2025年6月20日

 

• 德國航太中心開發了兩種新系統，以更好地支援單人和雙人駕駛艙的飛行員，並在模擬器中對其進行了測試。
• 虛擬副駕駛是一款機載應用程序，可協助飛行員選擇替代機場並促進決策。
• 透過遠端副駕駛概念，飛行員可以從地面支援一架或多架飛機。
• 這兩種系統都得到了試飛員的正面評價，現在將進一步開發和測試其經濟可行性。
• 重點：航空

 

德國航空航天中心 (DLR) 的研究人員進行了一項廣泛的測試活動，旨在研究兩種旨在減輕單人和雙人駕駛艙飛行員工作負擔的新概念：虛擬副駕駛和遠端副駕駛。他們還評估了單一飛行員操作 (SiPO) 的可行性，即機上僅配備一名飛行員，而非目前的兩名飛行員。科學家們與14名歐洲航空公司短途和長途航班的飛行員（包括機長和副駕駛）一起，在DLR的NICo（下一代智慧駕駛艙）計畫中測試了這些概念。在DLR駕駛艙模擬器AVES（飛行器模擬器）中，這些新概念在各種具有挑戰性的場景中進行了逼真的模擬。

德國航太中心飛行導引研究所專案經理克里斯蒂安·尼爾曼 (Christian Niermann) 表示：“針對商業飛行員的研究表明，虛擬副駕駛和遠程副駕駛在減輕當今機組人員負擔方面具有巨大潛力。”

 

虛擬副駕駛作為機上應用程式

「飛行員需要一個能夠在緊急降落時準備並顯示所有必要資訊的系統，」德國宇航中心飛行系統研究所聯合項目負責人多米尼克·尼德邁爾（Dominik Niedermeier）解釋道。此前，飛行員們攜帶著熟悉的飛行包，裡面裝著紙質地圖、手冊和檢查表。如今，駕駛艙依靠的是所謂的電子飛行包（EFB），它就像平板電腦一樣，攜帶著豐富的資訊和地圖。 「我們的虛擬副駕駛系統消除了從各種來源收集資訊的需要，」尼德邁爾繼續說道。

在NICo計畫中，研究人員開發了一款用於EFB的應用程序，旨在協助飛行員選擇備降機場。為了準確評估該技術的潛力，七組機組（每組由兩名商用飛行員組成）在AVES模擬器中完成了一個場景。他們使用新系統在出現技術問題後選擇了合適的備降機場。所有參與者都稱讚該應用程式非常實用，在日常使用中前景廣闊。

試驗結果表明，當飛行員的標準被納入考量時，他們會更加信任該輔助系統。該系統考慮了諸如距離機場的距離和跑道長度等標準，這些標準在初步研究中被認定為相關標準。 14名飛行員中有11人表示，使用該系統後，他們能夠更快做出決策。 「這些結果鼓勵我們進一步開發該系統，」尼德邁爾說。 “儘管該系統仍處於原型階段，但飛行員對它充滿熱情。”

 

透過遠端副駕駛支援單人飛行員

飛行導引研究所在遠距副駕駛（RCP）的研發中採用了不同的方法。這項技術可在需要時為駕駛艙機組提供地面支援。目前，這種支援已可在搭載多名飛行員的飛機上使用。然而，為每架飛機只有一名飛行員（單飛行員）的多架飛機提供地面支援也是可行的。

在德國太空中心進行的研究中，商用飛機的飛行員不僅在駕駛艙內單獨飛行，還作為遠端副駕駛在地面同時為多達八架飛機提供支援。他們不僅模擬了巡航飛行，還評估了飛行中發生火災和燃油損失時的緊急程序。

飛行員們一致認為，為遠端副駕駛開發的工作站設計直觀易用，能夠快速安全地從地面為空中的單人飛行員提供支援。 「作為遠端副駕駛，飛行員主要將自己視為駕駛艙的服務提供者，而當今標準的機組管理無法一對一地應用於單人飛行員的操作。」尼爾曼總結了未來研究面臨的兩大挑戰。儘管如此，該系統仍展現出巨大的潛力。

「在這個計畫中，我們能夠證明飛行員將遠端副駕駛的支援視為航空業的真正附加價值，」尼爾曼欣喜地說。 NICo 計畫及其進行的研究為創新駕駛艙支援提供了許多答案，同時也提出了新的研究問題。在與業界和飛行員的密切合作中，德國航空航天中心 (DLR) 在研究這些創新概念時保持中立性被反覆強調為至關重要。 DLR 未來將繼續與航空公司和飛行員協會合作，研究這個主題。

 

下一步：技術成熟度與經濟考慮

DLR目前計劃進一步開發虛擬副駕駛的電子飛行包（EFB）應用程序，並提高其技術成熟度。同時，研究人員正在NICo的後續計畫FOCUS中持續進行工作。除了技術開發外，FOCUS還將研究單一飛行員操作的經濟可行性。

 

[照片]

(A) 單人和雙人駕駛艙的新概念

NICo 計畫的研究人員開發了一款電子飛行包 (EFB) 應用程序，為單人和雙人駕駛艙的飛行員提供支援。

(B) 虛擬副駕駛

電子飛行包（EFB）以平板電腦的形式向飛行員提供資訊和地圖，從而無需從各種來源收集資訊。

(C) 遠距副駕駛

利用開發的遠端副駕駛工作站，飛行員可以在必要時從地面為一個甚至多個機組提供支援。

(D) 駕駛艙內的救援

在 AVES 駕駛艙模擬器和其他 DLR 實驗室的聯合模擬中，虛擬副駕駛和遠端副駕駛概念在減輕機組人員負擔方面的潛力得到了展示。