراض تخطيط التحميل. ^{[ 12 ]}

اشترت قيادة العمليات الخاصة التابعة للقوات الجوية الأمريكية ( AFSOC) دفعة أولية تضم أكثر من 3000 جهاز إلكتروني لتتبع الرحلات (EFB) يعمل بنظام iPad ، وقد تم إطلاقها في ديسمبر 2011. ^{[ 13 ]} وفي عملية شراء مماثلة، أبرمت قيادة النقل الجوي عقدًا لشراء ما يصل إلى 18000 جهاز إلكتروني لتتبع الرحلات (EFB) يعمل بنظام iPad . ^{[ 14 ]} وقد طورت قيادة العمليات الخاصة التابعة للقوات الجوية الأمريكية داخليًا طريقة آمنة لنقل مجموعة بيانات منشورات معلومات الطيران (FLIP) الشهرية الصادرة عن الوكالة الوطنية للاستخبارات الجغرافية المكانية (NGA) إلى جميع مستخدميها في جميع أنحاء العالم.

بعد تجربة أجهزة iPad في قمرة القيادة كأجهزة EFB في عام 2011، أعلنت خطوط دلتا الجوية في أغسطس 2013 أنها ستستبدل سياسة تسمح للطيارين باستخدام أجهزتهم اللوحية الشخصية كأجهزة EFB. ^{[ 15 ] [ 16 ]} وكانت دلتا تخطط لتزويد جميع طياريها بأجهزة EFB جديدة معتمدة بحلول مايو 2014، ^{[ 17 ]} بعد موافقة إدارة الطيران الفيدرالية في فبراير. ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]} وتمت معالجة خطر تلف أجهزة iPad المستخدمة كأجهزة EFB في وقت مبكر من خلال تصميم غلاف متين. ^{[ 21 ]} إلا أنه تم إلغاء شراء أجهزة iPad من قيادة العمليات الخاصة الجوية (AFSOC) في فبراير 2012 بسبب مخاوف أمنية، حيث قد تتسبب مشاكل شراء البرامج المصنعة في روسيا في مخاطر محتملة على المستخدمين النهائيين. ^{[ 22 ]}

تم تقسيم أجهزة EFB في البداية إلى عدد من فئات الأجهزة وأنواع البرامج. ^{[ 23 ]}

كانت فئات أجهزة EFB القديمة هي:

• الفئة 1 – معدات تجارية قياسية جاهزة للاستخدام (COTS) مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو الأجهزة الإلكترونية المحمولة باليد. تُستخدم هذه الأجهزة كمعدات منفصلة، ​​وعادةً ما تُخزن خلال المراحل الحرجة من الطيران (أقل من 10000 قدم). ^{[ 2 ]} يُعتبر جهاز EFB من الفئة 1 جهازًا إلكترونيًا محمولًا (PED). يمكن استخدام أجهزة EFB من الفئة 1، مثل أجهزة iPad في قمرة القيادة ، لعرض تطبيقات من النوع B في المراحل الحرجة من الطيران، شريطة أن تكون "مثبتة بشكل آمن وقابلة للعرض". ^{[ 2 ]}
• الفئة 2 - الأجهزة الإلكترونية المحمولة، وتتراوح بين معدات تجارية جاهزة معدلة وأجهزة مصممة خصيصًا لهذا الغرض. ^{[ 2 ]} يتطلب تركيب جهاز EFB أو تزويده بالطاقة (طاقة السفينة كمصدر رئيسي) أو توصيل البيانات به عادةً تقديم طلب للحصول على شهادة نوع تكميلية (STC) أو شهادة نوع أو شهادة نوع معدلة. (المرجع: أمر إدارة الطيران الفيدرالية رقم 8900.1) ^{[ 2 ]}
• الفئة 3 - تُعتبر "معدات مُثبّتة" وتخضع لمتطلبات صلاحية الطيران، وعلى عكس أجهزة التحكم الإلكترونية المحمولة، يجب أن تخضع لضوابط التصميم. تخضع هذه المعدات لعدد محدود من متطلبات RTCA DO-160 E (للمعدات غير الأساسية - اختبارات السلامة من التصادم واختبارات الانبعاثات الموصلة والمشعة). ^{[ 2 ]} عادةً ما يتم تركيب أجهزة EFB من الفئة  3 بموجب شهادة نوع تكميلية أو موافقة أخرى على صلاحية الطيران. ^{[ 2 ]}

