适航技术

适航技术（精选7篇）

适航技术 篇1

摘要：针对新设立的航空器适航技术专业方向全日制专业型硕士研究生培养经验和培养模式方面的不足, 探索具有适航特色的全日制专业硕士培养机制。首先介绍了航空器适航技术专业方向全日制专业型硕士研究生培养的目的、重要意义;接着对其特点进行分析;最后结合北京航空航天大学在该方向培养体系构建和运行的初步探索经验, 总结了可能适合于航空器适航技术全日制专业硕士研究生的培养模式, 希望通过实践能为国内航空器适航技术领域输送高质量的专业人才。

关键词：航空器适航技术,全日制专业硕士,培养模式

一、引言

适航技术是保证民用航空器飞行安全和公共安全的技术手段。随着我国航空运输业的快速发展, 民用航空器研制和使用活动的日趋活跃, 大型飞机重大专项的启动以及人们对低空空域开放和通用航空器关注热度的迅速提升, 国内对航空器适航相关技术的研究需求和人才需求日趋强烈。适航技术与管理在美国已有60多年历史, 在我国却刚刚起步, 科研水平和人才储备与需求不相适应。以美国为例, 其从事适航审定的专业人员就有8000名多, 而在我国不足200人, 人才缺口相当大[1]。鉴于对适航技术人才的迫切需求, 近年来国内高校在硕士研究生培养中设立了航空器适航技术专业/方向, 探索该领域高级技术人才的培养模式。从事航空器适航技术与管理相关的人才是既具备扎实的理论基础又具有较强实践经验的专门人才, 而全日制专业硕士学位研究生的定位非常符合该专业方向的人才培养思路。因此以北京航空航天大学、南京航空航天大学、中国民航大学、西北工业大学为代表的国内航空类高等院校开始尝试设置该领域本科生专业, 储备相关人才, 而北京航空航天大学则开始探索该领域全日制专业学位硕士研究生的培养体系。我们的目标就是从全日制专业硕士研究生培养的理念和模式入手, 对培养机制进行深入研究和研讨, 不断改进培养模式和课程设置, 完善培养体系, 最终培养出符合国内行业需求的硕士研究生, 使其成为航空器适航技术领域的领导和领军人才, 为我国通用航空的发展、大型飞机的研制、审定和运营输送人才。本文将就全日制专业学位硕士培养机制方面的研究、探索经验进行总结。

二、意义与现状

纵观欧美发达国家在航空器适航技术领域的发展, 我们看到, 美国航空器适航技术与管理教育已有70多年历史, 其他西欧不少国家在适航教育上也都有数十年发展。欧美人才培养的突出特点是具有健全的培养体系和丰富的培养资源, 人才培养多层次、多模式, 而且重视航空器安全运用与航空科学/技术的交叉。以美国Embry Riddle Aeronautical University (ERAU) 、Wichita State University (WSU) 等大学为例, 一般以航空安全、航空工程、航空科学等课程为基础, 开设适航系列相关专业课程, 如飞行安全、航空法规、试飞技术、载荷分析、复合材料结构等, 重点突出航空安全理论和航空技术基础;在欧洲, 以法国GEA、英国Cranfield University等为代表, 它们的培养模式是以分模块课程培训为主, 多侧重于短期培训, 这对于适航领域人才储备雄厚的发达国家是非常适合的。我国适航技术研究和人才培养体系建立起步较晚, 目前专业人才匮乏, 短期培训难以解决技术薄弱、人才不足的难题, 因此可摸索通过全日制专业硕士研究生的培养来逐步解决上述难题, 其培养模式必须符合中国国情, 才能满足航空器适航领域对人才的需求。

开展航空器适航技术领域研究生教育在国内尚处于起步阶段, 我校在航空器适航技术专业硕士研究生培养和教育方面走在了前面, 率先从培养理念和培养模式构建等方面进行探索, 其他院目前也已开始起步。总的来看, 必须更加深入研究和探索适合行业需求和国情的航空器适航技术专业硕士研究生培养机制, 建立更加完善的课程体系和培养体系, 才能为业界输送更多的领军和领导人才。专业学位是具有职业背景的学位, 是我国研究生教育的一种形式, 分为在职攻读和全日制攻读两类。专业学位其目的是培养具有扎实理论基础, 并适应行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才。我国从1996年开始在职工程硕士研究生的培养, 取得了较大的成绩。而全日制专业硕士研究生的培养则是从2009年开始的, 可以说相关的教学体系, 教学模式和实践模式还有待进一步探索和完善。虽然《专业学位设置审批暂行办法》中说明专业学位与科学学位作为两种不同的学位类型, 只有培养规格的侧重而无层次的高低, 其主要是由于我国社会经济发展方式转变对各类高层次应用型人才的迫切需要[2]。

鉴于全日制专业硕士研究生的生源主要是来自于应届本科毕业生, 与之前在职或半脱产的专业硕士拥有工作经验的情况有所不同。因此, 在培养模式上应与以往的专业硕士区别对待。相比其他传统专业还可以借鉴同专业在职工程硕士研究生的培养经验, 尚处探索阶段的航空器适航技术专业在全日制专业硕士研究生培养体系构建方面还有诸多迷茫之处。

三、培养特点

1. 生源变化。

与以往专业硕士相比, 全日制专业学位硕士研究生的生源发生了本质的变化。随之发生改变的将是培养模式。以往招收的专业硕士研究生都有一定工作经验, 而全日制专业研究生主要是应届本科毕业生。以往的专业硕士学习的目的是为了更好地工作和发展, 对学习的评价着眼于专业学位学习是否促进了他们的工作;而以应届本科生为主的全日制专业学位研究生由于毕业后还要去找工作, 因此对他们而言更在意所学能否给他们的择业带来更多便利。并且他们不明确今后工作岗位的知识需求, 在学习的过程中对知识的迁移能力也有一定的局限性。因此, 以往专业型硕士的培养模式不完全适用于全日制专业硕士的培养。

2. 培养目标有差异。

由于学术型硕士与专业型硕士研究生择业范畴有所不同, 所以这两类研究生培养目标存在一定的差异, 主要表现在以下几个方面[3]: (1) 学术水平方面的要求不同。虽然对两者在专业理论知识的掌握方面要求同等的学术水平, 但是学术型硕士研究生的培养是从强调知识探究和创新的角度出发, 研究事物发展的客观规律, 创造学术价值并奠定继续从事科学研究基础;而专业型硕士研究生更强调学术价值转变为生产价值和社会价值, 注重培养知识的理解和应用能力。 (2) 应用能力方面的要求不同。学术型硕士研究生教育强调培养研究型科研后备人才, 主要从事理论研究, 成果侧重体现学术价值, 强调运用所学理论进行基础研究和知识创新的能力;而专业型硕士研究生主要培养社会特定职业的高层次技术与管理人才, 强调运用所学知识和所备技能, 进行技术创新、技术开发的能力。 (3) 综合素质方面的要求不同。学术型研究生要培养科学研究的专业精神, 养成实事求是, 开拓创新, 严谨缜密的科学家精神;而专业型硕士研究生需要以实际应用为导向, 通过深入学习专业理论和专业技能知识, 培养实干家所具有的高水平的专业技能, 要求在今后的岗位上能发挥先进、专业的职业精神, 发扬良好的职业道德和奉献精神。

交通运输工程学科航空器适航技术方向以安全性理论为主要理论基础, 以航空器安全性为目标, 以航空技术为引导, 与工程力学、动力机械工程、自动控制、航空宇航科学等学科相互交融, 密切相关, 其已发展成严密的体系, 成为航空器研制和质量保证系统的一个重要部分。全日制专业学位硕士研究生教育与学术型硕士研究生的培养有所不同, 其具有更明确的应用行业和对象, 更具有工程性, 除需要掌握航空器适航技术领域的基础理论和专业知识外, 更注重掌握解决工程问题的先进技术方法和现代技术手段, 使学生具有创新意识和独立担负工程技术或工程管理工作的能力。该专业主要面向航空器设计技术体系、验证技术体系和审定技术体系的应用, 直接为大型民用飞机、通用航空器设计等领域输送技术工程师。因此, 学术型硕士的培养体系不能直接应用于全日制专业硕士。

