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グラスコックピットとは、航空機や宇宙船で使用されるコックピットで、従来のアナログダイヤルやゲージの代わりに、 通常は大型のLCDスクリーンなどの電子式（デジタル）飛行計器ディスプレイが多数搭載されているものです。 [ 1 ]従来のコックピットは多数の機械式ゲージ（「蒸気ゲージ」と呼ばれる）を使用して情報を表示しますが、グラスコックピットは、必要に応じて飛行情報を表示するように調整できる、飛行管理システムによって駆動される複数の多機能ディスプレイとプライマリーフライトディスプレイを使用します。これにより、航空機の操作とナビゲーションが簡素化され、パイロットは最も重要な情報だけに集中できます。また、通常は航空機関士が不要になるためコスト削減につながることから、航空会社にも人気があります。近年では、この技術は小型航空機にも広く利用されるようになりました。
航空機のディスプレイが近代化するにつれ、それらに情報を供給するセンサーも近代化されてきた。従来のジャイロスコープ式飛行計器は、電子式の姿勢方位基準システム（AHRS）や航空データコンピュータ（ADC）に置き換えられ、信頼性の向上、コスト削減、メンテナンスコストの低減を実現している。GPS受信機は通常、グラスコックピットに統合されている。
マクドネル・ダグラスMD-80、ボーイング737クラシック、ATR 42、ATR 72 、エアバスA300-600、A310に搭載されていた初期のグラスコックピットは、姿勢と航法情報のみを表示する電子飛行計器システム（EFIS）を使用し、対気速度、高度、垂直速度、エンジン性能については従来の機械式計器が残されていました。ボーイング757と767-200/-300では、エンジン性能を監視するための電子エンジン表示・乗員警報システム（EICAS）が導入され、対気速度、高度、垂直速度については機械式計器が残されました。
ボーイング737NG、747-400、767-400、777、エアバスA320 、後期のエアバス機、イリューシンIl-96、ツポレフTu-204に搭載された後期のグラスコックピットは、以前の世代の航空機にあった機械式計器や警告灯を完全に置き換えました。20世紀後半のグラスコックピット搭載機は、EFISディスプレイが故障した場合に備えてアナログ高度計、姿勢計、対気速度計を予備計器として残していましたが、より近代的な航空機では、統合予備計器システムなどのデジタル予備計器もますます使用されるようになっています。
グラスコックピットは1960年代後半から1970年代初頭にかけて軍用機で誕生しました。初期の例としては、F-111DのマークIIアビオニクス（1967年に初めて発注され、1970年から1973年にかけて納入された）があり、多機能ディスプレイが特徴でした。
1970年代以前は、航空輸送業務は電子式フライトディスプレイのような高度な機器を必要とするほど高度なものではないと考えられていた。また、当時のコンピュータ技術は、軽量かつ高性能な電子機器が利用できるレベルには達していなかった。しかし、輸送機の複雑化、デジタルシステムの登場、そして空港周辺の航空交通量の急増が、こうした状況を変え始めた。
ボーイング2707は、グラスコックピットを採用した初期の商用航空機の一つでした。コックピットの計器類はほとんどがアナログ式でしたが、姿勢指示器と水平状況指示器（HSI）にはブラウン管（CRT）ディスプレイが使用される予定でした。しかし、技術的な困難が克服できず、最終的には米国政府による資金提供が打ち切られたため、2707は1971年に開発中止となりました。
1970年代半ばの平均的な輸送機には100を超えるコックピット計器と制御装置があり、主要な飛行計器はすでに指示器、クロスバー、シンボルでいっぱいになっており、コックピット要素の増加はコックピットのスペースとパイロットの注意を奪い合っていました。[ 3 ]その結果、NASAは航空機のシステムと飛行の生データを統合して飛行状況を容易に理解できる画像に処理できるディスプレイの研究を行い、完全なグラスコックピットシステムを実証する一連の飛行でその研究は完了しました。
