軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)適航管理工作初探

張瓊，許多，卿華，晏祥斌

（中國(guó)燃?xì)鉁u輪研究院，成都610500）

軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)適航管理工作初探

張瓊，許多，卿華，晏祥斌

（中國(guó)燃?xì)鉁u輪研究院，成都610500）

借鑒民用航空適航管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航管理工作進(jìn)行初步探索。首先探討了軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航管理的定義和目的，并考慮其適航管理工作主體的職責(zé)及工作分工，淺析了研制方開展適航管理工作的要求，明確了軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航工作組織系統(tǒng)及相關(guān)職責(zé)；同時(shí)，對(duì)軍方開展適航管理工作提出了想法和建議，論述了軍方開展軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航審查工作的流程；最后分析了目前我國(guó)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航管理工作中存在的問(wèn)題，并提出改進(jìn)措施。本研究對(duì)我國(guó)軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)適航管理工作的完善具有參考價(jià)值。

軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)；適航管理；適航審查；裝備采辦；適航組織體系；改進(jìn)措施

1　引言

適航性是民用航空產(chǎn)品在預(yù)期運(yùn)行環(huán)境和使用限制下的安全性和物理完整性的一種品質(zhì)［1］。根據(jù)國(guó)際航協(xié)統(tǒng)計(jì)，2008年全球民用飛機(jī)每百萬(wàn)飛行小時(shí)平均發(fā)生0.81次災(zāi)難性事故。軍用飛機(jī)方面，美國(guó)將適航性引入軍用飛機(jī)，通過(guò)在軍用飛機(jī)研制過(guò)程中考慮適航問(wèn)題，有效地提高了軍用飛機(jī)的安全性，使得近十年來(lái)災(zāi)難性事故在十萬(wàn)飛行小時(shí)僅發(fā)生約1.5起。而當(dāng)前我國(guó)軍用飛機(jī)的安全性僅處于美國(guó)20世紀(jì)80年代水平，與世界先進(jìn)水平之間存在較大差距，更無(wú)法與世界民用飛機(jī)的安全性水平相提并論［2］。航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為飛機(jī)的動(dòng)力源及最關(guān)鍵的配套設(shè)備，其各項(xiàng)指標(biāo)的優(yōu)劣均直接作用于飛機(jī)。故提升軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性水平，已成為提升軍用飛機(jī)整體安全性的必要方式。

適航體系經(jīng)過(guò)近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展和經(jīng)驗(yàn)積累，已成為提升航空器安全水平的經(jīng)典手段。在軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制過(guò)程中通過(guò)貫徹適航機(jī)制，使其具有更高的安全性，亦已成為必然發(fā)展趨勢(shì)。近年來(lái)，跟隨世界趨勢(shì)及型號(hào)安全性的需求，我國(guó)軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的適航工作取得了很大進(jìn)步，但與國(guó)際先進(jìn)水平之間尚存在較大差距。目前，我國(guó)軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制過(guò)程中，適航工作正處于初始階段，缺乏針對(duì)性的適航標(biāo)準(zhǔn)，一套高效的適航管理機(jī)制尚未形成。如何借鑒民用飛機(jī)適航理念和適航標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以及國(guó)外軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航性工作經(jīng)驗(yàn)，在現(xiàn)有軍用發(fā)動(dòng)機(jī)研制管理模式、時(shí)間經(jīng)費(fèi)及工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)能力下，對(duì)所研制的軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)全生命周期的適航性約束，已成為目前型號(hào)研制所急需解決的問(wèn)題?；诖?，本文簡(jiǎn)要介紹了國(guó)內(nèi)軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)適航管理工作的現(xiàn)狀，分析總結(jié)了當(dāng)前我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)適航管理中所存在的一些不足，并針對(duì)性地提出一些想法和建議措施。

2　軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航管理

借鑒民用飛機(jī)適航管理經(jīng)驗(yàn)，軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航管理可定義為：以保障軍用發(fā)動(dòng)機(jī)安全性為目標(biāo)的技術(shù)管理，是全方位、全過(guò)程的控制管理，最終目的是為軍方提供能安全完成預(yù)期任務(wù)的軍用發(fā)動(dòng)機(jī)，其本質(zhì)是適航性控制。

