自航空业诞生以来,驾驶舱操作经历了重大变化。由于航空电子设备和通信技术的改进,客机的发展导致机组人员数量逐渐减少。随着飞行工程师、领航员和无线电操作员被新的玻璃驾驶舱功能所取代,机上人员从 5 人减少到 3 人,然后又减少到 2 人。到目前为止,尽管系统可靠性不断提高,但这一数字尚未减少。事实上,商业航空业最近才开始对单飞行员操作 (SPO) 产生兴趣。目标是评估可以将副驾驶员职责重新分配给可靠和自动化子系统和/或地面支持操作员的强大解决方案。对 SPO 的这种吸引力主要源于现代航空业预计将面临的挑战,包括预计的合格飞行员短缺 51 和不断增加的 27 空中交通(图 1)。考虑到这一点,一些公司正在为向 SPO 过渡做准备,SPO 有可能在长期内节省大量成本 4。事实上,到目前为止,许多专家都同意将这一变化视为一种经济效益。例如,瑞士联合银行 (UBS) 进行的一项研究表明,通过在商用航空中引入 SPO,全球航空公司将在长期内节省 150 亿美元 38 的运营成本。然而,尽管有这些潜在的好处,但关于安全性和人为因素的争论仍在继续,SPO 的技术、操作和商业可行性尚未得到证实。相反,所谓的扩展最低机组运营 (eMCO) 概念正在经历一个不那么麻烦的开发过程,它基于对现有设计的改进,其中 SPO 将仅限于飞行的巡航阶段(例如长途、跨大陆航班)。由于缺乏冗余副驾驶员交叉核对功能,单飞行员操作面临的主要挑战之一将是评估和预测单飞行员的任何高工作负荷情况,以便保持其对任务计划的心理状态并正确处理突然失能事件。此外,由于自动化将接管副驾驶员的一些任务,因此有必要设计一个合适的人机界面 (HMI),以适应操作员的心理状态。其他挑战通常与操作、通信程序和流程以及飞行员/机组人员的培训要求和系统完整性有关。向单飞行员操作的过渡还将需要彻底修改认证范式,考虑到从审议/反应系统向可根据操作条件扩展的混合自主系统的转变。目前,人们正在付出大量努力来评估某些新型飞行辅助系统的运行潜力,这些系统可以作为满足 SPO 提出的新要求的一种手段。学术界和工业界目前正在研究所谓的数字飞行助手 (DFA) 操作概念,以降低驾驶舱的复杂性并在紧张的决策过程中为飞行员提供支持,包括可能导致失能的决策过程。该系统通常旨在执行任务或基于传感器的飞行员认知状态实时评估,以提供特定警报,防止混乱或失去意识。
“特别授权”是美国联邦航空局颁发的某些特定授权的统称,这些授权的形式包括 (a)主要针对非商业运营商的授权书 (LOA) 或偏差书 (LODA),(b)针对商业和某些其他运营商的运行规范 (OpSpecs),以及 (c)针对部分运营商的管理规范 (MSpecs)。获得特别授权,包括弄清楚您需要哪些授权以及如何获得,可能是专业航空经理最困惑的任务之一。本资源的目的不是提供所需授权和相应表格的明确清单,因为这些项目每天都会发生变化。相反,它旨在提供有关特殊授权来源的背景信息、在何处查找有关特定授权的信息的建议以及航空管理人员(从单飞行员操作到多机组飞行部门)可以用来尽快、尽可能有效地获得适当授权的最佳实践的示例。
研究如何支持人类,降低事故发生概率,优化运营的有效性和效率。目标是让机器执行重复操作,由于机器学习和人工智能,越来越有可能将推理任务委托给机器。但显然,需要有人作为监督者。在空中交通管理 (ATM) 和一对多 (OTM) 运营等领域,自动化支持对于增加交通能力和支持人类操作员履行职责至关重要。事实上,空中交通的不断增长产生了越来越大的需求,即为 ATM 操作员 (ATMo) 提供适应性人机界面,以减少他们的工作量,从而不仅提高效率,而且提高空中交通的安全性。此外,近年来,单飞行员操作(SPO)的趋势越来越明显,导致需要在操作过程中监控飞行员的系统,因为不再有第二个飞行员,用机器代替第二个飞行员显然意味着需要创建允许机器本身进行高水平集成和推理的监控系统。
