CCAR-25與CCAR-33適航審定關系分析

韓冰冰，李新，付涵，滕金芳

(1.中國民用航空上海航空器適航審定中心 動力裝置室，上海 200335) (2.上海交通大學 航空航天學院，上海 200240)

0 引 言

當今，世界民用航空業務以空前的速度發展壯大，隨著大型客機研發成為我國航空工業發展的戰略目標，我國的民航業將有更大發展，適航技術問題將更為突出[1]。西方國家由于飛機發展起步早，適航技術的研究也相對成熟。F.de Florio[2]系統闡述了國際民航組織、美國聯邦航空管理局和歐洲航空安全局的適航要求；L.Purton[3]介紹了適航性框架評估工具的發展，對美國與澳大利亞軍隊的適航框架進行了分析比較并提出了發展方向。亞洲國家適航認證起步較晚，大多數適航經驗是從西方學習而來[4]。近年來，隨著國內大飛機事業的蓬勃發展，在借鑒國外適航體系的基礎上，已經開始了一些適航技術的研究。張隴東[5]分析了美國民用飛機適航管理體系和歐洲適航管理體系，指出我國適航管理體系存在的不足和未來發展的方向；鮑夢瑤等[6]針對歐洲航空安全局(European Aviation Safety Agency，簡稱EASA)航空發動機適航體系開展研究，概括出“科技進步，災難性事故發生，過于苛刻的適航要求，表述錯誤，國際一致性”五種產生規章修訂的因素；喬磊等[7]針對航空發動機適航取證的安全性需求，對航空發動機CCAR33-R2.75 適航條款進行了解讀與分析，明確了該條款的驗證要求和方法。

本文將利用中國民用航空規章的各種相關數據，建立數據綜合管理系統，在此基礎上詳細分析研究CCAR-25與CCAR-33具有重合內容的關聯項之間的關系。

1 數據綜合管理系統建立

數據綜合管理系統的數據來自于中國民用航空規章，并結合美國聯邦航空管理局(Federal Aviation Administration，簡稱FAA)以及EASA發布的最新相關咨詢通告(Advisory Circular，簡稱AC)。咨詢通告是由適航當局發布的，用于詳盡說明適航條款中的各條規定并提出相關參考建議以及理論支持的指導性資料。大多數適航條款都有對應的AC，其中包含對條款的進一步解釋以及局方建議的符合性方法。根據航空工業科技的發展和安全性要求，以及航空事故的發生，適航當局會定期對AC進行更新。通過閱讀AC，可對適航條款中的定義和描述有更加明確、深刻的理解。FAA、EASA、中國民用航空局(Civil Aviation Administration of China，簡稱CAAC)都有各自對應的AC，本文以FAA頒布的AC作為主要參考內容。據此，整理總結出25部與33部具有重合內容的關聯項，分析兩者的相互關系，在此基礎上，設計軟件流程、開發軟件界面、功能、業務邏輯并測試修改軟件，自主研發數據庫綜合管理系統。

本數據綜合管理系統軟件支持對適航條例的細致化管理精確到條款號，每條規定須指明標題、內容、關鍵詞等。該系統可新建多個數據庫，用于保存多部規章。通過模糊匹配關鍵詞查找，可指明各項規定是否與其他條款之間存在關聯，若存在關聯，可制作超鏈接或作為附件上傳。數據管理系統的內容示例、數據資料管理目錄和條例明細列出每條規定的所屬條款、具體內容、關鍵詞、關聯項、相關附件(例如AC)等，并有針對該條款與關聯項之間相互關系的說明，如圖1～圖2所示。

圖1 數據管理系統中的適航條款目錄

圖2 數據管理系統中的適航條款詳細說明

2 25部和33部相互關系分類

25部中與33部存在關聯的條款主要出現在E分部“動力裝置”中。根據條款內容，兩部關聯條款之間的相互關系可分為五類，即引用、選擇、補充、相似、差異。本節將通過一些單條款對應的具體例子對上述五種關系進行說明。