軍用發(fā)動(dòng)機(jī)安全性必須在適航管理的嚴(yán)格監(jiān)控下才有保證。適航管理從最低安全要求做起，不斷向最高安全等級(jí)邁進(jìn)，是對(duì)軍用航空器的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用和維修，直到退役，從初始適航性到持續(xù)適航性全過(guò)程實(shí)施以確保飛行安全為目標(biāo)的技術(shù)鑒定和檢查；是以審定的方式實(shí)施質(zhì)量監(jiān)督和管理，即從軍方審查起，軍方與研制方一起按適航管理程序操作，完成由新型號(hào)設(shè)計(jì)到交付全過(guò)程的適航控制［3］。保證軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航性既是軍方也是研制方的責(zé)任，雙方共同把軍用發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性推向更高水平。

3　我國(guó)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航管理工作

3.1軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航管理工作的主體

軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航管理工作的主體為軍方和研制方。使軍用發(fā)動(dòng)機(jī)滿足適航要求是軍方和研制方共同的責(zé)任，軍方對(duì)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施安全監(jiān)督，研制方則要確保產(chǎn)品滿足適航要求。

軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航性審查的主體也是軍方（即審查方）和研制方（即被審查方），目標(biāo)是驗(yàn)證軍用發(fā)動(dòng)機(jī)從投入使用開始即能夠安全完成預(yù)期任務(wù)。要實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，需軍方對(duì)采辦過(guò)程實(shí)施全程監(jiān)控，研制方將適航性與性能放在同等重要位置考慮。為推動(dòng)型號(hào)研制單位開展適航工作，軍方應(yīng)建立型號(hào)適航性管理機(jī)構(gòu)，約束與管理總設(shè)計(jì)師系統(tǒng)開展適航性工作，對(duì)型號(hào)適航工作進(jìn)行監(jiān)督和審查，尤其要發(fā)揮軍代表的監(jiān)督管理作用；研制方應(yīng)在軍用發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)有研制體系下按適航要求開展研制和驗(yàn)證工作，并完善型號(hào)管理體系和質(zhì)量管理體系，建立一套適應(yīng)軍代表系統(tǒng)開展適航工作的管理規(guī)定和操作辦法，并與成附件單位的適航工作保持緊密聯(lián)系，以保證成附件適航性要求的落實(shí)。

3.2研制方適航管理工作

在軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航管理工作中，研制方作為被審查對(duì)象，應(yīng)積極借鑒民機(jī)適航管理的經(jīng)驗(yàn)，研究軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航準(zhǔn)則中條款要求、美軍標(biāo)及相關(guān)民航適航規(guī)章、咨詢通告、適航指令和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等資料，以進(jìn)一步加深對(duì)適航準(zhǔn)則及符合性的理解；并結(jié)合型號(hào)研制特點(diǎn)及設(shè)計(jì)、制造和試驗(yàn)的具體情況，制定一整套適航管理操作細(xì)則，從而準(zhǔn)確有效地開展軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航管理工作。

軍用發(fā)動(dòng)機(jī)的適航性是固有本質(zhì)，是各種設(shè)計(jì)技術(shù)在安全上的集中反映，需通過(guò)生產(chǎn)制造的符合性才能得到充分體現(xiàn)。這就需要研制方嚴(yán)格按有關(guān)適航要求建立完善的組織體系，確保軍用發(fā)動(dòng)機(jī)從設(shè)計(jì)之初到交付運(yùn)行都具有良好的適航性。

軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航組織系統(tǒng)如圖1所示，其崗位職責(zé)為：

（1）型號(hào)總設(shè)計(jì)師——領(lǐng)導(dǎo)型號(hào)的適航性工作。

（2）型號(hào)適航總師——在型號(hào)總設(shè)計(jì)師領(lǐng)導(dǎo)下全面負(fù)責(zé)適航工作。建立型號(hào)適航性工作系統(tǒng)，確定型號(hào)適航性要求，進(jìn)行型號(hào)頂層適航性工作的組織、管理與協(xié)調(diào)，組織適航性工作重大技術(shù)攻關(guān)，檢查監(jiān)督型號(hào)適航性工作進(jìn)展情況。