更高水平的自动化已经取代了驾驶舱中的人类角色。因此,将机组人员规模从两名飞行员进一步减少到一名已成为一种选择。这种单飞行员操作 (SPO) 需要提供至少与当今的双机组操作 (TCO) 相同的安全标准。本研究旨在确定 SPO 期间而非 TCO 期间飞行员表现和工作量中的潜在问题。 14 名飞行员在固定基地的 A320 飞行模拟器中飞行了短距离 ILS 进近和着陆场景。采用 2x3 因子设计,考虑机组配置(TCO 和 SPO)和场景(基线、湍流和异常)。收集了绩效数据和主观工作量评级。结果表明,工作量可能主要在异常情况下出现问题。为此类情况设计适当的支持解决方案将是实施 SPO 的主要挑战。
图 1 显示了 EC135。该飞机实现了飞机结构和先进技术部件的最佳组合。其中最重要的项目是: 具有蛤壳门和单层地板的后装载能力 混合机身结构(复合材料、金属板) 具有长时间空运行能力的铝合金 MGB 被动隔振系统 [1] 自动控制的可变旋翼速度 [2] 具有数字电子发动机控制(FADEC)的双发动机配置 [3] 在 Turbomeca Arrius 2B(1)和 Pratt & Whitney PW 206 B 发动机之间进行选择 偏航 SAS(单缸)用于 VFR 操作,计划进行双/单飞行员 IFR 认证 [4] 具有高可见度的驾驶舱布局 现代 MMI 技术(Avionique Nouvelle) 无轴承主旋翼系统 具有抛物线叶尖和先进 DM-H3/H4 翼型的复合材料叶片 带不等距叶片的扇翼尾桨(Fenestron) [5]
A320 系列经过不断演变,已形成了四种主要机型:A318、A319、A320 和 A321。这些机型采用通用的机身设计,均采用标准的六排经济舱配置,长度不同,可容纳 107 至 185 个座位。座位尺寸范围与 737NG 系列相似,不过 A321 比 737-900ER 多出五个座位。该机身以乘客舒适度著称,座椅比其 737/757 竞争对手宽 1 英寸。不过,A320 系列的主要特点是:电传操纵 (FBW) 飞行控制系统;通用驾驶舱和单飞行员等级;以及在两种或多种机型中使用通用的发动机类型和可旋转部件。这些特点提供了高度的通用性,从而降低了与机组人员和维护相关的运营成本。FBW 飞行控制系统和通用驾驶舱不仅允许四种机型之间的单一类型评级,而且还允许与具有 FBW 系统和相同或类似驾驶舱的其他空客机型进行跨机组资格认证。这些技术特点和广泛的
摘要:高昂的飞行员培训成本与薪酬给航空公司带来了沉重的财务负担,促使人们对单飞行员运行(SPO)进行积极研究。实现SPO无疑需要开发新的概念框架,而如何在新Agent之间重新分配系统功能以获得最优的系统设计成为系统生命周期初期的首要问题。针对这一问题,本文首次将以人为本的设计(HCD)方法应用于典型进近着陆场景的SPO开发与评估。首先,采用层次任务分析(HTA)与抽象层次(AH)相结合的方法,识别由目前的双机组运行(TCO)过渡到未来SPO的5个功能需求和6个功能假设,从而开发SPO模型。随后,将TCO和SPO模型转化为两个网络模型,利用社会网络分析(SNA)从网络层面和节点层面评估系统功能重新分配的结果。两个层次的网络参数表明,本文开发的未来SPO比目前的TCO具有稳定性更好、飞行员工作量更少、安全性更高的优势。