2.1 引 用

引用是指25部(或33部)直接指明被審定對象必須滿足33部(或25部)中的某一具體條款，被引用的內容在25部(或33部)中沒有重復描述。例如，25部第25.901條要求動力裝置的安裝必須符合“中國民用航空規章第33.5條中規定的安裝說明書”。

類似的引用在25部中共10處，其中9處出現在E分部(動力裝置)中，1處出現在附錄K(延程運行)中。33部對25部的引用共2處，其中一處出現在E章(設計與構造)，指明結冰試驗的條件以25部附件C為準；另一處出現在G章(專用要求)，要求安裝在具有延程運行能力的飛機上的發動機若不具備25部第K25.2.1條規定的使用經驗，則必須滿足33部規定的相關要求。

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除了指明具體條款的直接引用，25部中還存在一處對33部的間接引用。即第25.1167條規定未作為發動機一部分審定的附件傳動箱，必須按照“發動機適航標準中的有關規定”進行耐久試驗，且滿足其對附件連接和部件試驗的要求。該引用雖未指明具體條款，但闡明了內容。33部中描述該內容的條款有第33.49條(持久試驗)、第33.25條(附件連接裝置)、第33.53條(發動機系統和部件試驗)等。

引用是25部和33部之間最簡單明確的一種關系。在適航審定過程中，利用數據綜合管理系統，可由審條款方便地鏈接到被引條款，免除重復工作的麻煩。

2.2 選 擇

選擇是指25部或33部中存在明確說明，對某一對象的審定只需在兩部的相應條款中任選其一。例如，25部第25.1143條規定，如果除燃油外的液體噴射系統及其控制機構“不作為發動機的一部分來提供和批準，則申請人必須表明噴射液體的流量是受到適當控制的”。33部第33.35條規定上述部件“如果作為發動機的一部分，申請人必須表明噴射流體的流量是充分可控的”。因此，對于流體噴射系統的審定可在33部的認證中進行，也可在25部的認證中進行，不必重復。

選擇與引用類似，是一種簡單明確的關系，具有選擇關系的條款可利用數據綜合管理系統方便地覆蓋。

2.3 補 充

補充是指25部從飛機的立場上對33部已經規定的內容提出了更多的要求，或者33部由于僅針對發動機，對某些對象的規定比25部更加細致。例如兩部對發動機防冰能力和使用限制等的規定，25部和33部規定防冰能力的條款分別是第25.1093條和第33.68條。兩部都要求發動機必須能在25部附錄C規定的結冰條件下正常工作，并指明了防冰能力試驗的細節。兩者對試驗細節的規定完全相同，但25部對“正常工作”的要求更高。一方面，25部第25.1093條規定的環境條件包含了機場的“降雪和揚雪”情況和25部附錄C所規定的起飛、連續、間斷所有三種情況下的最大結冰條件，而33部僅包含后兩者；另一方面，除了對發動機的規定，25部還要求“飛機機體部件”的結冰不能影響發動機工作。25部對發動機使用限制的規定是第25.1521條，它要求發動機除了滿足型號合格證中的使用限制，還必須遵循從飛機角度出發而制定的限制。這些限制由25部第25.1521條所規定。

補充是25部和33部關注對象不同的必然結果，25部關注的是整機的安全性，33部則只關注發動機，因此前者思路更廣，后者某些情況下則更細致。因此，發動機和飛機的設計過程和審核過程都不應該完全獨立地進行，在進行各自的審定時，適航當局應充分溝通。為了避免重復工作，在設計發動機認證試驗時，應充分考慮到試驗的可擴展性，以便能用盡量少的修改完成飛機對發動機補充要求的認證，從而避免重復工作。