3. 需求决定特点。

适航是航空器能在预期环境中安全飞行的固有品质, 适航要求已经渗透到从航空器概念设计到飞行退役的全寿命过程的各个环节。适航技术研究包含适航设计技术、适航验证技术、适航审定技术, 其综合表现为适航管理, 并形成整套的强制执行的适航要求。因此, 适航技术专业人才的培养, 特别是全日制专业硕士的培养必须具有鲜明的适航特色, 具体总结下来, 有以下四个方面: (1) 注重基础, 面向应用。即面向学术前沿, 又有很强的应用目的, 全日制专业硕士不但要培养厚实的工科理论基础, 而且还要与适航技术发展紧密结合。 (2) 学科交叉, 突出特色。适航是一项复杂系统工程, 涉及多个学科, 需要交通运输工程、航空宇航科学技术、系统科学等相互融合, 全日制专业硕士的培养要多学科交叉综合培养。 (3) 面向国际化:适航本身就是一个国际化特色鲜明的复杂活动, 往往涉及国内外的局方、工业方及运营公司、高校等, 因此, 全日制专业硕士的培养要面向国际化。 (4) 搭建平台, 注重实践。适航技术有很强的应用目的, 全日制专业硕士的培养需要配套建设适航技术试验平台, 建立通畅的实践实习渠道。

四、培养模式探索

1. 体系形成。

航空器适航技术专业方向的全日制专业硕士研究招生处于起步阶段。由于学科本身不够成熟, 师资也较为缺乏, 学生来自不同学科和专业, 给课程设置和教学带来一定难度。特别是课程体系的确定, 需要根据行业需求、学校实际和专业人才培养特点, 不断探索、交流和实践。北航交通学院航空器适航技术专业方向在课程体系的建设上, 首先广泛调研国内外适航教育培养模式并进行分析总结, 与本专业现有学术型硕士研究生培养体系进行对比分析, 获得了真实、全面的第一手资料;其次, 广泛调研国内局方、工业方、民航运营单位等对适航专业硕士研究生的需求, 通过提炼和总结, 融入到培养机制建设和实践教育建设中;再次, 广泛调研航空器适航技术专业的本科高年级学生和相关高校教师, 获得他们对专业硕士研究生的意见、建议和期望, 使该专业的培养方案和机制更有吸引力和实用性。

2. 实践教学环节。

专业型硕士研究生的培养是通过“较深入的专业理论知识学习和专业技能训练”来实现的。鉴于航空器适航技术专业方向硕士研究生来自多个学科, 专业背景相对分散, 研究生培养阶段需要深化专业理论知识学习。专业理论知识学习一般通过两种途径:一是通过课堂教学进行专业理论学习的深化;二是通过与实践结合促进理论知识的掌握, 即通过更高层次的实践教学活动促进理论学习。至于专业技能的培养, 更离不开实践教学活动, 因此, 高层次的实践教学是专业硕士培养中非常重要的方面, 强调通过实践教学培养运用知识的能力是全日制专业硕士培养的主要特点。在完善适航专业硕士实践性教学环节方面, 与业内单位、专家合作, 采用专家报告、现场参观、定点实践实习等方式形成开展合作实践教学的体系。

3. 国际化办学。

航空器适航审定是一项国际化特色鲜明的复杂活动, 往往涉及国内外的局方、工业方及运营公司、高校等, 因此, 要求适航专业的人才具有国际化教育背景为佳。在国外, 美国和欧洲是航空技术发达国家和地区, 在专业人才培养方面, 局方与航空类高等院校、航空研究所、航空工业界等建立协作关系, 在课程设置、管理理念和资源整合利用与开放合作等方面形成了一套完善的体系。

随着我国在科技领域的迅速发展以及国际地位的提升, 与发达国家在先进技术方面的交流与对话已是常态。通过与发达国家在适航人才培养方面的合作, 可以学习到国外先进、成熟、完善的培养方案、管理理念, 提高国内大学的适航教育水平。学生可以通过接受国外局方、高校、工业方及运营单位等适航专家的培训, 并广泛交流, 能够了解国外适航技术的发展, 学习先进的适航性设计、验证和审定技术及理念, 拓宽视野, 提高专业技能。北航航空器适航技术专业方向依托国家航空科学与技术实验室 (筹) 下设的适航技术研究中心开展国内外交流和合作, 组织了与美国麻省理工大学、普渡大学、乔治亚理工大学, 英国克兰菲尔德大学、巴斯大学、剑桥大学, 法国航空大学集团, EASA、欧洲试飞安全协会等实体广泛的交流和合作, 并聘请国内外专家讲学、充实适航性设计、验证技术等方面的案例。2009年、2011年与民航局适航司共同发起组织了第一届和第二届航空器适航技术与管理国际会议, 积累了良好的航空器适航技术领域的师资、建设了相关实验设施并增加了师资队伍的经验。

4. 管理和考核。

针对全日制专业硕士研究生的特殊性, 研究并把握教育规律, 更新培养理念, 改革培养管理模式, 确保全日制专业硕士研究生培养质量的提高。在学生管理工作方面, 建设以研究课题为中心的精细培养机制, 激发起研究生参与课题实践的潜能, 锻炼科研思维, 提高实践能力和操作能力;加快建立并且完善符合全日制专业硕士研究生教育特点的考核、奖励和资助制度。将全日制专业型硕士研究生和全日制学术型硕士研究生同等对待, 加大校企全程合作的实施力度。在教师管理工作方面, 着重建设一支具有合理知识结构和丰富实践经验的导师队伍, 从而形成适应专业学位教育的“双师型”师资队伍。加强对骨干教师特别是年轻教师的培养, 加大培训力度, 选派教师到相关职业部门挂职锻炼, 以获取实际工作经验;聘请局方、工业方等单位具有高级专业技术职务的专家担任兼职指导教师, 这样充分利用校内校外资源, 同时发挥二者的优势, 对培养高质量的专业硕士研究生起到事倍功半的效果。

五、不足与展望

虽然我们在国内航空器适航技术专业方向全日制专业硕士的培养有了一定的探索, 并取得了业界的初步认同, 但还将有一个较长的发展过程, 还有诸多不足之处。

1. 师资力量薄弱。全日制专业型硕士研究生的培养需要工程经验丰富的教师队伍, 适航技术在国内作为一个新兴专业, 目前从事研究生培养工作的教师大多是从其他传统学科转入的, 他们理论基础扎实, 而工程经验相对欠缺。因此需要对教师队伍进行合理升级与再造。可以通过寻求国内与业界合作、国际化交流等方式引入工业方、外方有经验的专家充实教师队伍;输送青年教师参加相关的适航会议和培训课程, 提高适航技术和工程经验。

2. 全日制专业硕士的培养需要大量的实践课程, 然而新专业相关的实践设备和条件尚不足。

3. 生源质量偏低。全日制专业型硕士往往被认为是在职硕士, 无论学校的师生, 还是工业界对全日制专业型硕士研究生的认识有偏差, 引起学生报考的积极性不高。因此, 无论是高校、教育界还是工业部门在社会上要加强宣传与引导。

六、结语

本文介绍了航空器适航技术专业方向全日制专业型硕士研究生的培养体系建设、实践教学合作机制以及国际化教学模式的探索和研究经验, 阐述了交通运输工程学科航空器适航技术方向全日制专业学位硕士研究生培养机制的形成理念, 以及具有鲜明特色的创新型研究生培养理念、培养计划、培养体系和实践教学实施方案, 对于国内航空领域高质量航空器适航技术专业人才的培养具有借鉴意义。

参考文献

[1]http://www.jobinhe.net/news/yaowen/65955.html

[2]陈细, 竹颜璐.全日制专业硕士研究生学习与科研能力现状分析与对策[J].教育与职业, 2012, (8) :170-172.

