ForeFlight在飛行中的實用性研究*

郭慶葉（濱州學院飛行學院，山東　濱州　256603）

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ForeFlight在飛行中的實用性研究*

郭慶葉
（濱州學院飛行學院，山東濱州256603）

摘要：ForeFlight是一款基于GPS衛星的機場地圖飛行導航Apple應用軟件，因其功能強大，被廣泛應用于飛行中。在介紹了ForeFlight軟件功能的基礎上，闡述了其制定飛行計劃、監視氣象條件、提供飛行數據參考和進近參考的具體應用。為保障飛行安全，針對Foreflight使用的局限性，從數據的實時性和真實性提出了幾點改進意見。

關鍵詞：ForeFlight；飛行計劃；飛行安全

近幾年，飛行導航軟件在航空界發展迅速，它們不依靠飛機設備，通過GPS衛星通訊傳輸接收數據。軟件具有攜帶方便、數據信息齊全等優點，為飛行員執行飛行任務時做出參考，增強了飛行的安全性[1]。目前，國內導航軟件種類有許多，功能也很豐富，但是支持飛行導航的軟件卻并不多見。國內常用的有佳明（Garmin）航空導航儀和航旅縱橫（Umetrip），國外常用的有WingX Pro7、FlightAware 和ForeFlight。

佳明（Garmin）航空導航儀是一款基于GPS衛星的導航設備。它具有功能強大、定位精度高、型號種類多樣的特點，能適用于不同用戶需求，但軟件的使用和硬件是相互依托的，軟件不能單獨使用，需要購買配套設備，因此該導航儀價格相對昂貴，而且數據較專業，畫面不夠生動形象，適合經驗豐富的專業人士使用[2]。航旅縱橫（Umetrip）面對的人群是民航旅客，適用于經常出差的航空旅客[3]。

ForeFlight是一款基于GPS衛星的機場地圖飛行導航Apple應用軟件，它根據政府以及民航管理部門提供的數據，實現飛行中顯示航圖、提供實時氣象雷達信息、制定飛行計劃、查看飛行資料、查看機場地圖和機場設施等功能。它憑借強大的功能和人性化的設計，被廣泛應用于飛行訓練和飛行中[4]。

1　ForeFlight軟件功能介紹

1.1航圖導航

軟件內部可以存儲已有的目視和儀表航圖，并會在有網絡的條件下進行數據的更新。ForeFlight根據用戶選擇的起降機場和途徑機場自動生成一個飛行計劃，飛行計劃中顯示了每一段航線的起點、終點、按照地面風和高空風修正過磁航向、距離和預計時間，信息資料準確可行。

界面的底部是與機載儀表相對應的飛行數據，包括預計到達時間、飛行地速、衛星定位高度、航跡線方向、精度、垂直升降高度以及當前經緯度等信息。在空中飛行時，高度測量精度可以達到5～10m，儀表數據與機載儀表的差距很小，基本上可以作為飛機的第二套備用儀表。

1.2機場圖及氣象信息的獲取

通過用戶的選擇，軟件界面上可以顯示指定機場的機場信息，該信息結合了多個權威網站，包括www.AviationWeather.gov提供的航空氣象信息、METAR/TAF（機場氣象實況信息/機場氣象預報信息）、AIRMET/SIGMET（非正常氣象預測信息）、www. Faa.gov美國民航總局網站提供的NOTAM（航行通播）、TFR（臨時飛行限制區域）等重要數據信息[5]。

圖1為軟件界面顯示機場氣象信息的實例。上方為所選機場的全部信息，包括機場設施方面包括機場圖、滑行道的位置地圖，附近的機場服務點、加油點及公共設施；機場的信息有機場高度、本場飛行高度、可提供的燃油類型，該機場的陸空通話頻率包括機場通播頻率、地面許可頻率、塔臺頻率、離場頻率、區調頻率以及附近服務站的頻率。下方的顯示框中可以查詢詳細的氣象信息、機場跑道信息、進近程序數據信息、進近燈光等十分詳細的信息服務。

圖1　ForeFlight顯示機場氣象信息

2　ForeFlight在飛行中的具體應用

2.1飛行數據參考

飛機上有6個重要的儀表，分別是空速表、姿態儀、高度表、轉彎側滑儀、航向儀和垂直升降速度表[6]。它們的存在保證的是飛行員的正常飛行駕駛。正常情況下，這些儀表有兩套或者多套互不影響的數據來源，以希瑞SR-20為例，主要儀表盤（Premier Function Display）顯示的飛行數據來源于右翼下方的六軸陀螺儀設備[7]。陀螺儀從外界測量風速和飛機的真實空速，并且經過內部精密計算最終將所得數據顯示在PFD上，此數據來源不依賴傳統的以皮托管為主的動靜壓系統。此外，SR-20的備用儀表的數據來源于傳統的慣性導航系統和以皮托管為支撐的動靜壓系統，可以保證在六軸陀螺儀設備故障或者PFD顯示故障的情況下也可以根據儀表顯示安全飛行。

ForeFlight的出現為飛行安全提供了更加牢固的保障，ForeFlight中的導航頁面中可以顯示高度表、姿態表、空速表以及航向儀和升降速度表，提供了一套完整的飛行儀表參考，這對于小型私人飛機的安全性又多了一層保障，對于大型飛機可以進行誤差比較，排除由于機載設備引起的系統誤差。

