運輸類飛機(jī)構(gòu)型偏離清單符合性驗證

印帥

【摘 要】構(gòu)型偏離清單是飛機(jī)制造商制定的在飛行過程中允許缺少的某些機(jī)體結(jié)構(gòu)部件、發(fā)動機(jī)部件或這些部件組合的清單，并包含與使用限制和性能降低相關(guān)的任何必要資料。構(gòu)型偏離清單是飛行手冊的重要組成部分。本文以構(gòu)型偏離清單的適航條款為基礎(chǔ)，分析了構(gòu)型偏離清單的適航要求，并給出了建議的符合性方法及符合性驗證思路，為民用飛機(jī)的飛行手冊構(gòu)型偏離清單的建立提供經(jīng)驗參考。

【關(guān)鍵詞】飛行手冊；構(gòu)型偏離清單；適航要求；符合性驗證

0 引言

民用運輸類飛機(jī)在正常航線運行過程中，由于天氣、地面維護(hù)等原因可能會導(dǎo)致某些外部零部件或動力裝置非重要零部件脫落、缺損等現(xiàn)象。為確保在滿足運行安全的前提下飛機(jī)仍能繼續(xù)運行或飛往可以提供維修的基地，一般在飛機(jī)飛行手冊中給出了允許缺損的部件清單，即構(gòu)型偏離清單（Configuration Deviation List，簡稱CDL），同時給出相關(guān)的性能降幅與其他相關(guān)使用限制。

構(gòu)型偏離清單的目的是為了最大限度地提高飛機(jī)的利用率以及維修的便利性，但飛機(jī)在缺損部件的情況下會帶來額外的氣動阻力或發(fā)動機(jī)推力衰減，從而導(dǎo)致性能方面的損失，同時飛機(jī)的操縱性穩(wěn)定性也會可能受到影響。因此針對構(gòu)型偏離清單的適航符合性驗證需要考慮上述各方面的問題。

美國聯(lián)邦航空局FAA的咨詢通告AC25-7C給出了針對構(gòu)型偏離清單的建議的符合性方法，但建議的符合性方法比較簡略，對于構(gòu)型偏離清單符合性驗證工作實施開展的指導(dǎo)作用有限。有必要對咨詢通告內(nèi)容進(jìn)行分析，形成完成的符合性驗證思路，供構(gòu)型偏離清單的符合性驗證及運輸類飛機(jī)飛行手冊編寫參考。

1 適航要求

1.1 規(guī)章要求

構(gòu)型偏離清單在CCAR25部中無直接相關(guān)的條款，但其作為飛行手冊的一部分，需要表明對CCAR 25.1581（a）（2）的符合性。條款原文如下：

第25.1581條總則

（a）應(yīng)提供的資料

必須為每架飛機(jī)提供飛行手冊。該手冊必須包含以下內(nèi)容：

（2）由于設(shè)計、使用或操縱特性而為安全運行所必需的其他資料。

構(gòu)型偏離清單在飛行手冊中屬于使用或操縱特性而為安全運行所必需的其他資料。

1.2 咨詢通告要求

1）應(yīng)評定丟失零部件的影響，以確定是否必須采用飛機(jī)性能降低和（或）其他限制來確保飛機(jī)安全不受影響。對于某個零件丟失，如果影響結(jié)構(gòu)安全，導(dǎo)致其他零部件損壞或引起必需的安全特征喪失，則不得將這樣的零部件納入CDL。例如有些檢修口蓋，如果丟失，可能會影響火警探測、滅火或包容特征，則不能列為CDL項目。

2）應(yīng)按規(guī)定計算性能降低量。采用的方式可以提供適用于所有飛行階段的統(tǒng)一的性能降低量，或按下述針對不同飛行階段，提供各自階段的性能降低量：

（a）分別給出起飛性能降低量和著陸性能降低量。起飛性能降低量是計及起飛場長、第一段爬升、第二段爬升和最后段爬升以及起飛航跡后的最大降低量，著陸性能降低量是考慮進(jìn)近爬升、著陸爬升以及著陸場長之后的最大降低量。

（b）給出航路爬升性能降低量，允許該降低量同時滿足一臺發(fā)動機(jī)不工作和兩臺發(fā)動機(jī)不工作的情況。

（c）當(dāng)使用起飛性能降低量、著陸性能降低量以及航路性能降低量（按飛機(jī)的情況選定）時，CDL應(yīng)納入對這3種性能降低量的說明。

3）應(yīng)對CDL項目是否會對VMO/MMO產(chǎn)生影響進(jìn)行驗證。如果通過飛行試驗表明直到VMO/MMO的速度，飛行特性無重大變化，或?qū)m航性無其他不利影響；同時通過合理分析表明直到VD/MD的速度，飛機(jī)操縱特性無衰減，則不需要降低VMO/MMO。如果需要降低VMO/MMO，必須按25.1303（b）（1）和（c）（1）的要求，針對降低后的VMO/MMO速度，對駕駛艙最大允許空速指示及超速告警重新進(jìn)行設(shè)置。