[3]符建云.全日制专业硕士研究生实践教学改革的探讨[J].教育教学论坛, 2011, (23) :11-12.

适航技术 篇2

中国民用航空规章25部的1529条款、附录H和咨询通告AC-91-11要求的、飞机保持适航性必不可少的资料统称为持续适航文件。中国民用航空局航空器适航司规定, “凡在中华人民共和国登记注册和由中华人民共和国境内的单位设计制造或与其他国家和地区联合设计和制造的运输类飞机, 其型号合格证持有人应向中国民用航空局申报批准 (认可) , 并向该型飞机的使用人提供持续适航文件”。

2 适航规章要求

25.1529条规定:“申请人必须根据本部附录H编制适航当局可接受的持续适航文件。如果有计划保证在交付第一架飞机之前或者在颁发标准适航证之前完成这些文件, 则这些文件在型号合格审定时是不完备的。”

附录H具体明确了持续适航文件的内容、编制要求及技术要求。

3 适航要求解析

3.1 基本要求

1) 持续适航文件作为型号合格审定要求的一部分, 应在此阶段进行编写和审查工作。

2) 在飞机交付或者首次颁发标准适航证之前, 持续适航文件应当获得局方的批准或认可。如果有计划保证在交付第一架飞机之前或者在颁发标准适航证之前完成这些文件, 则这些文件在型号合格审定时可以是不完备的。

3) 飞机交付或者首次颁发标准适航证时向此型号飞机所有人或运行人提供持续适航文件。

3.2 持续适航文件的分类

1) 根据适航条款的规定以及手册的实际用途, 运输类飞机持续适航文件可分为维修类要求以及维修程序。

2) 持续适航文件中的每一类文件以多本手册的形式编制, 下述手册或内容需要局方批准:

(1) 维修要求类文件:适航性限制项目, 审定维修要求、EWIS手册等;

(2) 维修程序类文件:维修类手册、结构修理类手册、故障检查类手册;

(3) 系统描述类文件:系统说明文件、工具和设备说明文件;

(4) 总体性能类文件:重量平衡类手册;

(5) 其他。

3.3 其他要求

a) 每本手册都有便于使用者查阅、修订控制和了解其修订历史的手册控制部分, 其正文部分的编排和格式按照S1000D或ATA2200标准编写。

b) 规章明确了手册必须使用中文, 不过根据审查经验, 对于某项特殊的持续适航文件可用英文, 但需征求局方意见并获同意, 其准确性审核责任由申请方承担。

c) 各手册之间相互引用、引用国家或者行业标准、引用发动机、机载设备制造厂家单独编制的文件时, 必须保证内容的连贯性和协调一致, 并避免造成不便于使用的连续或者多层次引用。

4 规章符合性说明

根据CCAR25.1529条款及附录H, 根据以上所述条款要求, 可知25.1529条作为总则, 将持续适航文件的对应要求到了H分部的各个子条款中, 满足各子条款符合性说明文件, 即可满足1529条。CCAR25附录H其符合性说明文件类型分解如下:

a) H25.1所述为持续适航文件的范围及分发更改管理要求, 需要申请人明确型号飞机持续适航文件清单以及文件的分发管理规定;

b) H25.2所述为持续适航文件的编制要求及形式, 上述已说明国际上按ATA2200规范要求进行编制;

c) H25.3 (a) 为飞机维护手册或条款, H25.3 (a) (1) - (4) 分别对应维修类文件 (系统描述部分) , 发动机相关说明文件及维修类文件 (维修实施和程序部分) ;

d) H25.3 (b) 规定了维护说明书的要求, H25.3 (b) (1) - (4) 分别对应维修类文件 (维修实施与程序) , 系统说明文件及性能方面的重量平衡手册;

e) H25.3 (c) - (f) 主要说明了检查和修理的要求, 分别对应为维修类文件 (维修实施与程序) 、维修检查类文件、结构修理类文件;

f) H25.3 (g) 主要对应工具和设备说明文件。

5 总结

25.1529条所要求的符合性说明文件在25部所有条款的符合性说明文件中不算复杂, 但需要25部其他相关条款的技术支持及技术支持, 故进一步解析还有很多内容和技术要求值得研究, 既是型号飞机取证的最后关键一步, 也是为交付用户后利于飞机使用的关键要求。

参考文献

[1]CCAR-25-R4.运输类飞机适航标准[S].

[2]AP21-AA-2011-03-R4.航空器型号合格审定程序[S].

[3]AC-91-11.航空器的持续适航文件[Z].

民用飞机机载软件适航方法的研究 篇3

根据某型号飞机机载软件的研制情况, 目前主机单位在承担飞机总体研制任务后, 由于研制负担重, 型号任务急, 机载软件大都采用外包形式进行研制。这种外包形式在为主机分担一定研制任务的同时, 也给主机带来了一个很大的隐患, 外包形式可能将导致主机单位对机载软件研制过程失控。如果机载软件研制过程不符合适航要求, 这将严重影响飞机适航进程。

为了解决这种隐患, 保证机载软件研制生命周期各阶段的可控性, 本文提供了一种可操作的机载软件管理方法, 可用于民用飞机机载软件在整个研制生命周期内质量的管理和控制。

2 机载软件研制过程中职责划分

2.1 主机单位职责

机载软件若采用随机适航, 主机在适航过程中承担着适航申请人的角色, 主机单位必须对适航负责, 而机载软件的设计工作由供应商负责。因此在机载软件的适航过程中, 主机单位不仅应做好与适航当局的联络工作, 同时还应管理好供应商在机载软件研制过程中对适航要求的符合性。

2.2 供应商职责

供应商是机载软件的研制单位。在机载软件的研制过程中, 供应商应配合主机的管理要求, 保证软件研制过程符合适航要求。

3 机载软件研制过程及其审查流程

不要使用空格、制表符设置段落缩进, 不要通过连续的回车符 (换行符) 调整段间距。

3.1 机载软件研制过程

现阶段民用飞机机载软件适航要求符合DO-178B, 根据DO-178B的要求, 机载软件研制过程可划分为以下几个阶段:

(1) 软件计划过程;

(2) 软件开发过程;

(3) 软件合成过程。

软件开发过程被进一步细分为软件需求过程、软件设计过程、软件编码过程和软件综合过程, 他们构成了软件产品开发的主线。而软件合成过程被细化分为软件验证过程、软件配置管理过程、软件质量保障过程和软件合格审定过程。其中软件验证过程构成了软件审查的主线。

3.2 机载软件的审查流程

软件生命周期及其审查流程如下图1:

4 主机单位软件适航管控流程

结合飞机机载软件研制过程, 主机单位在软件适航管控流程主要分为几点。

4.1 与适航沟通

在软件合格审定过程中, 软件合格审定计划是与适航当局沟通的基础。软件合格审定计划由供应商在软件计划过程编制。

如产品采用随机适航, 则主机单位将软件合格审定计划提交适航当局批准。

适航当局批准软件合格审定计划后, 就依据软件合格审定计划审查项目的全部生存周期过程和资料。软件合格审定计划的制定的合适与否直接影响到软件项目的开发成败及适航过程的成败, 主机单位应及早与认证机构沟通并得到认可。

