摘 要:FAR 25-121修正案引入了新的適航標準,旨在提高新設計飛機在結冰條件下飛行的安全性等級。文章闡述了FAR 25-121修正案頒布背景,對修正案中涉及條款內容和影響以及增加的性能和操穩符合性驗證工作進行分析,研究結果可供國內民用飛機執行FAR25-121修正案時參考。
關鍵詞:適航;修正案;性能操穩
1 修訂背景
適航標準保證飛機能在預期的環境中安全飛行,在FAR 25-121修正案頒布前,25部運輸類飛機適航標準有關結冰條件下能安全運行的要求體現在§25.1419和附錄C這兩個條款中。但是25部關于結冰條件下飛機性能和操縱品質并沒有專門的標準。所以為了提高運輸類飛機在結冰條件下運行的安全水平頒發了FAR 25-121修正案,引入運輸類飛機在結冰條件下評估性能和操穩品質的適航標準。
2 修訂內容概況
FAR 25-121 修正案修訂了B、D、E、F分部總計16個條款和附錄C的內容。涉及到B分部條款有§25.21等13個條款;D分部條款有§25.773;E分部條款有§25.941;E分部條款有§25.1419;附錄有25部附錄C。
3 修訂內容具體解析
§25.21證明符合性的若干規定:(g)(1)條款明確B分部需要結冰驗證的具體條款范圍,根據附錄C (a)部分給出的各個飛行階段冰型或者更為保守的結冰條件進行驗證。(g)(2)要求飛機載荷分布限制和重心限制在結冰或冰積聚和非結冰條件下一致。
§25.103失速速度:(b)(3)條款是飛機使用基準失速速度的試驗或性能標準所具有的狀態的其他方面中增加了冰積聚情況。
§25.105起飛:(a)條款飛機起飛性能的驗證增加了結冰條件下的符合性需求,并明確了兩條結冰條件下選定起飛構型的條件。
§25.107起飛速度:(c)(3)和(g)(2)主要是協調修改了條款。(h)條款補充了結冰條件下確定起飛速度的方法。
§25.111起飛航跡:(c)(3)(iii)和(c)(4)條款進行文字修訂。(c)(5)條款要求如果按帶冰后失速速度或爬升梯度變化量確定結冰條件下的起飛航跡,則在計算空中段空氣阻力時應分成兩段計算。
§25.119著陸爬升-全發工作:(a)條款與原來非結冰條件下的著陸爬升要求一致。(b)條款規定飛機帶著陸冰積聚后也要滿足飛機定常爬升梯度的要求。
§25.121爬升-單發停車:(b)條款增加在起飛階段帶起飛冰積聚驗證爬升梯度的要求。(c)條款增加在起飛最后階段帶起飛最后階段冰積聚后驗證爬升梯度的要求。(d)條款增加在進場階段帶進場冰積聚后驗證爬升梯度的要求。
§25.123航路飛行航跡:(a)條款強調確定飛行航跡時速度不小于起飛最后爬升速度。(b)條款給出了非結冰和結冰條件下配置不同數量發動機飛機的航路飛行航跡的梯度懲罰。
§25.125著陸:(a)條款增加了結冰條件下需要確定水平距離,(b)條款提出確定著陸基準速度的依據,以及要確定結冰條件下的飛機的著陸距離。
§25.143操縱性和機動性-總則:(c)條款提出要對結冰條件下飛機的一般操縱性和機動性進行評估。(d)條款提出在按(c)款進行結冰條件飛機機動能力評估時,檢查最大桿力。(i)條款要求在結冰條件下評估飛機對尾翼冰污染失速的敏感性。(j)條款要求對防冰系統啟動但在發揮功能前飛機的操縱性進行評定。
§25.207失速警告:(e)條款要求在結冰條件下每秒1節減速度進行直線飛行和轉彎飛行時的失速警告驗證。(f)條款增加了結冰條件下通過飛行驗證演示該條款符合性的要求。(h)條款提出了結冰條件下飛行時在防冰系統起動并實施其預期功能之前的失速警告驗證。
§25.237風速:(a)條款增加了結冰條件下起飛和著陸側風驗證的具體要求。
§25.253高速特性:(b)條款要求給出結冰條件下具有穩定特性的最大速度,并給出了確定最大速度的條件。
§25.773駕駛艙視界:(b)條款明確了§25.1419條款適用于提出結冰條件下飛行審定的申請人。
§25.941進氣系統,發動機和排氣系統的匹配性:(c)條款協調§25.143條款更改了條款號。
§25.1419防冰:進行文字修訂,明確§25.1419適用于提出結冰條件下飛行審定的申請人。
25部附錄C大氣結冰條件:新增附錄C第II部分給出了起飛、起飛最后階段、航路、待機、進場和著陸各階段冰積聚的定義。
4 修正案的影響
結冰條件下飛機面臨著更危險的運行環境,容易引起飛行事故。FAA統計出從1985年到1999年每年大約有8起因結冰導致的飛行事故。根據美國FAA投資經濟價值指南,預計在規章實施后的45年內約有3 起事故可以避免,而在這45年中,從經濟角度來說可以減少9千萬美元的損失[1]。
5 結冰條件下性能操穩符合性驗證工作分析
在FAR 25-121修正案之前,在結冰條件下的性能和操穩特性的符合性驗證是根據§25.1419 條要求,并按照AC 25.1419-1A《運輸類飛機結冰條件下飛行適航驗證》提供的運輸類飛機機身防冰系統合格審定指導確定的[2]。FAR 25-121修正案主要增加性能和操穩部分條款帶模擬冰型和自然結冰飛行試驗以及相應的計算分析的工作,同時也給出了在結冰條件下驗證各條款的具體要求,該修正案實施后可以顯著提高飛機運行的安全水平。
參考文獻
[1]FAA-2005-22840,Airplane Performance and Handling Qualities in Icing Conditions.
[2]AC 25.1419-1A,Certification of Transport Category Airplanes for Flight in Icing Conditions.