NASA主導のグラスコックピット開発の成功は、電子飛行ディスプレイの全面的な普及に反映されている。パイロットが航空機の周囲環境に対する位置関係（すなわち「状況認識」）をより深く理解できるようになったことで、飛行の安全性と効率性が向上した。
1990年代末までに、液晶ディスプレイ（LCD）パネルは、その効率性、信頼性、視認性の高さから、航空機メーカーの間でますます好まれるようになった。初期のLCDパネルは、視野角によっては視認性が悪く、応答時間も遅かったため、航空機には不向きだった。ボーイング737ネクストジェネレーション、777、717、747-400ER、747-8F、767-400ER、747-8、787、エアバスA320ファミリー（後期型）、A330 （後期型）、A340-500/600、A340-300 （後期型）、 A380 、A350などの現代の航空機には、 LCDユニットで構成されたグラスコックピットが搭載されている。[ 4 ]
グラスコックピットは、旅客機、ビジネスジェット、軍用機の標準装備となった。NASAのスペースシャトル軌道船アトランティス、コロンビア、ディスカバリー、エンデバー、そして2002年に初めて打ち上げられたロシアのソユーズTMA型宇宙船にも搭載された。世紀末には、グラスコックピットは一般航空機にも登場し始めた。2003年には、シーラス・デザインのSR20とSR22がグラスコックピットを搭載した最初の軽飛行機となり、シーラスの全航空機に標準装備となった。2005年までには、パイパー・チェロキーやセスナ172のような基本練習機でさえ、オプションとしてグラスコックピットが出荷されるようになり（ほぼすべての顧客が選択した）、ダイヤモンドDA42のような多くの最新型汎用機にも搭載された。ロッキード・マーティンF-35ライトニングIIは、航空機のコックピットにあるスイッチやトグルスイッチのほとんどを置き換える「パノラマコックピットディスプレイ」タッチスクリーンを搭載している。民間航空機のシーラス・ビジョンSF50も同様のシステムを備えており、同社はこれを「パースペクティブタッチ」グラスコックピットと呼んでいる。
従来のグラスコックピットの時代とは異なり、デザイナーが従来の電気機械式計器の外観と操作感を陰極線管に単にコピーしただけだったのに対し、新しいディスプレイは真の意味での変革を象徴している。それらは他のコンピューターと非常によく似た外観と動作をし、ポイントアンドクリックデバイスで操作できるウィンドウとデータを備えている。さらに、地形図、進入図、気象情報、垂直表示、3Dナビゲーション画像なども追加されている。
改良されたコンセプトにより、航空機メーカーは従来よりも高度なコックピットカスタマイズが可能になった。関係するすべてのメーカーは、コンピューターのような環境でパイロットの入力デバイスとしてトラックボール、サムパッド、ジョイスティックを使用するなど、何らかの方法でカスタマイズを行っている。航空機メーカーが提供する多くの改良は、状況認識能力を向上させ、ヒューマンマシンインターフェースをカスタマイズすることで安全性を高める。
最新のグラスコックピットには、合成視覚システム（SVS）または拡張飛行視覚システム（EFVS）が搭載されている場合があります。合成視覚システムは、航空機の航法システムから収集された姿勢および位置情報と、地形や地球物理学的特徴のデータベースに基づいて、外界のリアルな3D画像を表示します（フライトシミュレーターに似ています）。拡張飛行視覚システムは、赤外線カメラなどの外部センサーからのリアルタイム情報を追加します。
エアバスA380やボーイング787といった新型旅客機、そしてボンバルディア・グローバル・エクスプレスやリアジェットといったプライベートジェットはすべてグラスコックピットを採用している。
現代の多くの一般航空機（GA機）にはグラスコックピットが搭載されています。ガーミンG1000などのシステムは、クラシックなセスナ172やより近代的なシーラスSR22など、多くの新型GA機に搭載されています。また、多くの小型航空機は、製造後にアナログ計器を交換する改造も可能です。
グラスコックピットは、ダッソー・ファルコン、レイセオン・ホーカー、ボンバルディア・チャレンジャー、セスナ・サイテーション、ガルフストリーム、キングエア、リアジェット、アストラなど、旧型のプライベートジェットやターボプロップ機への後付け改造としても人気があります。航空サービス会社は、これらの航空機の所有者のニーズに対応するため、機器メーカーと緊密に連携しています。