4.2 对供应商管控

由于主机单位并未实时参与到供应商的软件研制过程中, 所以在软件生命周期中, 主机单位需对供应商进行合理的管控, 才能保证软件质量。而软件适航的信誉主要来自于三点:验证人员的验证工作、软件阶段的评审和局方人员的审定。

因此, 主机单位要求供应商在软件生命周期过程中必须最少进行四次评审:计划评审、开发评审、验证评审和完结评审。

评审应邀请主机单位软件设计部门、软件质量保证部门、软件配置管理部门、软件文档控制部门参与, 该评审可与系统详细设计评审同时进行。

被评审的文件应在评审会议前一周由供应商软件/系统设计负责人发给参加评审会议的相关人员, 以便评审人员有足够的时间阅读并记录所发现的问题。

评审会议结束时, 评审数据应经主机单位总师系统签字批准。

评审意见应形成评审报告和评审问题清单, 并将评审报告及问题清单与评审文件一起归档。以保证软件生命周期数据的可追踪性和完整性。同时, 主机单位可适当参与监督供应商软件验证工作。

4.2.1 软件计划评审 (SOI#1)

当最早的计划过程已结束, 所有计划和标准已形成, 供应商应组织进行计划阶段评审。评审文档清单如下表1:

软件计划和标准内部审核应达到如下目标:

(1) 确定计划和标准能协调一致的应用;

(2) 确定计划和标准满足了DO-178B中附表A-1 (所有目标) 、附表A-8 (目标1-4) 、附表A-9 (目标1) 、附表A-10 (目标1-2) ;

(3) 计划和标准满足软件设计保证等级。

4.2.2 软件开发评审 (SOI#2)

当软件开发数据 (如需求、设计、大部分代码) 已完成, 应进行开发阶段评审。评审文档清单如下表2:

软件开发过程内部审核应达到如下目标:

(1) 软件开发过程应符合已批准的开发计划和标准;

(2) 确定开发过程满足了DO-178B中附表A-2 (目标1-6) 、附表A-3 (所有目标) 、附表A-4 (所有目标) 、附表A-5 (目标1-6) 、附表A-8 (目标1-4) 、附表A-9 (目标1-2) 、A-10 (目标1-2) 。

4.2.3 软件验证评审 (SOI#3)

当软件验证过程已完成且验证数据已形成, 应进行软件验证过程评审。评审文档清单如下表3:

软件验证过程工程评审结果需满足如下目标:

(1) 评估软件验证过程对已批准的计划和标准的执行程度;

(2) 确定软件验证过程满足了DO-178B中附表A-5 (目标7) 、附表A-6 (所有目标) 、附表A-7 (所有目标) 、附表A-8 (所有目标) 、附表A-9 (目标1-2) 、A-10 (所有目标) 。

4.2.4 软件完结评审 (SOI#4)

软件计划、开发和验证过程都已完成后, 软件需进行完结评审。评审文档清单如下表4:

评审应达到如下目标:

(1) 确定软件产品符合DO-178B中相应设计保证等级的目标;

(2) 确保所有软件计划、开发、验证活动已完成;

(3) 确保生成的软件产品和已批准的文档相一致。

软件完结评审通过后, 软件的符合性评审完成、软件可用于正式的系统合格审定批准。

4.3 软件适航过程提交

如产品采用随机适航方式, 主机单位在以上每一次评审前将文件提交适航当局, 并邀请审定当局人员参加以上每一次评审, 按审定中心要求将评审文件提交给适航审定中心。

如产品独立适航, 供应商应在以上每一次评审前将文件提交适航当局, 并邀请审定当局人员参加以上每一次评审, 按审定中心要求将评审文件提交给适航审定中心。

5 总结

目前该办法已用于某型飞机机载软件管理。本办法实施简单, 工作量少, 工作周期短, 保证了主机单位对供应商机载软件研制过程的可控性, 也保证机载软件的适航符合性, 可用于现阶段多个民用飞机型号主机单位对供应商软件适航过程的管理。

参考文献

[1]RTC/DO-178B.SOFTWARE CONSIDERATIONS IN AIREBORNE SYSTEMS AND EOUIPMENT CERTIFICATION[S].AMERICAN:RTCA和EUROCAE DECEMBER1, 1992.

浅谈民用飞机旅客座椅的适航取证 篇4

旅客座椅是民用飞机必不可少且对客舱安全有直接影响的设备。早期, 各国局方采用的TSO-C39b和NAS809对民航座椅结构的极限静态载荷的要求是:向前9.0 g, 侧向3.0 g, 向上2.0 g和向下6.0 g。综合考虑重量、成本、载荷等要求后, 该时期的旅客座椅一般采用所谓硬结构的结构设计理念。即, 当座椅被加载到极限载荷时, 座椅的主结构基本无永久变形, 保持原来的状态。以上静态极限载荷, 最危险的加载方向即是向前和侧向。仅符合静强度要求的旅客座椅业内俗称“9 g座椅”或“静态座椅”。

为提高乘员在坠机时的生存率, FAA相继推出并贯彻实施了一系列民机旅客座椅的新要求。

符合动强度要求的旅客座椅, 业内俗称“16 g座椅”或“动态座椅”。

表1中FAA的一系列要求仅提高了对旅客座椅的强度要求 (由9 g静强度上升到16动强度) , 但并未提高对旅客座椅导轨的要求 (仍保持在9 g静强度的水平) , 这就意味着旅客座椅必须具备一定的能量吸收能力, 降低传递给导轨的能量, 避免对导轨产生破坏。

表2为旅客座椅新老TSO中静强度要求之对比;表3为旅客座椅动强度试验要求及判据。

2 旅客座椅的构成

旅客座椅主要由椅背、扶手、椅盆、餐桌板、椅腿组件、行李挡杆、液压锁、安全带等部件组成, 见图1。

近几年, 国外开始流行在旅客座椅上使用碳纤维以进行减重, 已经比较成熟的技术是使用碳纤维椅背结构和碳纤维椅盆, 单座重量可以比传统旅客座椅轻1~2 kg, 减重效果非常明显, 相关旅客座椅也已取得了TSOA, 并已装机使用, 但缺点是碳纤维部件的维护成本较高。

3 旅客座椅的适航批准方式

TSO项目的适航批准有两种方式: (1) 随航空器型号合格审定一起批准 (即“随机批准”) 。 (2) 取得技术标准规定项目批准书 (TSOA) 后再针对航空器型号取得装机批准。

随机批准由航空器制造人或航空器所有人/使用人主导, 在申请航空器型号合格证 (或补充型号合格证) 时将TSO设备与航空器一同向局方提出申请并最终获得批准。随机批准包括设计、生产和装机批准。经该方式批准的旅客座椅仅可用于该航空器上, 局限性较大。

取得TSOA对TSO设备而言最大的好处是表明产品已符合局方要求的最低性能标准, 大大提高市场对产品、厂家制造能力和质量管理体系的信任度, 并且设备制造人可以持TSOA对设备展开销售。但在装机前还需取得装机批准。

4 旅客座椅的主要适航要求及验证思路

符合适航要求, 是民机旅客座椅的首要要求, 表4列出了与民机旅客座椅相关的各类TSO及适航规章。

由于航空器适航审定及运营中, 存在TSO和适航规章多版本并行有效的情况, 因此表4中未列出其版本号。

旅客座椅的适航要求主要体现在动强度、头部损伤、腰椎载荷、股骨载荷、静强度、变形、阻燃等方面。

TSO是“最低性能标准”, 已覆盖了CCAR25对旅客座椅的适航要求中的一部分, 甚至可以说是大部分。未被包含的要求主要是关于旅客座椅的变形、与机体的连接强度等方面。在进行TSO验证时, 非常有必要充分考虑装机要求, 以降低日后的装机验证成本。

