運(yùn)輸類飛機(jī)構(gòu)型偏離清單符合性驗(yàn)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(yàn)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(yàn)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(yàn)證

0 引言

民用運(yùn)輸類飛機(jī)在正常航線運(yùn)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(yùn)行安全的前提下飛機(jī)仍能繼續(xù)運(yùn)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(yàn)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(yàn)證工作實(shí)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(yàn)證思路，供構(gòu)型偏離清單的符合性驗(yàn)證及運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(xiàng)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(xiàng)目是否會對VMO/MMO產(chǎn)生影響進(jìn)行驗(yàn)證。如果通過飛行試驗(yàn)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(yàn)證需評估項(xiàng)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(yàn)（MOC6）。

2 符合性驗(yàn)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(yàn)證思路。

2.1 MOC1

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

a）任意CDL項(xiàng)目缺失不會影響飛行安全；

b）任意CDL項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(yàn)證思路。

【參考文獻(xiàn)】

[1]中國民用航空局.CCAR-25-R4運(yùn)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]