1.3 建議的符合性方法

根據(jù)咨詢通告，構(gòu)型偏離清單的符合性驗證需評估項目缺損對飛行安全及操縱特性的影響，并給出性能降低量。因此，建議的符合性方法包括說明性文件（MOC1）、分析/計算（MOC2）、飛行試驗（MOC6）。

2 符合性驗證思路

本節(jié)將按建議的符合性方法詳細(xì)闡述構(gòu)型偏離清單的符合性驗證思路。

2.1 MOC1

首先應(yīng)確定CDL項目，初步確定CDL項目一般依據(jù)以下原則：

a）任意CDL項目缺失不會影響飛行安全；

b）任意CDL項目缺失可以在維護(hù)檢查或航前航后的外部檢查中發(fā)現(xiàn)；

c）任意CDL項目缺失不影響各系統(tǒng)的工作。

在TC取證階段，依據(jù)試飛現(xiàn)場處理單和故障拒收報告中飛機(jī)故障信息及零部件缺失的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，結(jié)合系統(tǒng)專業(yè)提供容易發(fā)生缺失并對系統(tǒng)功能影響可接受的項目數(shù)據(jù)，核對取證飛機(jī)構(gòu)型，清理出初步的CDL。由各個系統(tǒng)專業(yè)對初步CDL項目進(jìn)行評估，要求保證其缺失不會影響飛行安全和系統(tǒng)正常工作，不會對飛機(jī)操穩(wěn)品質(zhì)及飛機(jī)性能產(chǎn)生較大影響，不會對飛機(jī)重量重心產(chǎn)生較大改變。

通對上述過程進(jìn)行總結(jié)，形成CDL項目影響分析報告提交審查方審查。

2.2 MOC2

依據(jù)2.1節(jié)形成的CDL清單，進(jìn)行MOC2的分析計算工作，一般包括氣動力評估和性能降幅的計算。

氣動力評估需要獲得零件丟失后的附加阻力以及對橫航向、縱向氣動特性的影響，為后續(xù)的性能降幅的計算及試飛科目的確定提供輸入。

引用氣動力評估獲得的因項目丟失產(chǎn)生的阻力系數(shù)增加值。依據(jù)AC25-7C中的要求，在阻力系數(shù)基礎(chǔ)上增加一倍進(jìn)行計算，結(jié)果更加保守。分析表明，CDL項阻力系數(shù)增加與限重減小量呈近似線性關(guān)系。計算得到增加1count阻力系數(shù)對限重的影響，進(jìn)而得到CDL項對限重的影響。

如果通過氣動力評估和性能降幅的計算發(fā)現(xiàn)某個項目對飛機(jī)的性能影響較大，可以綜合考慮收益與損失評估CDL中保留該項目的合理性。

綜合上述工作編制MOC2文件提交審查方。

2.3 MOC6

采用MOC6方法表明評估CDL項目缺失對飛行特性的影響。AC25-7C中的要求為：

1）直到VMO/MMO的速度，飛行特性無重大變化，或?qū)m航性無其他不利影響；

2）對直到VD/MD的速度，進(jìn)行合理分析，以表明飛機(jī)操縱特性無衰退。

這里的飛行特性應(yīng)包括縱向操縱、橫向和航向操縱、配平特性、縱向靜穩(wěn)定性、橫向和航向靜穩(wěn)定性、動穩(wěn)定性、失速特性、振動和抖振特性、高速特性等內(nèi)容。全部進(jìn)行上述的飛行演示成本較大，周期較長。一般依據(jù)氣動力評估報告中各項目缺失后對縱向氣動特性、橫航向氣動特性的影響確定試飛科目，縮小需要進(jìn)行的飛行演示的范圍。

3 構(gòu)型偏離清單的使用（下轉(zhuǎn)第22頁）

（上接第26頁）如果缺損后所引起的性能降低可以忽略的零部件如果不超過三個，可以在起飛時同時缺損而不引起性能的降低。如果缺損三個以上這樣的零部件，對于起飛、著陸和航路爬升，對每一個缺少的零部件都必須將最大起飛重量減少45千克。

4 結(jié)論

本文介紹了構(gòu)型偏離清單的定義，分析了構(gòu)型偏離清單適用的適航規(guī)章和咨詢通告的要求，給出了構(gòu)型偏離清單的符合性驗證思路。

【參考文獻(xiàn)】

[1]中國民用航空局.CCAR-25-R4運輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國民用航空局，2011.

[2]Federal Aviation Administration.AC25-7C，F(xiàn)light Test Guide For Certification of Transport Category Airplanes[S].USA：FAA，2012.

[責(zé)任編輯：田吉捷]