为提高可靠性、维修性, 飞机主机厂或航空公司通常还会提出自己的装机要求。这些要求集中体现在次结构强度要求、次结构使用寿命要求、特殊工具等方面。

4.1 旅客座椅的动强度要求

CCAR25.785和CCAR25.562条款提出了旅客座椅的动强度要求, 涉及到五项试验:

1) 16 g向前动态冲击试验。

2) 14 g向下动态冲击试验。

3) 最小排距排间HIC试验。

4) 最大排距排间HIC试验。

5) 头排座椅HIC试验。

其中, 头排座椅HIC试验可以通过设置较大的头排距来进行规避, 按照AC25.562-1B的要求, 经济舱座椅头排距为42 in, 公务舱座椅头排距为45 in的情况下, 不必进行头排座椅HIC试验。

某些机型的应急出口或应急门由于侵入客舱过多, 导致其后排乘客的头部存在与之撞击的可能, 在这种情况下, 还需要额外增加相应的HIC试验。

4.2 旅客座椅的静强度要求

CCAR25.785和CCAR25.561条款提出了旅客座椅静强度要求, 涉及到五项试验:

1) 向上加载静力试验。

2) 向前加载静力试验。

3) 侧向加载静力试验。

4) 向下加载静力试验。

5) 向后加载静力试验。

静力试验的载荷系数的选取极为关键, 不仅要考虑TSO和CCAR25.561条款的要求, 还要考虑目标机型的飞行和地面载荷包线。为了令座椅适用的目标机型更为广泛, 在TSO验证阶段就充分考虑各类机型的飞行和地面载荷包线是极为必要的。

4.3 旅客座椅的阻燃要求

旅客座椅需符合CCAR 25.853 (a) (c) 条款的要求。25.853 (a) 条款要求旅客座椅使用的材料必须满足CCAR25部附录F第Ⅰ部分规定的适用试验准则或其它经批准的等效试验方法。25.853 (c) 条款要求旅客座椅的椅垫必须满足本部附录F第Ⅱ部分的要求或其它等效要求。上述两项要求经常被分别简称为“材料阻燃”和“整体阻燃”。

4.4 旅客座椅的变形要求

旅客座椅的变形直接关系到应急撤离。申请人应当在旅客座椅的动/静强度试验中, 测量各方向的旅客座椅变形, 并进行比较, 确保各方向的最大变形符合AC25.562-1B的要求, 否则便视作影响应急撤离。

5 结语

本文总结了民机旅客座椅适航取证的相关经验与认知, 阐述了旅客座椅较为关键的适航要求及其验证思路。随着国产民机制造业的崛起, 国产民机旅客座椅也迎来了前所未有的大好机遇。希望本文阐述的民机旅客座椅适航取证方式、适航要求、验证思路对相关厂商有所帮助。

参考文献

[1]吕海霞.民机机载设备适航批准方式及其选择[J].航空标准化与质量, 2009 (3) :32-33.

[2]中国民用航空局.中国民用航空规章 (第25部) 运输类飞机适航标准 (CCAR-25) [S].2001.

适航技术 篇5

关键词：民用飞机,持续适航,不安全事件,风险评估

0引言

持续适航指飞机投入运行后,在其使用寿命内的任何时间都符合其型号审定的适航要求,并始终处于安全运行状态。持续适航阶段涵盖了飞机交付使用到退役、报废的整个使用寿命期[1]。

风险评估是针对事件的安全风险进行辨识、评估以及决定是否采取行动的过程。建立完善的持续适航风险评估体系不仅能减少事故发生、提高航空器的安全性和可靠性,而且可以通过不断修正设计缺陷来改进设计、积累经验,向新技术、新标准探索迈进,进而促进航空器设计、制造水平的整体提高,提升航空器的市场竞争力。

1持续适航事件风险评估研究现状

早在1970年,美国的航空器制造厂家就已经建立了专家队伍,对航空器运行过程中出现的故障、失效和缺陷对飞行安全的影响开展评估，并根据评估结果制定相应改进措施,提高飞机的安全性和可靠性。许多学者对民航风险评估进行了较为深入的研究[2],Lee通过整合模糊语言标度法、失效模式影响与危害度原理、切实可能低原则,提出评估民航安全风险因子的定量模型。Milan以航空安全记录为基础,分析了导致航空事故因素,提出基于时间的航空事故发生概率模型,量化航空事故风险。

国外先进航空器制造厂家例如波音、空客等航空制造厂商经过几十年多个型号研制,已经形成了较为完整的风险管理、分析、评估、试验的方法和手段,收集了大量的民用飞机在试验、运行过程中的使用数据和故障信息,能够有效地指导飞机设计、试验、运行阶段的风险评估工作。

我国民用航空企业起步较晚,目前研制的新舟60飞机、ARJ21飞机运营时间较短,干线客机C919尚未首飞,虽然在运行支持和持续适航方面开展了一系列的工作,但是尚未建立一种有效且实用的详细风险评估方法和流程。目前国内还没有专门开展针对民用运输航空器运行安全性评估方面的研究,因此,结合我国民用运输航空器的运行故障数据,开展中国民用运输航空器运行安全性评估方法研究,实现对运输航空器的运行安全风险监控,对保持并提高我国运输航空器机队的整体安全水平有着重要的意义。

2持续适航中事件

信息是指飞机在设计、制造、使用、维护过程中发生或发现的各类失效、故障、缺陷等,将其中在运营阶段影响或可能影响航空器安全运行的信息定义为运营事件,简称事件。事件来源主要包括四方面:设计制造机构、机务维修机构、运营机构和适航管理部门[3],信息流转如图1所示:

依据严重程度进行划分,事件可分为适航性事件、不安全状态事件和非不安全状态事件。根据事件原因不同,事件分为飞机系统事件，飞机结构事件,飞机动力装置事件,人为因素和其它事件。

3事件风险评估流程

在民机持续适航阶段,只有当飞机或零部件发生失效、故障或缺陷被观察到后才会成为事件。通过风险评估,对已发生的事件进行评估,分析事件发生的可能性及后果的严重性,判断事件对飞机造成的影响是否超出规定的适航风险水平,估计引发事件的危险源的失效率及其失效对系统或设备的影响,为制定风险缓解措施和改正措施提供决策支持。图2给出了持续适航阶段风险评估的基本流程,包括以下6个步骤:

3.1危险源辨识

危险源辨识是查找、识别和记录风险的过程。通过对事件进行分析,鉴定出事件的危险源、危险性质、存在状况以及触发因素等。主要包括:识别导致事件发生的原因、风险源、事件的信息和环境等,确定事件发生的基本过程。

风险识别采用的主要分析技术是根原因分析。通过根原因分析可以得出事件发生的根原因,并确定事故链,即事件如何从初始事件发展到最终事件。

3.2风险类型确定

风险类型确定是判断事件风险类型的过程。事件的风险类别主要包括与飞机系统有关的风险、与飞机结构强度有关的风险等[4]。当确定事件的风险类型后,通过组建相关的风险评估小组,对事件开展进一步的风险评估工作。

事件的风险类型主要分为以下五类:

1)通过CCAR 25.1309符合性验证工具进行分析的与飞机系统相关的风险;

2)由于强度不足而导致结构件出现潜在失效的风险;

3)因不符合特定的飞机特性取证要求所引起的风险;

4)与超出CCAR 25.1309要求但仍在CCAR 25部要求范围内的飞机系统相关的风险;

5)与紧急情况下需要使用的飞机系统相关的风险。

3.3后果严重性等级确定

后果严重性等级确定是确定事件导致后果的严重性等级的过程。为了确定事件的后果严重性等级,应了解所观测事件在飞机运营过程中产生的实际后果,例如,对飞机、飞行机组以及乘客和客舱机组等的影响情况,根据表1中所列的相应等级划分来实现。