2.4 相 似

相似是指25部和33部都對同一對象做出了規定，并且內容大體相同，但細節上有所差別。例如兩部對發動機環保性能的要求。25部第25.903條規定，發動機必須滿足“中國民用航空局有關渦輪發動機飛機燃油排泄和排氣污染規定的適用要求”。相應內容在33部中(第33.1條)則被表述為“必須表明符合中國民用航空規章《渦輪發動機飛機燃油排泄和排氣排出物規定》”。實際上，CAAC有關渦輪發動機飛機燃油排泄和排氣污染規定的適用要求即為《渦輪發動機飛機燃油排泄和排氣排出物規定》，兩部雖然表述不同，但實際上表達了完全相同的內容。

相似是五種關系中關聯性最強的一種，減少重復工作的可能性最大，但它也是最難界定的一種關系，只有在對相關條款的充分理解的基礎上才能正確定義。若未能找出兩部中具有相似關系的條款，則可能出現重復工作；若錯誤定義相似關系，則會有漏審的風險。因此，充分理解適航條款有非常重要的意義。

2.5 差 異

差異是指33部和25部都對同一個對象進行了規定，但規定的內容完全不同。例如兩部對發動機點火系統的規定。25部和33部規定點火系統的分別是第25.1165條和第33.69條。25部要求從點火系統的電能來源、緊急情況、防火性能、警告措施等多個方面保證系統安全性，33部則要求點火系統必須具備獨立電路且采用冗余設計。兩部描述的內容沒有重合。

差異是五種關系中關聯性最弱的一種，重復工作的可能性較小。

3 防火和滑油系統適航規定研究

除了單條對應外，25部和33部對防火系統和滑油系統的規定采用了大量的篇幅，且存在多對一的情況。

3.1 防火系統

25部E分部“動力裝置防火”部分規定了發動機的防火系統。首先，第25.1181條(a)定義了指定火區的概念(大部分位于發動機中)，并規定這些區域必須滿足D分部第25.863至第25.869條和E分部第25.1185至25.1203條的防火要求。這些條款中除了第25.867條和第25.1185是僅針對于飛機之外，其他條款都包含了對發動機的要求。33部中描述防火規定的是第33.17條，它包含(a)到(g)7個細則。關聯項眾多，且25部相應內容中存在多項內部引用，因此將兩部相關條例進行拆解，得到清晰的對應關系，如圖3所示。其中灰色表示存在關聯，白色表示無關聯，箭頭所指的條目采用超鏈接或附件的方式錄入數據綜合管理系統中。可以看出：25部第25.863條、第25.865條、第25.1185條、第25.1189條、第25.1195條、第25.1197至25.1203條的內容在33部中都沒有對應描述，它們可以看作對33部對防火要求的補充。這些條款對可燃液體潛在影響區的安全性、指定火區飛行結構的屏蔽、指定火區電氣系統部件的耐火性、可燃液體切斷措施、滅火系統等問題做出了規定。

圖3 25部和33部關于防火系統規定的拆解對應關系圖解

25部第25.1183條與33部第33.17條存在關聯。25部第25.1183條規定了兩方面的內容：輸送或容納可燃液體的導管及其組件必須耐火、指定火區內的可燃液體箱和支架必須防火。它們分別與33部33.17(b)和33.17(c)的內容一致。但第25.1183條明確指出其規定對于“已批準作為型號審定合格的發動機一部分的導管、接頭和組件”是不適用的，這說明25.1183條是用來審核用于發動機但未作為發動機一部分被審核的那些部件的，且審核要求與發動機一致。因此第25.1183條也是33部第33.17條(b)和(c)的補充。

25部第25.1187條與33部第33.17條(f)存在關聯，它們都要求火區的每個部位必須可以排液和通風，以防止可燃液聚積。但33.17(f)未規定避免由通風排液帶來的安全隱患的具體辦法。因此，25部第25.1187條是33部第33.17條(f)的補充。

25部第25.1191條與33部第33.17條(d)存在關聯，它們都要求防火墻必須防火、防腐蝕、防止危險量氣體、液體、火焰穿過，但25部第25.1191條還指明了對防火墻的安裝位置、封嚴等的要求。因此25部第25.1191條是33部第33.17條(d)的補充。

