薛濟坤
【摘 要】結合相關標準和前期飛機構型審核活動的實踐,從構型審核活動的目的和必要性出發,闡述了試飛過程中開展構型審核的形式、內容以及相關典型流程,其中包含了審查方介入部分。為后續試飛活動的開展提供了有益的支持。
【關鍵詞】試飛;構型審核;功能構型審核;物理構型審核;制造符合性
中圖分類號: V217 文獻標識碼: A 文章編號: 2095-2457(2019)18-0238-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.18.111
Preliminary Research on Configuration Audit during Civil Aircraft Flight Test
XUE Ji-kun
(Shanghai Aircraft Design and Research Institute, Shanghai 201210, China)
【Abstract】Based on the relevant standards and the practice of configuration audit activities in the early stage of aircraft development, this paper describes the form, content and related typical processes of configuration audit during flight test, which includes the intervention of airworthiness authorities ,from the purpose and necessity. It provides useful support for the following test flight activities.
【Key words】Flight test; Configuration audit; Functional Configuration Audit; Physical Configuration Audit; Manufacturing conformity
0 引言
民機試飛是一項投入高、風險高和周期長的復雜系統工程,經過前期的初步設計、詳細設計和全面試制,試飛的結果和進度直接影響新機的取證和交付節點。為了降低風險,提高試飛效率,應通過構型審核的方式對試飛相關系統的構型狀態進行審核確認。
構型審核作為構型管理的要素之一,貫穿于飛機的全生命周期,結合試飛階段的特點,進行有針對性的構型審核,并將審核的結果應用于支持試飛活動,保證試飛結果的有效性。
1 構型審核
許多構型管理相關的標準都對構型審核進行了闡述,一般是通過對文件、產品實物和記錄的檢查以及對程序、流程等的評估,來驗證產品符合其定義信息。從以上描述上看,構型審核的主要目的包括:
a)確定飛機/產品定義構型文件(包括工程文件和制造文件)的正確性和完整性;
b)證明制造的飛機/產品與其定義之間的符合性;
c)證明制造的飛機/產品達到預期的要求。
構型審核一般通過功能構型審核(FCA,Functional Configuration Audit)和物理構型審核(PCA,Physical Configuration Audit)兩種方式開展。
飛機研制轉入試飛階段之前,在前期的產品定義和試制階段開展過多輪次、各層級的構型審核活動,包括飛機級、系統級以至設備級,范圍涵蓋供應商在內。保證上一級的功能/需求正確完整傳遞到下一級,并被正確反映在產品中。通過對審核中發現問題的糾正,不斷反饋完善設計和制造過程。較為典型的構型審核活動是轉階段評審(初步設計評審PDR,詳細設計評審CDR等)
進入試飛階段以后,開展構型審核活動的目的是支持試飛活動進行,一方面對各層級的功能和設計結果進行再次確認,另一方面證明試飛驗證活動本身的合理性與有效性。
1.1 功能構型審核
試飛過程中的功能構型審核不同于其他階段開展的審核,集中關注試飛對象以及試飛活動本身,審核試飛過程功能上的符合性。
功能構型審核不是在試飛前一次性完成的,而是貫穿于整個試飛活動期間,結合試飛的不同階段,逐步開展。針對每一個試飛科目,功能構型審核主要包括:
a)確認試飛科目是否符合試飛規劃/計劃;
b)確認試飛基線中定義的試飛構型(包括加改裝)是否準確,驗證的構型項是否完整、全面;
c)確認試飛大綱/試飛程序是否滿足試飛要求;
d)確認試飛結果驗證的各構型項是否滿足試飛要求中明確的功能/性能要求。
由于試飛的目的不一樣,表明符合性試飛相較于研發試飛,在功能構型審核過程中額外關注對適航條款的符合情況。
根據審核的結果,按需更新試飛基線,確定試飛開展的構型狀態。任何對基線的更改都必須進行補充審核確認。
1.2 物理構型審核
在試飛現場由于試飛任務需要,飛機進行相應的加改裝以及持續設計更改/優化的貫徹。物理構型審核的內容主要包括[1]:
a)審核工程資料相關的工藝文件的正確性和完整性,包括相關更改貫徹;
b)審核生產制造、驗收檢驗記錄的完整性和有效性;
c)審核關鍵承力構件的制造以及新工藝、新材料的使用情況;
d)批準供應商的首件檢驗報告、對驗收試驗進行監督和認可[2]。
除了總裝制造過程中物理構型審核內容外,以試飛任務為牽引,關注試飛相關系統實物構型對飛行安全和飛行有效性的影響,其中審核的內容包括:
a)審核補充地面試驗,包括補充試驗室試驗、機上地面試驗的完成情況以及是否產生新的限制或偏離;
b)審核制造過程中的偏離項、開口項對試飛結果影響的評估;
c)審核試飛相關測試設備的校準情況。
2 構型審核中的局方審查活動
2.1 功能構型審核中的局方審查
試飛過程中的構型審核,局方是否介入是根據試飛活動的性質決定的。
研發試飛是主制造商內部的試飛活動,其功能構型審核是主制造商或承試單位根據內部的管理規定進行,局方不參與;表明符合性試飛和審定試飛中,局方從開始準備階段就介入審查,試飛大綱、試飛任務單、試飛數據、試飛構型以及試飛報告均需得到局方批準或認可。
2.2 物理構型審核中的局方審查
根據AP-21-03-R4《航空器型號合格審定程序》的規定,表明符合性試飛和審定試飛前局方需要進行制造符合性檢查,檢查結果證明試飛相關的實物構型與設計構型的一致性,進而判斷是否滿足試飛要求和影響試飛結果的有效性。
試飛現場的制造符合性檢查包括特許飛行證檢查、試飛科目的制造檢查、TIA(型號檢查核準書)地面檢查、以及對應的補充檢查。
如何進行制造符合性檢查,需要與局方協商并達成一致。結合某型民機的試飛過程,對試飛科目的制造符合性檢查制定可行的流程(其余兩類檢查可參照),如圖2所示。該流程中需要重點關注以下三點:
a)制造符合性檢查的范圍主要根據試飛要求/試飛大綱確定;
b)對試飛的構型狀態進行評估,包括制造偏離、超差以及開口項對試飛結果的影響等。該評估報告需得到局方批準;
c)局方在檢查過程中發現的不滿意項,主制造商需要制定糾正措施和計劃,跟蹤盡快解決,待所有項目關閉以后,按需更新試飛基線,才能進行試飛活動。
3 總結
飛機系統復雜,研制周期長,通過不同階段開展構型審核,可以有效減少研制風險。構型審核與適航取證工作結合,尤其是在試飛階段,根據試飛規劃,主制造商內部應制定詳細的構型審核計劃和工作要求,由相關團隊的自審與第三方審核相結合,可以大大提高審核的效率和可信度。
【參考文獻】
[1]張樂,等.論民用飛機構型審核要求和程序[J].科技信息,2012,10:490-491.
[2]孫楠,等.淺談民用飛機機載系統構型審核[J].科技視界,2018,11:37-38.