今日では、スマートフォンやタブレットはアプリを使って複雑な機器を遠隔操作しており、例えばWi-Fi無線インターフェースを介して操作することで、「グラスコックピット」の概念が消費者向け機器にも応用できることを示している。その応用例としては、ディスプレイとタッチスクリーンを用いて計器表示に「グラスコックピット」のあらゆる要素を取り入れ、フライ・バイ・ワイヤ方式で機体制御を行う玩具レベルの無人航空機などが挙げられる。
グラスコックピットのアイデアは、NASAがスペースシャトルの電気機械式飛行計器のほとんどをグラスコックピットの部品に置き換えると発表した1980年代の『アビエーション・ウィーク』や『スペース・テクノロジー』などの業界誌で話題になった。記事では、グラスコックピットの部品はスペースシャトルで使用されていた元の飛行計器やサポートシステムよりも数百ポンド軽いという利点があると述べられていた。スペースシャトル・アトランティスは、2000年のSTS-101の打ち上げでグラスコックピットに改修された最初のオービターとなった。コロンビアは2002年のSTS-109でグラスコックピットを搭載した2番目のオービターとなり、続いてディスカバリーが2005年のSTS-114で、エンデバーが2007年のSTS-118でグラスコックピットを搭載した。
NASAのオリオン宇宙船は、ボーイング787ドリームライナーから派生したグラスコックピットを使用する予定です。[ 5 ]
航空機の運航はグラスコックピットシステムに依存しているため、乗務員は故障に対処するための訓練を受けなければならない。エアバスA320ファミリーでは、複数のフライトディスプレイが失われた事例が50件発生している。[ 6 ]
2008年1月25日、ユナイテッド航空731便は深刻なグラスコックピットのブラックアウトに見舞われ、電子集中航空機モニター（ECAM）ディスプレイの半分と、すべての無線機、トランスポンダー、衝突回避システム（TCAS）、姿勢指示器が機能しなくなった。[ 7 ]パイロットは、良好な天候と昼間の状況下で無線連絡なしにニューアーク空港に着陸することができた。
エアバスはオプションの修正案を提示しており、米国国家運輸安全委員会（NTSB）はこれを米国連邦航空局（FAA）に義務化するよう提案しているが、FAAはまだこれを義務化していない。[ 8 ] NTSBの予備的なファクトシートが入手可能である。[ 9 ]停電の可能性を考慮して、グラスコックピット航空機には、人工水平儀、高度計、対気速度計（最低限）を含む統合スタンバイ計器システムも備わっている。これは主計器とは電子的に分離されており、バックアップバッテリーで数時間稼働することができる。
2010年、NTSBは8,000機の一般航空軽飛行機に関する調査結果を発表した。この調査では、グラスコックピットを搭載した航空機は全体的な事故率は低いものの、死亡事故に巻き込まれる可能性も高いことが判明した。[ 9 ] NTSB議長はこの調査結果を受けて次のように述べた。[ 10 ]
グラスコックピットを搭載した軽飛行機の事故率を低減するための重要な要素の一つが訓練であることは明らかであり、この研究は、これらの複雑なシステムにおける適切な訓練が生死に関わるほど重要であることを明確に示しています。グラスコックピットを搭載した飛行機が一般航空業界にもたらす技術革新と飛行管理ツールは、死亡事故の数を減らすはずですが、残念ながら、そのようなことは起きていません。
1970年代以前は、航空輸送業務は電子飛行計器のような高度な機器を必要とするほど要求が厳しいとは考えられていなかった。しかし、輸送機の複雑化、デジタルシステムの出現、空港周辺の航空交通の混雑の増加により、状況は変わり始めた。彼女は、1970年代半ばの平均的な輸送機には100を超えるコックピット計器と制御装置があり、主要な飛行計器はすでに指示器、クロスバー、シンボルでいっぱいだったと付け加えた。言い換えれば、コックピット要素の増加がコックピットのスペースとパイロットの注意を奪い合っていた。
エアバスによると、2007年5月時点で、ユナイテッド航空731便や英国の事例と同様の事象が49件発生しており、電気バスの故障により飛行計器や各種航空機システムが失われた。
