民用飛機飛行機組告警適航條款追蹤分析

丁騰躍

【摘 要】本文對民用飛機飛行機組告警適航條款要求進行分析，對CCAR-25.1322適航條款及其修正案FAR 25-131進行了追蹤分析，并從設計考慮、安全性分析、機上地面試驗和飛行試驗等方面，對飛行機組告警條款提出了適航符合性方法建議。

【關鍵詞】CCAR-25.1322；機組告警；適航條款；符合性方法

0 概述

民用航空的快速發展，民機所使用的機載電子設備日趨復雜，機內各種告警信號日益增多，能在飛機處于危險狀態時發出告警信息。飛行機組告警的目的正是吸引飛機機組的注意力，告知機組需要注意的、特定的非正常飛機系統狀態或運行狀態及為解決這些非正常情況建議飛行機組可能采取的行動。

1 飛行機組告警適航條款追溯

適航標準是為了保證實現民用航空器的適航性而制定的最低安全標準。適航標準是在大量試驗研究基礎上、以大量的空難事故調查結果為背景進行制定、修正和完善的一類特殊的技術性標準。隨著新技術的發展，航空器上采用了許多新穎、獨特的設計，而有些新技術往往已超越了現有的標準規定，適航標準不斷地被修訂和完善。中國民用航空總局1985年12月31日制定了CCAR-25.1322（警告燈、戒備燈、提示燈）條款。該條款自生效后從未進行過修訂。由于當時技術的限制，駕駛艙內沒有先進的綜合顯示和機組告警系統，一般是通過安裝獨立的警告燈、警戒燈和提示燈為飛機機組提供非正常狀態的提示。在CCAR-25.1322 規章頒布以后，駕駛艙飛行機組告警裝置的設計和技術有了很大的進步，相比較于現有CCAR25.1322 中規定的獨立的、有顏色的警告燈、警戒燈和提示燈，綜合了視覺、聽覺和觸覺的飛行機組告警系統可以更有效的為機組提供告警，并更有效的輔助飛行機組進行決策。FAA 為了適應技術發展于，2010年11月2號發布了FAR25-131 修正案，重新定義了對25 部飛機飛行機組告警系統的適航要求，該修正案于2011年1月3日正式生效。修正后改名為飛行機組告警。修正后內容如下：

（a）飛行機組告警必須：（1） 向飛行機組提供下列工作所需要的信息：（i）判定非正常的運行或飛機系統的狀況和（ii）確定適當行動如需要時。（2）在所有可預期運行條件下，飛行機組都能迅速容易地察覺并理解，包括提供多重告警的情況。（3）在告警條件不再存在時即退出。

（b）告警必須根據飛行機組知道和響應的緊迫性符合下列排序層次：（1）警告：要求飛行機組立即知道并立即響應的情況。（2）戒備：要求飛行機組立即知道并隨后響應的情況。（3）提示：要求飛行機組知道并可能要求隨后響應的情況。

（c）警告與戒備告警必須：（1）按需要在其各自類別內排序。（2）至少用兩種由聽覺、視覺、或觸覺指示組合的不同感知，及時提供吸引注意的信號。（3）許可對每次發出的本條（c）（2）項規定吸引注意信號進行確認和抑制，除非要求其持續指示。

（d）告警功能的設計必須把虛警和有礙性告警的影響減到最低程度，特別是其設計必須能：（1）防止在不適當或不需要時出現告警。（2）提供裝置來抑制因告警功能失效導致的影響飛行機組安全操縱飛機能力的告警中吸引注意部分。該裝置不得使飛行機組方便使用而可能因無意或習慣性反射動作使其工作。某項告警被抑制時，必須有清晰無誤通告使飛行機組知道該項告警已被抑制。

（e）目視告警指示必須：（1）符合下列顏色慣例：（i）警告告警指示用紅色。（ii）戒備告警指示用琥珀色或黃色。（iii）提示告警指示用紅色或綠色以外的任何顏色。（2）當由單色顯示器顯示警告、戒備和提示告警指示因而不能符合本條（e）（1）項的顏色慣例時，采用視覺編碼技術，結合駕駛艙內的其它告警功能要素作為之間的區分。

（f）必須限制在駕駛艙內將紅色、琥珀色和黃色用于非飛行機組告警的其它功能，即使使用了也不得對飛行機組告警產生不利影響。

2 飛行機組告警的適航符合性驗證思路

由于現代民用飛機的設計具有新穎、獨特的設計特征，按照CCAR-21.16規定，需制定專用條件，以達到CCAR25-1322條款所確定的傳統飛機設計的要求。目前處于型號合格審定階段的國內某型號飛機在型號審查中對飛行機組告警制定了專用條件。

在型號合格審查過程中，為了獲得所需的證據資料以表明適航條款的符合性，型號合格證申請人通常需要采用不同的符合性驗證方法（MOC），包括MOC0聲明性文件、MOC1說明性文件、MOC2計算/分析、MOC3安全評估、MOC4試驗室試驗、MOC5機上地面試驗、MOC6飛行試驗、MOC7機上檢查、MOC8模擬器試驗和MOC9設備鑒定這10大類。申請人將根據適航條例的具體要求選取其中一種或多種組合的方式來滿足條款要求。對于飛行機組告警條款可采取MOC1、MOC3、MOC5和MOC6等符合性方法進行驗證。

MOC1說明性文件

在向審查方提交的MOC1說明文件中應包含顯示和機組告警系統的架構和組成、系統功能、技術方案和特點。在飛機級層級需要一份對全機顯示告警的設計理念和要求，包括告警顏色使用要求、機組告警設計要求、發動機指示設計要求和系統簡圖頁設計要求。指導各系統根據系統自身的告警需求設計顯示告警。有告警需求的各系統都應將飛行機組告警條款作為系統的審定基礎，并向審查方提交說明文件表明各系統的告警設計滿足要求。

MOC3安全評估

各系統安全性評估主要從功能危害性評估報告、系統故障樹分析報告和系統安全性分析報告等出發，考慮各種告警信息的等級是否正確，以及是否考慮到虛假警告和喪失警告。以國內某型號飛機的自動飛行系統為例，自動飛行系統需要向審查組表明自動飛行控制系統的危險狀態的嚴酷度均進行了合理的分析，符合型號飛機全機級功能危險分析，對自動飛行控制系統各故障狀態的告警等級符合自動飛行控制系統的功能危險狀態的嚴酷度要求。

MOC5機上地面試驗

飛機各系統通過機上地面試驗，驗證各系統自身的告警設計是否滿足條款要求且工作正常。當各系統告警觸發條件滿足時，飛機能正常的告警，并且告警顏色的設計是否滿足條款要求。

MOC6飛行試驗

飛機機組告警的驗證試飛，主要是有告警需求的各系統在各自的驗證試飛中，證明告警可被飛行機組快速容易地察覺并理解。顯示、告警的顏色使用和整個駕駛艙環境是一致的，并且非告警系統對紅色、琥珀色和黃色的使用不會對機組產生不利影響。

3 結語

飛行機組告警是復雜而重要的系統，CCAR-25部也會逐步對相關條款進行修正與完善。本文綜合考慮了飛行機組告警要求，提出了適航符合性驗證思路建議。

【參考文獻】

[1]AC25.1322-1.Flightcrew alerting[S].FAA，2010.

[2]姚新斌.民用飛機機組告警系統設計研究[J].科技創新導報，2012（27）：14-15.

[責任編輯：曹明明]