25部中未明確規定但33部中有所要求的是33.17(a)、33.17(e)和33.17(g)三條。其中，33.17(a)是對發動機防火要求的總述，33.17(e)要求發動機控制系統必須防火，33.17(g)要求有產生靜電和故障電流的設備必須接地。對于接地線，25部雖未明確要求必須具備，但對接地線的安全性提有要求(第25.1165條)，這說明25部默認了接地線的存在。

總而言之，在對防火系統的規定上，25部和33部互相交叉，關系比較復雜。同時，由于25部中存在多處內部引用，使得兩部之間的關系更為復雜。通過條款拆解并錄入數據管理系統，可幫助理清單條對應關系脈絡。可以看出，其中補充關系和無關聯的條款居多。

3.2 滑油系統

25部和33部對滑油系統的規定分別是E分部的“滑油系統”部分和第33.71條款，它們的拆解對應關系如圖4所示，存在關聯的條款用灰色標出。

圖4 25部和33部關于滑油系統規定的拆解對應關系圖解

從圖4可以看出：25部第25.1011條和33部第33.71條(a)是兩部各自的滑油系統規定總則。前者要求“每臺發動機必須有獨立的滑油系統，且能向發動機提供適量的滑油”，后者則要求其“在航空器預期使用的飛行姿態和大氣條件下，必須能正常地工作”。兩者沒有重合，屬于差異關系。

25部第25.1013條和33部第33.71條(c)都對滑油箱的安全性做出了規定，要求滑油箱必須具有滿足一定要求的膨脹空間、能明顯積存滑油的加油接頭必須有放油嘴等。但25部要求放油嘴的排放液應避開飛機的各個部分，33部中則沒有類似描述。因此25部第25.1013條是33部第33.71條(c)的補充。

25部第25.1019條和33部第33.71條(b)具有相似關系，它們都對滑油濾網或滑油濾做出了規定。其中規定內容完全相同的有三組：25部第25.1019條(a)(1)和33部第33.71條(b)(1)都要求旁通油路在主油濾完全堵塞的情況下應保證滑油流通；25部第25.1019條(a)(4)和33部第33.71條(b)(5)都要求旁通油路必須防止污物逸出； 25部第25.1019條(a)(5)和第33.71條(b)(6)都要求不具有旁通油路的滑油系統必須安裝報警裝置。

25部第25.1019條(a)(2)(3)兩條規定與33部第33.71條(b)(2)至(b)(4)三條規定相互關聯，后者是前者的補充。25部和33部都要求過濾后的滑油不會因為污染而影響發動機的正常工作，并在滑油污染達到一定程度之后在指示器上顯示。但33部還要求濾網必須便于放泄和清洗。

除此之外，25部第25.1021條與33部第33.71條(d)相似，25部第25.1025條是33部第33.71條(e)的補充。

4 結 論

(1) 25部和33部條款的關系可分為引用、選擇、補充、相似和差異五種。其中，最簡單的是引用和選擇，利用數據庫綜合管理軟件可方便地完成相應條款互相鏈接和完全覆蓋；最難界定的是相似，它要求對條款的充分理解，否則會有重復審定和漏審的風險。

(2) 五種關系中出現最多的是補充，這是兩部關注對象不同的必然結果。25部對33部補充的內容多從飛機安全的角度出發。在設計驗證試驗過程中，應充分保證其可擴展性，以保證用盡量少的修改完成飛機對發動機補充要求的認證，從而避免重復工作。

(3) 五種關系中，相似關系的關聯性最強，減少重復工作的可能性最大；差異關系的關聯性最弱，重復審定的可能性較小。

(4) 除了單條款對應，25部和33部對防火系統和滑油系統的規定出現了多條款交聯對應的情況。通過數據綜合管理系統的條款拆解，可將其分解為單條款對應并理清脈絡關系，并參照針對單條款對應關聯項的建議進行適航認證。