قد يستضيف نظام EFB مجموعة واسعة من التطبيقات، والتي تم تصنيفها مبدئيًا في ثلاث فئات برمجية. ^{[ 2 ]}

• النوع أ
  • التطبيقات الثابتة، مثل عارض المستندات ( بصيغ PDF و HTML و XML )؛
  • كتيبات تشغيل طاقم الطيران، وغيرها من الوثائق المطبوعة مثل إشعارات الطيارين (NOTAM) الخاصة بالمطارات ؛ ^{[ 2 ]}
• النوع ب
  • الرسوم البيانية الإلكترونية الثابتة أو الديناميكية تشمل (وإن لم تكن تتطلب) التحريك والتكبير والتصغير والتمرير؛ ^{[ 2 ]} (AC120-76()، الملحق ب)
• النوع ج
  • يُستخدم كشاشة عرض متعددة الوظائف (MFD)؛ وفي حالة واحدة على الأقل كجزء من نظام البث التلقائي للمراقبة التابعة. يجب أن تعمل تطبيقات النوع C فقط على الفئة 3 EFB. ^{[ 2 ]}

تم اعتبار تطبيقات النوع C خاضعة لمتطلبات صلاحية الطيران، وعلى هذا النحو يجب تطويرها بما يتوافق مع أهداف DO-178/ED-12 وتشغيلها على الفئة 3 EFB.

حالياً، يتم تصنيف أجهزة EFB على أنها "محمولة" (PEDs) أو "مثبتة".[19] يمكن اعتبار الأجهزة المحمولة بمثابة دمج للتمييزات السابقة بين الفئتين 1 و2، بينما الأجهزة المثبتة تعادل الفئة 3 القديمة. وقد تم إجراء هذه التبسيطات للحد من الالتباس وللتوافق مع إرشادات وكالة سلامة الطيران الأوروبية (EASA) ومنظمة الطيران المدني الدولي (ICAO) الصادرة بالفعل.

تُطبَّق العديد من حقائب الطيران الإلكترونية الحديثة كتطبيقات جوالة تعمل على أجهزة الكمبيوتر اللوحية والهواتف الذكية، وتُزامَن عبر خدمات الحوسبة السحابية وتُدمج مع أنظمة إرسال المشغلين. تجمع هذه التطبيقات عادةً بين الخرائط الملاحية، وحسابات الأداء، ووزن الطائرة وتوازنها، وإشعارات الطيارين (NOTAM)، ومعلومات الطقس، ويمكن ربطها بأجهزة إلكترونيات الطيران المثبتة على لوحة القيادة أو أجهزة استقبال نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) المحمولة لعرض الموقع على الخريطة المتحركة والإجراءات المرجعية الجغرافية. ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]}

مع إصدار AC 120-76D في عام 2017، تمت إزالة الإشارات إلى تطبيقات النوع C، ولم تعد هذه الوظائف من وظائف EFB.[20]

يُعدّ حمل حقيبة أدوات يزيد وزنها عن 40 رطلاً، تحتوي على جميع خرائط الملاحة، سببًا لإصابات الطيارين أنفسهم. ووفقًا لباتريك أوكيف، نائب رئيس قسم تكنولوجيا عمليات الطيران في الخطوط الجوية الأمريكية ، فإنّ "أجهزة الآيباد المستخدمة كأجهزة إلكترونية للملاحة الجوية قد قلّلت من أكبر سبب لإصابات الطيارين: حمل هذه الحقائب." ^{[ 27 ]}

أجهزة iPad المستخدمة في قمرة القيادة هي أجهزة iPad تُستخدم في صناعة الطيران كجزء من نظام المعلومات الإلكترونية للطائرات (EFB). في أوائل عام 2011، سمحت إدارة الطيران الفيدرالية (FAA) لشركة تأجير الطائرات التنفيذية (Executive Jet Management) باستخدام سجلات iPad دون الحاجة إلى الخرائط الورقية الاحتياطية. ^{[ 28 ]} وقد ساهم ذلك في جعل iPad أداة طيران أساسية لبقية شركات الطيران. وقد خططت كل من خطوط ألاسكا الجوية ^{[ 29 ]} ، وخطوط دلتا الجوية ^{[ 29 ]} ، والخطوط الجوية الأمريكية ^{[ 30 ]} لبرامج تجريبية.