3.4发生可能性概率确定

发生可能性概率确定是分析与计算事件发生的可能性概率。评定方法可以是定性分析也可以是定量分析,主要取决于掌握该事件信息和相关资料的详细程度。对于定性分析,主要是指结合实际的工程经验和表2的定义来估计该事件的发生可能性情况。对于定量分析,则是对大量数据进行统计、分析与计算,包括单机风险评估和机队风险评估。

3.5风险水平确定

风险水平确定是指根据风险水平标准,确定事件的风险水平。为了确定事件的风险水平,先给出相应的风险矩阵定义,如图3所示。图中X轴对应表1的事件后果严重性等级,Y1轴对应表2的发生可能性等级划分,即采用定性分析的情况,Y2轴则对应AC25.1309-1B所给出的允许发生可能性概率,即采用定量分析的情况。

该风险矩阵分为三个区域,红色、黄色和绿色区域分别代表不可接受风险、可容忍风险和可接受风险。不同的风险等级对应不同的操作措施和风险管理目标。

当确定事件的后果严重性等级和发生可能性概率之后,结合图3风险矩阵,即可确定事件对应的风险水平。

3.6适当措施建议

适当措施建议是通过风险评估工作,给出降低事件风险水平适当的纠正措施建议,纠正措施可以从降低事件的发生概率和降低事件导致后果的严重度等级两方面入手,为风险决策提供参考和输入。

在初始风险评估阶段,若确定事件为黄色或者红色事件时,应立即提出适当的措施建议,例如停飞、限制、检查或者改装等。

4事件风险评估方法

事件风险评估方法包括定性方法和定量方法。对事件进行风险评估时,首先采取定性风险评估方法,初步判断事件后果严重性和发生可能性。随着事件调查的不断深入,获得信息不断增多,对事件进行定量风险评估,确定事件的严重度等级和事件发生频次。

常用的定性风险评估方法主要包括FMEA、蝶形图法、风险矩阵法等。传统的定性风险评估方法中评估标准通常采取主观判断方式,具有较大不确定性。因此,为进一步确定事件发生概率或频次、事件风险对机队的影响,必须对有严重影响的事件进行定量风险分析。

定量分析方法通过收集、分析和评估不利于持续适航的信息,精确地判定实际的适航风险水平,并在此基础上决定是否采取必要的措施。定量风险分析包括两个层次:单机风险分析和机队风险分析[5]。单机风险分析是对单架飞机发生的事件进行分析。由于事件发生的偶然性,单机风险分析可采用基于统计的风险分析方法和概率风险评估(PRA)方法。机队风险分析是评估事件对机队产生的影响,评估方法包括基于统计的事件发生概率预测方法和基于元件老化特性的事件发生概率预测方法。

进行风险评估时,应根据每种方法的适用性、复杂性和结果特征,选择最合适的方法进行风险评估。

5总结

5.1通过民用飞机持续适航事件风险评估国内外研究现状分析,我国的持续适航风险评估理论和应用都与国外有着较大的差距,为了确保国产民用飞机顺利交付客户并持续安全平稳运行,需要开展相关理论的研究,并持续完善和改进自身持续适航体系。

5.2虽然持续适航与运营机构和机务维修机构直接相关,但作为设计制造机构必须高度重视持续适航中的运营事件,通过对其进行分析评估不断修正设计缺陷来改进设计、积累经验,向新技术、新标准探索迈进,进而促进航空器设计、制造水平的整体提高,提升航空器的市场竞争力。

5.3建立持续适航事件数据库,通过收集和积累大量持续适航中运营事件数据和案例资料,方便设计研发人员和运行支持人员通过此系统获得有关事故和不安全事件的调查报告等安全资料,为国产民用飞机的设计、制造和安全运行提供技术支持。

5.4通过技术咨询与技术支持的外协方式,借鉴和学习国外先进民用飞机制造商在持续适航事件工程调查体系、方法和流程,详细风险评估流程和方法以及相关案例分析方法。经过学习、消化吸收,完善自身持续适航事件风险评估体系。

参考文献

[1]韦艺,陈新锋.民用运输航空器安全性评估系统研究[J].航空维修与工程,2010:74-77.

[2]曾亮.多层次模糊评估法在民航不安全事件风险评估中的应用[J].中国安全科学学报,2008:131-138.

[3]韦艺,陈新锋.使用困难报告安全性风险评估方法研究[J].中国民航大学学报,2011:42-46.

[4]许沁莹.浅析民航飞机的持续适航管理[J].价值工程,2011:47.

[5]陈元武.影响飞机持续适航性的因素分析[J].民用经济与技术,1996:39-41.

民用飞机刹车系统适航符合性考虑 篇6

1 刹车系统概述

民用飞机的刹车系统一般由刹车装置和刹车控制系统构成。刹车装置是指能量吸收装置,现役的飞机多采用碳-碳复合材料,通过多组碳盘间的摩擦来吸收飞机着陆时的巨大动能。刹车控制系统,现代飞机一般采用电传、液压作动来控制刹车装置。

某民用运输机的刹车系统采用电传、液压作动方式,由正常刹车系统、备份刹车系统、停机刹车系统组成,系统为100%备份。正常刹车系统由刹车控制盒、2个刹车控制双阀、液压保险及压力传感器组成;备份刹车系统由备份刹车控制盒、2个刹车控制单阀、液压保险及压力传感器组成;停机刹车系统主要有蓄压器、停机刹车控制阀及停机刹车开关构成。

系统主要有三种工作模式,分别为正常刹车、备份刹车和应急刹车。正常刹车时,刹车控制盒控制刹车控制阀输出预定压力实施刹车。正常刹车系统故障时,启动备份刹车系统。备份刹车系统由备份刹车控制盒控制,也具有防滑功能、接地保护、轮间保护功能。备份刹车系统失效后,可由飞行员通过驾驶舱防滑解除开关切换到模拟模块的应急刹车模式,此时不带防滑保护。

其中收上止转刹车由备份刹车控制盒控制完成。停机刹车为电控方式,停机刹车开通后,刹车控制盒控制正常刹车控制阀输出最大压力后,关闭停机刹车阀,实现停机刹车。

正常刹车采用1号液压系统供压,备份刹车采用2号液压系统供压,当飞机液压能源系统失效时,蓄压器将提供压力,使飞机具有不低于8小时的停机能力。

2 主要适航条款的考虑

CC AR 25.405条款规定:次操纵器件,例如机轮刹车、扰流板和调整片的操纵器件,必须按一个驾驶员很可能施于这些操纵器件的最大作用力进行设计。可以采用下列数值(如表1)。

(1)限于襟翼、调整片、安定面、扰流板和起落架使用的操纵器件。

条款中明确的提到“机轮刹车”操纵器件的操纵力须根据这些驾驶员可能施加的最大作用力进行设计。

机轮刹车系统的操纵器件有:自动刹车选择开关、停机刹车开关、防滑解除开关及刹车脚蹬。其中自动刹车选择开关为多位旋钮开关,防滑接触开关为两位拨动开关,停机刹车开关为两位旋钮开关,均不涉及载荷,涉及载荷就只有刹车脚蹬。当采用人工刹车模式时,飞行员对刹车脚蹬施加力,脚蹬机构中的脚蹬位置传感器将飞行员施加的载荷转换成刹车系统可以识别的控制信号,从而控制刹车盘上的刹车力,达到控制飞机的目的。要满足25.405条款,就要求设计刹车脚蹬机构及传感时,考虑到驾驶员的限制作用力,刹车力度设置既不能太小,让飞行员很容易施加最大刹车力,也不能太大以至于飞行员难以施加足够刹车力。

C CA R 25.735刹车是机轮刹系统的最主要条款,并且CCARR4将其进行了更新,使之与FAR25、CS-25的适航要求一致。这就给民用飞机的适航带来了新的挑战。条款规定有以下几点。