（3）型號(hào)適航副總師——協(xié)助型號(hào)適航總師全面開展本系統(tǒng)各項(xiàng)工作。全面負(fù)責(zé)分管范圍內(nèi)的型號(hào)研制適航工作；主持制定所屬單位承擔(dān)任務(wù)的相關(guān)適航文件，并組織實(shí)施；在型號(hào)適航總師的領(lǐng)導(dǎo)下，組織協(xié)調(diào)處理型號(hào)研制過(guò)程中的重大適航技術(shù)問(wèn)題。

（4）型號(hào)適航管理工作辦公室——負(fù)責(zé)組織型號(hào)適航性管理工作。編制適航性頂層管理文件；組織適航性工作評(píng)審和檢查；組織制定型號(hào)適航性要求、工作計(jì)劃和管理文件；組織適航性技術(shù)培訓(xùn)。

圖1　軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航組織系統(tǒng)Fig.1 Airworthiness organization system of the military aero-engine

（5）適航主任工程師——協(xié)助確定本專業(yè)適用的適航要求，協(xié)助編制型號(hào)適航性要求；協(xié)助確定本專業(yè)的符合性方法及符合性驗(yàn)證思路；負(fù)責(zé)編制本專業(yè)適航性驗(yàn)證計(jì)劃；負(fù)責(zé)與本專業(yè)有關(guān)的跨專業(yè)適航性技術(shù)協(xié)調(diào)。

（6）成附件單位適航主任工程師——負(fù)責(zé)傳遞各單位之間的符合性驗(yàn)證支持材料，并協(xié)調(diào)與主機(jī)單位各有關(guān)專業(yè)的驗(yàn)證活動(dòng)；組織編制承研項(xiàng)目的適航性支持計(jì)劃，并組織協(xié)調(diào)本單位適航性設(shè)計(jì)與驗(yàn)證活動(dòng)；按適航性支持計(jì)劃提交承研項(xiàng)目的適航符合性文件，對(duì)總師單位適航性工作提供技術(shù)支持。

3.3軍方適航管理工作

軍方代表著使用方的利益，對(duì)其擁有和使用的軍用航空器依據(jù)型號(hào)適航性準(zhǔn)則，進(jìn)行各類航空器型號(hào)適航性審查，以保證軍用發(fā)動(dòng)機(jī)具有在預(yù)期軍事用途和戰(zhàn)術(shù)性能指標(biāo)下安全運(yùn)行的能力［4］。對(duì)軍方開展適航管理工作思路的思考與建議如下：

（1）應(yīng)將適航性要求與裝備采辦相結(jié)合

武器裝備采辦是指開發(fā)、獲取和使用高新技術(shù)武器裝備的全過(guò)程，包括確定需求、設(shè)計(jì)、研制、試驗(yàn)、生產(chǎn)、部署、保障、改進(jìn)、更新和最后退役處置等，即武器裝備“從搖籃到墳?zāi)埂钡娜^(guò)程［5］。當(dāng)前，我軍武器裝備的建設(shè)已進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，大量新裝備投入使用。但由于裝備技術(shù)跨度大、功能集成化和組合化程度高、系統(tǒng)復(fù)雜、研制周期短、進(jìn)度緊等問(wèn)題，使得武器在裝備部隊(duì)的初期，陸續(xù)暴露一些問(wèn)題，影響了軍隊(duì)的戰(zhàn)斗力，甚至造成了人員和設(shè)備損失，大大降低了裝備采辦的效益。因此，重視裝備建設(shè)過(guò)程中的質(zhì)量和安全問(wèn)題很有必要。根據(jù)美國(guó)軍方的經(jīng)驗(yàn)，開展軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航工作是提高裝備采辦效益的一個(gè)行之有效的辦法。

將適航性要求與裝備采辦結(jié)合起來(lái)開展工作，需要在采辦合同中提出適航性要求并確定驗(yàn)證項(xiàng)目，關(guān)注適航性要求和驗(yàn)證功能，尤其關(guān)注采辦的發(fā)動(dòng)機(jī)是否滿足適航性要求及其適航符合性驗(yàn)證的證據(jù)［6］。因此，對(duì)軍方適航要求落實(shí)到裝備采辦工作的想法和思考如下：①應(yīng)突出安全要求，在研制總要求中納入安全性要求和適航性要求；②在關(guān)鍵點(diǎn)評(píng)審的基礎(chǔ)上增加過(guò)程控制管理，裝備采辦流程中形成連續(xù)不間斷的監(jiān)督控制體系；③以原有軍用發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量保證體系為基礎(chǔ)，借鑒吸收生產(chǎn)許可與監(jiān)督程序AP-21-04和國(guó)際航空航天的AS9100體系；④建立并形成軍用發(fā)動(dòng)機(jī)安全方面的長(zhǎng)效監(jiān)管機(jī)制；⑤在軍用發(fā)動(dòng)機(jī)保障、維修等環(huán)節(jié)吸收持續(xù)適航性理念；⑥提高軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航審查隊(duì)伍的專業(yè)水平和適航審查能力。