الدافع الرئيسي لاستخدام جهاز iPad كأداة للملاحة هو سهولة استخدامه. سيحل جهاز iPad محل حوالي 11 كيلوغرامًا من الخرائط الورقية التي يستخدمها الطيارون، والتي تشمل أدلة الطيران ، وخرائط الاقتراب ، وخرائط الملاحة، وأدلة السياسات، وقوائم الحد الأدنى من المعدات، وخرائط السير على المدرج. ^{[ 28 ]} تعتمد شركات الطيران الكبرى في الولايات المتحدة بشكل أساسي على الخرائط الورقية، بما في ذلك بعض الشركات التي تمتلك أساطيل تضم أكثر من 900 طائرة. هذا يعني كمية كبيرة من الورق على شكل خرائط يمكن توفيرها باستخدام جهاز iPad. كما أن التحول إلى نظام إلكتروني سيسهل عمل الطيار، حيث لن يضطر بعد الآن إلى حمل حقيبة طيران ثقيلة ، بل سيستبدلها بجهاز لوحي أخف وزنًا وأكثر انسيابية. عند استخدامه مع حزام مصمم خصيصًا، يسمح حجمه الصغير باستخدامه بدلاً من لوحات الركبة . ^{[ 31 ]} كما يُسهّل جهاز iPad عملية تخطيط الرحلات ، حيث سيتمكن الطيار من استخدام جهاز واحد للتحقق من كل شيء، بدءًا من حالة الطقس وصولاً إلى مرافق المطار الأخرى وخطط الرحلات. كل هذا يجعل عمل الطيار أسهل بكثير. 

أُثيرت عدة مشكلات محتملة، منها تشتيت الانتباه في قمرة القيادة، إلا أن استخدام أجهزة الآيباد لأغراض غير الطيران ممنوع، ولا يزال الطيارون يستخدمون أجهزة تحديد المواقع العالمية (GPS) الموجودة على متن الطائرة. ^{[ 32 ]} وشملت مشكلات السلامة المحتملة الأخرى تعطل التطبيق وتعطل النظام، ولكن في الاختبار الذي أجرته شركة إدارة الطائرات التنفيذية لمدة ثلاثة أشهر، لم يتوقف التطبيق عن العمل أو يتعرض لأي عطل. وأظهرت الاختبارات أنه في حال حدوث عطل، يمكن إعادة تشغيل البرنامج في غضون أربع إلى ست ثوانٍ. كما يُناقش وضع أجهزة آيباد إضافية في قمرة القيادة كنسخة احتياطية في حال تعطل النظام. ^{[ 28 ]} وتدرس شركات الطيران أيضًا سلامة وضع أجهزة الآيباد في قمرة القيادة. ويُعدّ الوضع الأكثر شيوعًا هو على لوحة ركبة الطيار ، وهو عبارة عن حزام يُربط بأعلى فخذ الطيار، مما يجعل استخدام الجهاز بدون استخدام اليدين ، ولكن العديد من شركات الطيران التجارية تبحث في قاعدة توصيل متصلة بالطائرة نفسها. ^{[ 32 ]}

• فهرس مقالات الطيران
• عرض الخريطة المتحركة
• دليل مرجعي سريع (QRH)
• نظام إدارة الطيران (FMS)
• فور فلايت

• الوثيقة رقم 10020. دليل حقائب الطيران الإلكترونية (EFBs) (ملف PDF) . مونتريال : منظمة الطيران المدني الدولي (ICAO ). 2016. رقم ISBN 978-92-9249-887-0.
• FAA AC 91-78 (يوليو 2007 - استخدام أجهزة EFB من الفئة 1 و 2)
• أمر إدارة الطيران الفيدرالية رقم 8900.1
• إدارة الطيران الفيدرالية (27 أكتوبر 2017). "AC 120-76D ترخيص استخدام حقائب الطيران الإلكترونية" (PDF) .
• AMC 20-25 (فبراير 2014)