1)批准。

每一包含机轮和刹车的组件都必须经批准。

2)刹车系统能力。

刹车系统及其相关系统必须设计和构造成。

(1)如果任何电气、气动、液压或机械连接元件或传动元件损坏,或者任何单个液压源或其它刹车能源失效,能使飞机停下且滑行距离不超过第25.125条规定的滑行距离的两倍。

(2)无论在飞行中或在地面上,刹车或其附近元件失效后从刹车液压系统泄漏的液体都不足以引起或助长有危害的火情。

3)刹车控制。

刹车控制必须设计和构造成:

(1)操作时,不需要额外的控制力。

(2)如果安装了自动刹车系统,必须有措施如下。

a预位和解除预位该系统。

b允许驾驶员使用手动刹车超控该系统。

4)停留刹车。

飞机必须具有停留刹车装置,当一台发动机为最大推力,同时其它任何或全部发动机为直到最大慢车推力的最不利组合时,打开停留刹车装置后,无须进一步关注就可以防止飞机在干燥的带铺面的水平跑道上滚动。该装置必须放在适当的位置或充分保证避免误操作。当停留刹车没有完全释放时,驾驶舱中必须有提示。

5)防滑系统。

如果安装了防滑系统会有以下情况。

(1)无须外部调整就可以在预期的任何跑道情况下进行满意地操作。

(2)在所有情况下必须优先于自动刹车系统(如果安装)。

6)动能容量。

(1)设计着陆停止。设计着陆停止是在最大着陆重量下可操作的着陆停止。必须确定每一个机轮、刹车和轮胎组件的设计着陆停止刹车动能吸收要求。必须通过测功器测试验证,在整个定义的刹车磨损范围之内机轮、刹车和轮胎组件能够吸收不少于该水平的动能。必须达到飞机制造商刹车要求的能量吸收率。平均减速率必须不小于10fps2。

(2)最大动能加速停止。最大动能加速停止是在最临界的飞机起飞重量和速度组合状态下的中止起飞状态。必须确定每一个机轮、刹车和轮胎组件的加速停止刹车动能吸收要求。必须通过测功器测试验证,在整个定义的刹车磨损范围之内机轮、刹车和轮胎组件能够吸收不少于该水平的动能。必须达到飞机制造商刹车要求的能量吸收率。平均减速率必须不小于6fps2。

(3)最严酷的着陆停止。最严酷的着陆停止是在最临界的飞机着陆重量和速度组合状态下的停止。必须确定每一个机轮、刹车和轮胎组件最严酷的停止刹车动能吸收要求。必须通过测功器测试验证,在刹车热库达到完全磨损极限情况下,机轮、刹车和轮胎组件能够吸收不少于该水平的动能。对于极不可能的失效情况或当最大动能加速停止能量更严酷时,不必考虑最严酷的着陆停止。

7)高动能测功器停止后的刹车状态。

按照本条(f)要求的高动能刹车试验停留刹车迅速和完全地作用了至少3 min后,必须证明,从停留刹车作用起至少5 min不能发生状况(或者在停止期间不能发生),包括轮胎或机轮和刹车组件的火情,可能妨碍安全和完全撤离飞机。

8)储备能量系统。

如果使用储备能量系统满足本条(b)(1)的要求,必须向飞行机组提供可用储备能量指示。对于以下情况,可用的储备能量必须充足以下几点。

(1)当防滑系统没有工作时至少可完成六个完整的刹车。

(2)在飞机经审定的所有跑道表面条件下,当防滑系统运行时飞机完全停止。

8)刹车磨损指示器。

对于每一个刹车组件,必须有措施保证在热库磨损达到许可的极限时有指示。该措施必须可靠并容易看到。

9)过热爆裂保护。

对于每个带刹车的机轮,必须提供措施防止由于刹车温度升高导致的机轮失效和轮胎爆裂。并且,所有机轮必须满足第25.731条(d)的要求。

10)兼容性。

机轮和刹车组件与飞机及其系统兼容性必须经过验证。

对25.735(a)条款,由于机轮和刹车都是由专门的制造商提供,有较为完善的设计制造标准,由制造商向局方表明其符合性,即可满足此条适航要求。

25.735(b)(1)条要求单一元件的损坏不能降低刹车系统的刹车能力,这一条可以从刹车系统的架构上来说明:由于飞机有两套独立的100%备份的刹车系统,还有蓄压器可以提供应急情况下的液压能源,其中一套刹车系统的元件损坏,即使是核心部件损坏,只要飞机可以及时切换到另一套刹车系统,飞机仍具有100%的刹车能力。

25.735(b)(2)关注的是从刹车泄漏出来的液压油的防火问题。这条可以通过2点来说明：(1)采用的液压油具有阻燃特性,不会助长火势:(2)刹车系统的管路中装有液压保险,当短时间内流过液压保险的液压油超过一定量,即液压油泄漏超过一定量时,液压保险会自动切断液压回路,阻止液压油的继续泄漏。

25.735(c)关心的是刹车控制,刹车系统具有自动刹车模式和人工刹车模式。飞行员通过自动刹车选择开关选定刹车档位后,飞机即进入自动刹车模式,无需其他操作;飞行员通过拨动防滑解除开关,将刹车系统切换到人工模式时,飞行员只需脚踩刹车脚蹬即可进行刹车,也无需其他操作。这样就满足了25.735(c)(1)的要求。至于25.735(c)(2),飞机具有自动刹车功能,通过防滑解除开关可以手动解除自动刹车,可以说明。

25.735(d)飞机具有停机刹车系统,符合“具有停机刹车装置”。至于停机刹车的能力的鉴定,可以通过计算分析和试验来证明其符合性。停留刹车装置即停机刹车开关,布置在中央操纵台后部,并且需要拉起才能够操纵,可以有效的防止误操作。停留刹车没有完全释放时,通过ECAS告警来提示飞行员,这一条可以通过设计说明和实验来证明符合性。

25.735(e)飞机具有防滑系统,此条适用。C(1)要求防滑系统可以自动的在“预期的任何跑道”上进行满意地操作。为了符合此条,需要选定设计跑道,采集跑道参数进行仿真计算,并最终通过试飞行试验来验证其符合性。C(2)要求自动刹车系统要包含防滑功能,这条可以通过设计说明来符合。

25.735(f)是对刹车装置的刹车能量进行了要求,设计着陆停止、中止起飞、临界着陆停止的情况下,刹车装置的能量吸收要达到设计的吸收,由于此条要求的是刹车装置的性能,而刹车装置一般从供应商处采购,供应商制造刹车装置时,根据TSO-C 135a的标准足以满足适航的要求,应由设计单位和供应商共同向局方表明符合性。

25.735(g)首先要求高动能刹车后,停机刹车功能能正常使用并保持3分钟以上,还要求从停机刹车起作用后,至少5分钟没有机轮、轮胎、刹车组件的火情。此条同(f)条一样,可以通过供应商的鉴定试验来向局方表明符合性,必要的话还可能用飞行试验来验证。

25.735(h)储能系统的要求,刹车系统含有蓄压器,在EICAS上,设计了蓄压器的储能指示,可以通过设计说明和试验来表明符合。对25.735(h)(1)储备能量可以满足6次完整的刹车,可以通过先进行分析计算,再通过试验表明符合;对25.735(h)(2)可以通过仿真分析和试验来表明符合性。

25.735(i)刹车装置的附近装有磨损指示条,维护人员可以很容易的通过磨损指示条来了解刹车碳盘的磨损状态,以便及时更换,此条通过设计说明和机上检查即可表明符合性。

25.735(j)飞机机轮上装有热熔塞,当刹车温度达到一定值时,热熔塞融化带走部分热量,同时松开轮胎的阀门放走一部分气体,防止轮胎爆裂,此条主要可以通过设计说明和试验来表明符合性。