摘要 近年来,随着航班数量的增加,航空公司和飞机制造商面临着一个严峻的问题:飞行员短缺。解决这一问题的一个方法是减少飞机上的飞行员数量,转向单飞行员操作 (SPO)。然而,采用这种方法,必须保证飞行的安全和质量。由于驾驶任务的复杂性,需要一种人机协作的形式来为飞行员提供额外的帮助和见解。为此,寻找合适的人工智能 (AI) 解决方案是很自然的,因为该领域在过去几十年中随着机器学习和深度学习的兴起而迅速发展。这项任务的理想人工智能应该旨在改善人类的决策能力,并专注于与人类的互动,而不是简单地在没有人为干预的情况下实现流程自动化。这个特定的人工智能领域旨在与人类交流,被称为认知计算 (CC)。为此,可以采用多种技术来涵盖交互的不同方面。其中一项技术就是增强现实 (AR),截至目前,该技术已经足够成熟,可用于商业产品。因此,进行了一项实验来研究飞行员和 CC 队友之间的互动,并了解是否需要帮助才能安全过渡到 SPO。
创新、变革管理和飞行操作中人为因素的实施描绘了航空业。国际航空运输局 (IATA) 技术路线图 (IATA, 2019) 和欧洲航空安全局 (EASA) 人工智能 (A.I.) 路线图提出了正在进行的技术前景的概述和评估,这些技术前景通过实施人工智能和引入扩展的最低机组操作 (eMCO) 和单飞行员操作 (SiPO) 改变了航空环境。工作量的变化将影响人的表现和决策过程。该研究接受了人工智能方法中普遍确立的定义,即“任何看起来模仿人类表现的技术”(EASA, 2020)。通过对现有直接语音输入 (DVI) 应用文献的回顾,结构化了人工智能航空决策研究主题,包括驾驶舱设计和用户的感知 - 体验。通过采访主题专家(人为因素分析师、人工智能分析师、航空公司经理、考官、教员、合格飞行员、受训飞行员)和问卷调查(分发给一组专业飞行员和受训飞行员),考察了人工智能在驾驶舱设计和操作中的应用。分析结果并评估了决策方面的适用性和 e-MCO 和 SiPO 的显著差异。
常设说明:1. SNA 可以进行练习模拟。在操作办公室外的名册上登记。如果您无法参加,请通知时间表或 FDO,以便其他学生使用模拟时间。VR 模拟可在 0700-1900 之间在 Sim Bay 为接触学生提供。所有 SNA 必须在开始训练前与 VR 值班人员签到。2. 所有中度下降的 SNA(非 SIQ 或其他安排)应在 0800-1000 之间每天与 STUCON 集合。3. 准备好周末飞行。这意味着在周五从降落伞处领取所有飞行装备,包括您的背心和头盔,以进行周末操作。彭萨科拉航空中心的飞行简报和操作。4. 所有 SNA 必须每周检查一次 NMCI 电子邮件。使用以下链接和您的电子邮件证书从具有 CAC 访问权限的非 NMCI 计算机进行访问。链接:HTTPS://webmail.east.nmci.navy.mil/OWA 或 HTTPS://webmail.apps.mil 5. 所有 SNA 应在完成前 15 项活动向 STUCON 文员报告夹克审查。 6. 所有学术和地面学校都在向 NMCI 过渡,如果 SNA NMCI 账户逾期(超过 30 天不活动),将授予 OLQ Pink Sheets。 7. 如果安排了值班司机,请留在家中待命,并能够在一小时内到达基地。 8. 如果您在 2 次飞行内完成并且您被取消而没有安排第二天,请在机组人员休息要求内待命。 9. 完成单飞后,请确保在 PAO 办公室外的板上签名以获取证书。