（2）軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航審查工作要點(diǎn)

軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航審查使用的主要工具包括軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航性審查準(zhǔn)則、型號(hào)頂層規(guī)范、民航適航文件、完整性大綱等，其適航性審查可分為專項(xiàng)審查和轉(zhuǎn)接段審查。專項(xiàng)審查包括審查基礎(chǔ)（審查適用性條款的完整性）、型號(hào)規(guī)范（寫入適航性要求的型號(hào)規(guī)范，審查對(duì)研制要求的覆蓋性）、適航性驗(yàn)證計(jì)劃（審查完整性、協(xié)調(diào)性、合理性）、設(shè)計(jì)資料（審查設(shè)計(jì)符合性）和驗(yàn)證試驗(yàn)（包括試驗(yàn)大綱、制造符合性檢查、試驗(yàn)?zāi)繐?，審查試?yàn)符合性）。轉(zhuǎn)接段審查（階段評(píng)審與重點(diǎn)專題審查相結(jié)合）包括F轉(zhuǎn)C、C轉(zhuǎn)S、首飛前適航性審查和S轉(zhuǎn)D。對(duì)發(fā)現(xiàn)的不符合項(xiàng)，限期整改，直至歸零。審查的要點(diǎn)包括設(shè)計(jì)與技術(shù)規(guī)范的符合性（設(shè)計(jì)符合性）、制造與設(shè)計(jì)的一致性（制造符合性）、安裝后是否滿足系統(tǒng)的要求（安裝符合性）及研制過(guò)程中的設(shè)計(jì)更改狀態(tài)（技術(shù)狀態(tài)）。

對(duì)于開展軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航審查工作的思路如下：①應(yīng)將適航管理與型號(hào)研制過(guò)程相結(jié)合；②應(yīng)將適航性要求與裝備采辦相結(jié)合；③應(yīng)確定軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航審查的流程。具體的適航審查流程見圖2。

圖2　軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航審查流程Fig.2 Airworthiness certification flow of the military aero-engine

4　目前存在的問(wèn)題及改進(jìn)措施

目前，我國(guó)航空工業(yè)基礎(chǔ)相對(duì)較薄弱。盡管軍用發(fā)動(dòng)機(jī)的研制有一定基礎(chǔ)，但在思想觀念、管理方法、研制水平和生產(chǎn)技術(shù)條件上與國(guó)外存在不少差距。而軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航管理工作剛剛起步，同樣存在著較大差距，主要表現(xiàn)在以下方面：

（1）缺乏軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航指令性文件和標(biāo)準(zhǔn)體系。目前，《軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航審查準(zhǔn)則》已制訂。后續(xù)應(yīng)通過(guò)課題研討、總結(jié)分析調(diào)研等手段，結(jié)合實(shí)際情況不斷完善適航準(zhǔn)則。鑒于國(guó)外軍機(jī)適航要求具有大量的適航支撐標(biāo)準(zhǔn)，而我國(guó)卻缺少支撐軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航性設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)及適航符合性驗(yàn)證的相關(guān)方法和指南等，應(yīng)徹底扭轉(zhuǎn)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)落后的被動(dòng)局面，保障軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的型號(hào)研制。