25.735(k)兼容性主要考虑的是刹车系统内部以及刹车系统与其他系同和结构的兼容性情况。由于包含内容较广,可以从一些元器件的鉴定试验,环境试验等来说明,并最终通过试飞试验来验证其符合性。

3 结语

刹车系统要满足适航取证要求,除了本文提及的适航条款外,还有25.1309安全性要求,25.1435液压系统等很多通用条款要符合。系统设计时,适航方面考虑得越多,系统就会越完善,飞机也就越安全。

摘要：本文以某民用运输飞机的刹车系统为例,分析了当前民航运输类飞机标准CCAR25部中刹车系统主要适航条款,提出了刹车系统航条款的符合性说明方法和验证思路。

关键词：刹车系统,适航要求,符合性

参考文献

适航技术 篇7

对于民用飞机的设计和安装都必须要使得灾难级失效状态是极不可能失效的, 同时每一个危险失效状态都是非常小的, 咨询通告可以发现制定背景并进行进一步的解析, 对于制定规章主要覆盖系统设备, 没有考虑到规章主要覆盖系统影响范围, 集成特性上也有很多问题, 比如对于导线故障问题就会导致着火, 所以要采用符合传统安全系数分析的结构化方法进行安全设计工作, 对于规章具体要求就是要保持一致性, 不同级别的失效状态应该定性和定量进行安全要求规定。

2 系统中民用飞机的安全性分析研究

主要从物理学失效和功能失效方面进行安全性分析, 在对飞机的安全性进行评估时, 会在两个层面上进行功能危害性评估。这两个层面分别是针对飞机级功能的功能危害性评估和针对系统级功能的功能危害性评估。飞机级FHA是一个高层级的评估, 主要是针对那些在开始研制飞机时定义的飞机基本功能进行的定性评估。

对于功能失效问题进行及时分析, 主要就是对于部件进行功能失效研究和对于系统安全性分析, 特别是对于影响分析和研究工作, 由于部件通常不是独立具备系统级别功能, 所以要对于系统进行及时分析和研究工作, 通过验证可以很好进行相关问题分析, 考虑系统相关部件, 特别是对于部件失效问题, 进行零部件失效模式及其影响分析 (FMEA) 来计算各个硬件的实际失效率。随后利用针对已定型的设计构型建立的故障树进行定量和定性分析, 首先是对分系统, 其次是对整个飞机, 以此完成验证。

3 系统安全性分析研究方法

(1) 系统安全性分析工作, 可以应用于整个系统工程研制过程中, 通常划分主要安全性要求就是系统架构和安全性要求分配工作, 另外就是对于安全性要求验证工作几个方面, 主要可以涉及到部件问题, 和系统安全性评估流程问题和系统研制工作; (2) 系统安全性评估应用分析工具和方法主要包括功能危险评估和初步系统安全性评估工作, 另外就是对于失效模式影响分析问题, 这些工具和方法主要就是对于对于系统进行安全评估研制。对于安全性要求定义问题, 就是对于系统形式开展, 检查分析系统主要功能, 确定系统潜在失效问题, 根据功能失效对于飞机和机组进行分类, 可以很好进行系统安全性要求分析研究; (3) 系统架构检查和安全性要求分配工作, 系统架构检查阶段可以通过进行PSSA建议进行检查工作, 定义安全性要求就是将系统安全性要求分配到设备要求, 主要应用分析工具进行安全性分析工作。在PSSA中应该更多考虑的是对于部件影响问题, 具体就是对于部件失效加入故障分析, 检查系统架构设计, 能不能满足定义的安全性要求, 对于飞机设计通常可以进行滞后系统设计方式, 另外就是对于电气原理制图设计工作, 安装方式和工作环境都是息息相关问题, 每一个阶段都是非常重要问题, 要进行及时分析; (4) 基于相似极性经验数据分析, 初步可以确定部件失效概率, 加入到系统故障分析中, 可以很好随着系统进行深入研究和设计工作, 另外就是选取特定取值进行部件传输功能和数据信号功能分析和假设工作。在设备之间可以进行及时信号传送, 还可以连接几个相关部件, 对于部件设计可以进行及时分类工作, 如果有偏差和故障分析有问题, 要及时进行数据分析和研究, 对于失效部件的选取要进行简化处理, 保守失效假设取值的选取非常重要, 在后期进行系统设计时候如果有不满足安全性要求的要进行系统更改工作。每一个阶段都要进行系统分析和设备部件相互隔离工作。

4 安全性要求验证工作

(1) 安全性要求验证阶段主要就是通过故障树进行系统安全评估和进行人为因素分析, 对于系统整个进行设计和安装全面检查工作, 更好满足系统安全性要求, 更好满足适航要求的工作。工具分析主要包括故障树分析和系统共因分析, 可以用于支持系统安全性进行验证工作。在系统设计时对设备和部件进行及时分析, 各种故障模型都要进行概率性研究, 满足规章要求, 切实考虑到系统整个安全问题, 检查会导致灾难的各种因素, 进行及时排查工作, 对于失效状态进行单点故障研究; (2) 对系统的组合故障进行分析后, 要计算出失效状态的发生概率, 同时进行及时规定, 对于概率要求进行对比, 得出定量要求的判断结论。系统中故障的失效模式及其影响问题, 要进行及时分析工作。系统分析主要包括区域安全性分析和特定风险分析几个方面问题。另外就是对于系统进行架构检查和安全性设计分析, 对于系统故障要进行及时分析和研究, 考虑到各个方面问题, 使得飞机适航更安全和稳定。PRA是特定风险问题, 主要就是包容性和发动机转子爆破和系统设备部件影响等问题, 可以很好证明系统设备和部件安装问题, 同时可以对于系统提出有效的安全性要求, 还可以进行全部系统设备风险研究工作, 对于系统内部风险可以进行及时排查, 对于可能导致灾难的故障及时进行解决。

5 结论

飞控系统的失效对于飞机安全系数影响是非常重要的问题, 受到适航审查的高度重视, 对于适航审查工作更是需要对于飞机制造方法进行及时关注, 特别是对于研究系统安全性评估问题, 更是需要进行部件影响问题研究, 深入探讨对于系统部件设计分析工作和研究工作, 更加高效的对飞机安全性问题进行故障分析。民航的安全形式总体上是好的, 科学发展和社会进步规律表现出对于民航安全问题, 需要进行及时故障排查。航空安全会受到很多因素影响, 主要就人为、环境和飞机质量等问题影响。所以对于飞机的安全性设计就需要进行非常精密计算和研究, 民航安全是非常重要问题, 对于可能会导致飞机事故问题要进行及时解决, 特别对于飞机安全性设计方面, 更是需要进行深入分析研究。

摘要：飞控系统是民用飞机关键的机载系统, 是适航关注的重点, 用来保证飞机的稳定性和操纵性、提高完成任务的能力和飞行品质、增强飞行的安全和减轻驾驶员的负担。因此适航对飞控系统安全性要求非常高。美国联邦航空局发布的运输飞机规章提出了很多对于民用飞机的新概念和规章要求, 中国的民用航空局也曾经发布了中国民用航空规章运输类适航标准飞机规章制度要求, 主要就是对于安全性分析。民用飞机研制和适航过程是一项非常重要工作, 可以满足于适航规章要求, 也可以确保系统设计的安全性。

关键词：民用飞机,机载设备,适航,安全性设计

参考文献

[1]SAE ARP4761 Guideline and Methods for Conducting the Safety Assessment Process on Civil Airborne Systems and Equipment, SAE, Dec, 1996.

[2]飞机设计手册总编委员会编.飞机设计手册第20册—可靠性、维修性设计[S].北京:航空工业出版社, 1999.

[3]GJB/Z 99-97系统安全工程手册[S].