2.2制定飛行計劃

2.1 臨床療效比較 治療后，治療組治療總有效率明顯高于對照組(χ2=4.323，P<0.05)。見表1。

飛行員在每一次飛行之前，尤其是轉場飛行之前，都應該制定一個周密的飛行計劃，飛行計劃的制定包括計算航向、飛行距離、飛行時間和燃油的消耗量。飛行員和簽派員在制定飛行計劃時必須保證數據的準確無誤，否則會釀成飛行事故。

ForeFlight制定飛行計劃簡單易行，它會根據用戶選擇的路徑和飛行高度，結合不同地區的實時高空風氣象數據，計算出飛行的修正航向和修正空速，進而細化每一段所需飛行時間和燃油的消耗量，數據準確無誤，減少飛行員的工作量。同時，根據飛機偏離的航向和空速，ForeFlight進行修正并提示。

2.3監視氣象條件

天氣是影響飛行安全的重要因素。飛行員在飛行之前兩個小時內進行飛行準備時一定要對始發地和目的地以及沿路的氣象條件進行觀測和分析，以保證在飛行過程中可以從容的應對各種氣象的突發情況。

ForeFlight軟件有多種監視氣象條件的方法。最簡單直觀的方法是在軟件界面上氣象雷達數據，既可以呈現靜態的氣象信息，也可以顯示1h之內的動態雷達氣象信息。此外，ForeFlight中的衛星云圖也可以觀察云的走向，從而推算出天氣的變化情況。

2.4進近參考

ForeFlight軟件可以下載所選機場的ILS進近圖、NDB進近圖、VOR進近圖、RNAV進近圖以及離場圖。這些地圖有網絡連接時會自動更新，具有實效性；進近圖與航圖上的定位點相關聯，可以實現從航圖到進近圖的轉換。用戶可以按照圖上的高度提示來進行進近引導，也可以在復飛點對飛機的位置判斷是否需要復飛。進近時參考適用于在氣象條件不允許的儀表飛行規則的條件下，對自身位置的判斷。

3　ForeFlight對飛行安全的影響及改進意見

3.1ForeFlight對飛行安全的影響

3.1.1ForeFlight促進飛行安全

ForeFlight提供飛行所需要的各種儀表數據顯示，飛行各階段的航圖顯示，氣象雷達的動態和靜態氣象資料顯示。小型飛機幾乎可以完全脫離機載儀表，依靠ForeFlight完成各種飛行任務，更加快速便捷。ForeFlight對于保證飛行安全和降低飛行員工作量有重要的指導意義。

3.1.2ForeFlight數據實效性和真實性

ForeFlight的電子航圖是杰普遜公司認證并授權的，電子航圖的更新時間與紙質的航圖更新時間是同步的，每180d更新一次[8]，而且如果在這期間有任何改動，ForeFlight也會下載一份改動頁，使用者可自行參考改動對照航圖進行修改。氣象數據也是與航空氣象中心網站（www.AviationWeather.gov）的數據實時同步的，有網絡時會實時更新，無網絡的情況下不會更新氣象信息，但會標有最后更新的時間。

3.2ForeFlight存在的問題及改進意見

ForeFlight在對航圖的支持方面應該加強，不應該僅限于北美地區杰普遜航圖的支持，而應該增加亞洲和歐洲地區的航圖的下載和使用。

該軟件目前只支持iPad和iPhone等iOS系統設備的支持，并不支持廣泛使用的安卓系統和Windows Phone系統的支持，因此使用用戶群就存在一定的限制性。建議提供多系統的支持，以便使軟件面對更廣泛的用戶群。

ForeFlight對加強飛行安全具有一定的促進作用，但是數據僅供參考，飛行數據還是應該以機載儀表設備為主要參考。

4　結論

ForeFlight軟件界面人性化，操作容易，直觀易懂，使用方便。用戶使用之前可以連接網絡下載航路飛行所需的航圖、機場圖、天氣等數據信息，在無網絡的情況下可以使用離線導航數據來進行導航。ForeFlight不僅簡化了飛行計劃中的復雜的計算，使飛行計劃制定變得簡單易行，而且可以輔助飛行員進行氣象條件的觀測、目的地機場和備降機場的狀況分析，在飛行中尤其是飛行訓練中具有非常大的實用價值。

參考文獻：

[1]任娜.G1000航電系統故障診斷技術研究[D].中國民用航空飛行學院,2011.

[2]周興仁.GARMIN G1000系統總線分析與數據轉換平臺研究[D].中國民用航空飛行學院,2011.

[3]郭明軍.“航旅縱橫”如何縱橫航旅App[J].中國電信業, 2014(2):157-158.

[4]StangerD.Fore Flight Mobile Helps in Planning for the Oldest Air Race[EB/OL].Houston,TX:PRWEB,[2014-6-3].http://www.prweb.com/releases/2014airraceclassicsponsor/foreflight/prweb11904629.htm

[5]盧強宗.航空氣象技術在空中交通管理中的應用[J].科技創新導報,2014(2):185-187.

[6]朱新宇,王有隆,胡焱.民航飛機電氣儀表及通信系統[M].成都:西南交通大學出版社,2006.7：165-:169

[7]周其煥.主飛行顯示器的演變和發展趨勢[J].中國民航飛行學院學報,2004(5):7-10.

[8]孟愛民.美國通用航空目視航圖[J].中國民航航空,2005 (3):59-61.

*基金項目：濱州學院“青年人才創新工程”科研基金（BZXYQNLG200810）。

中圖分類號：V324.2+4