（2）軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航管理工作經(jīng)驗(yàn)匱乏。軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航工作剛起步，研制方適航專業(yè)人員缺乏經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)人員適航意識(shí)淡薄，對(duì)適航管理體系、方法、手段和操作程序所知甚少。適航專業(yè)人員應(yīng)仔細(xì)研究適航法規(guī)和管理程序，并將適航理念進(jìn)行貫徹落實(shí)，根據(jù)型號(hào)研制具體情況制定合理、具體的適航操作程序，使符合性驗(yàn)證和審查工作順利開展，且應(yīng)成立適航管理機(jī)構(gòu)，配備由適航總師、適航專業(yè)主管和審定專家等組成的適航隊(duì)伍。同時(shí)，軍方應(yīng)積極借鑒民航適航審查經(jīng)驗(yàn)，成立具備相關(guān)技術(shù)水平的適航專家隊(duì)伍，與研制方積極協(xié)調(diào)，確保軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航要求的落實(shí)。應(yīng)指出的是，適航審查不能僅局限于查找問(wèn)題、指出不足，而應(yīng)使軍方和研制方在管理上提高水平，即研制方只有在管理水平、人員素質(zhì)、技術(shù)能力等各方面都具備條件的基礎(chǔ)上，方能搞好軍用發(fā)動(dòng)機(jī)的適航工作。因此，軍方在適航審查過(guò)程中既要嚴(yán)格要求，又要積極協(xié)助，促進(jìn)研制方適航管理水平的提高［7］。

（3）缺乏相關(guān)支撐數(shù)據(jù)積累。目前，我國(guó)由于安全性分析與評(píng)估方法等方面的技術(shù)基礎(chǔ)非常薄弱，應(yīng)積極借鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，明晰適航與安全性的關(guān)系，研究并掌握滿足適航要求的安全性分析和評(píng)估方法，逐步積累數(shù)據(jù)，使安全性分析與評(píng)估工作更好的開展。同時(shí)，材料也是一個(gè)很大的難題。盡管適航規(guī)章中對(duì)材料有著明確的要求，但當(dāng)前我國(guó)的材料數(shù)據(jù)庫(kù)極端缺乏，對(duì)于新材料新工藝研究不夠透徹，且材料數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確。故應(yīng)盡量采用發(fā)動(dòng)機(jī)零部件進(jìn)行試驗(yàn)，逐步積累更加翔實(shí)準(zhǔn)確的材料數(shù)據(jù)，為軍用發(fā)動(dòng)機(jī)的適航工作奠定基礎(chǔ)。

（4）適航管理體制不健全。研制方應(yīng)積極建設(shè)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航管理體制，而軍方應(yīng)督促研制單位建立和完善適航管理體制，切實(shí)開展軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航工作以保證安全標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)發(fā)動(dòng)機(jī)安全水平上更高臺(tái)階。在研制的全過(guò)程中，把適航標(biāo)準(zhǔn)這條主線（即安全線和生命線）排在首位。

5　結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航管理工作目前處于探索階段，建立一套行之有效的管理體制，對(duì)提高軍用發(fā)動(dòng)機(jī)安全性起著重要作用。軍用發(fā)動(dòng)機(jī)具有適航性是軍方和研制方協(xié)同合作努力的結(jié)果。作為適航管理工作的主體，應(yīng)充分了解適航要求并加強(qiáng)溝通，最終使我國(guó)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)適航管理工作完成從借鑒到自覺的轉(zhuǎn)變。

［1］Florio De F.適航性：航空器合格審定引論［M］.張曙光，柯鵬，潘強(qiáng)，等，譯.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2011.

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Airworthiness management on military aero-engine

ZHANG Qiong，XU Duo，QING Hua，YAN Xiang-bin
（China Gas Turbine Establishment，Chengdu 610500，China）

Learning from the experiences of the civil aviation work，the airworthiness management work on military aero-engine was introduced.Firstly，the definition and purpose of military engine airworthiness management were discussed，and the main responsibilities and divisions of the work of the main bodies for airworthiness management were considered，then the requirements of airworthiness management work for the development units was analyzed and organization system and related duty were determined.Ideas and suggestions were put forward for the airworthiness management work that carried out by the army，and the airworthiness certification work flow was presented.Finally，some challenges in the current military aero-engine airworthiness management were investigated and improvement measures were put forward. This investigation is referential for the improvement of military aero-engine airworthiness management in China.

military aero-engine；airworthiness management；airworthiness examination；equipment acquisition；airworthiness organization system；improvement measures

V23；V328

A

1672-2620（2015）05-0058-05

2015-03-25；

2015-09-26

張瓊（1983-），女，湖北蘄春人，工程師，碩士，主要從事適航設(shè)計(jì)與適航管理研究。