民用飛機工藝規范適航符合性驗證研究

張新建

摘? 要：本文主要對民用飛機工藝規范驗證的條款要求及適航符合性驗證方法進行研究。工藝規范作為產品生產制造和檢驗的依據，根據制造過程工藝方法，介紹了民用飛機的工藝規范體系。對條款要求進行研究，需嚴格控制的制造工藝需編制工藝規范。依據工藝規范是否新編等不同類別，確定通過說明性方法（MC1）或試驗室試驗（MC4）表明符合性，并總結了工藝規范在試驗室試驗開展適航符合性驗證的試驗流程。

關鍵詞：民用飛機? 工藝規范? 適航符合性驗證方法? 試驗室試驗

中圖分類號：F273.2 ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）09（c）-0012-03

Abstract： The requirements of civil aircraft process specification verification and airworthiness compliance verification methods are studied. Process specification is the basis for product manufacturing and inspection. According to the manufacturing process methods， the process specification system of civil aircraft is introduced. The requirements of the clauses are studied， the manufacturing process that needs to be strictly controlled need to prepare process specifications. According to different categories such as whether the process specification is newly compiled， it is determined that the compliance is demonstrated by the descriptive method （MC1） or the laboratory test （MC4）， and the test process of the process specification to carry out the airworthiness compliance verification in the laboratory test is summarized.

Key Words： Civil aircraft; Process specification; Airworthiness compliance verification method; Laboratory test

民用飛機制造過程中，工藝規范作為工程文件之一，與工程圖樣、材料規范及相關工程文件同為產品生產制造和檢驗的依據，是對供應商制造質量控制及供應商向主制造商進行產品交付驗收時的工作依據，主制造商和各供應商必須嚴格按工藝規范要求生產和制造[1]。

適航符合性驗證是為了保障民用航空活動安全，采用不同的說明和驗證方法向審查方表明產品符合適航條款要求，只有全面完成符合性驗證才能取得民航適航證[2-4]。常用的符合性驗證方法包括符合性聲明（MC0）、說明性文件（MC1）、分析/計算（MC2）、安全評估（MC3）、試驗室試驗（MC4）、地面試驗（MC5）、飛行試驗（MC6）、航空器檢查（MC7）、模擬器試驗（MC8）、設備合格性（MC9）等方法[5]。通過采用合適的符合性驗證方法，向審查方表明對適航條款的符合，確保工藝的穩定性和適用性。

1? 民用飛機工藝規范體系

依據民機制造過程中工藝方法的分類[6]，主要包括九大類：

（1）裝配技術：包括密封工藝、動力裝置裝配、導管裝配、電纜裝配、機載設備安裝、燃油及液壓系統安裝、機械系統安裝、內飾安裝等;

（2）連接技術：包括結構件鉚接、粘接、膠接和焊接等;

（3）切削加工技術：包括金屬制件機械加工、非金屬及復合材料制件機械加工、螺紋和圓角滾制等;

（4）成形技術：包括鋁合金的成形、鋼的成形、鈦的成形等;

（5）熱加工技術：包括鋼的熱處理、鋁合金的熱處理、鈦的熱處理、高溫合金熱處理等;

（6）表面處理技術：包括金屬表面轉化膜處理、鍍層技術、化學銑切、噴丸強化工藝等;

（7）復合材料制件制造和非金屬材料零件成形技術：包括復合材料零件制造、設備要求、非金屬零件制造等;

（8）檢驗檢測技術：包括硬度及導電率測試、高溫測量、無損檢測等;

（9）產品保護和標識技術：包括產品工序間、加工過程中以及完工后的標識和保護等。

2? 條款要求及適航符合性驗證方法

2.1 條款要求

CCAR 25.605條款作為工藝規范驗證工作的適航審定基礎，其主要內容為：

（1）采用的制造方法必須能生產出一個始終完好的結構。如果某種制造工藝（如膠接、點焊或熱處理）需要嚴格控制才能達到此目的，則該工藝必須按照批準的工藝規范執行。

（2）飛機的每種新制造方法必須通過試驗大綱予以證實。

通過對條款要求進行學習研究，可以得出制造工藝需確保穩定性和適用性的要求;對于需嚴格控制才能達到生產出一個始終完好的結構的制造工藝，需要編制相應的工藝規范，并經局方批準;對于首次使用的工藝或由新材料引起的工藝改進等制造方法需要編制試驗大綱，局方批準后進行適航驗證試驗。

2.2 適航符合性驗證方法

針對工藝規范在其他型號的使用情況及是否新編，確定不同的適航符合性驗證方法，主要包括說明性方法（MC1）和試驗室試驗（MC4）。

工藝規范在其他型號中得到應用，在其他型號研制過程中驗證工藝成熟、穩定，無實質性更改不存在問題。針對此類，不再對該類工藝規范包含的工藝進行試驗驗證，僅采用說明性方法（MC1）表明符合性，文件在提交適航審查時，附帶編制說明，闡述與原規范的異同之處及原因。

在其他型號應用不存在問題，但如增加適用的材料范圍、增加可供選擇的工藝方法或改進工藝方法等，對于此類工藝規范文件中原則上保持原有不變的部分，不再進行試驗驗證，僅以說明性文件（MC1）的方式的表明符合性;而對于此類工藝規范文件中新增的部分，以試驗室試驗（MC4）的方式表明符合性。

新編工藝規范，存在新的工藝過程、工藝參數和工藝要求的說明與規定，以試驗室試驗（MC4）的方式表明符合性。通過試片/元件級試驗驗證研發試驗獲得的工藝參數及相關要求的有效性和穩定性，工藝規范適用性將通過包括組合件、部件以及整機的制造過程和性能試驗（靜力、疲勞等）加以驗證。

3? 試驗室試驗（MC4）流程

采用試驗室試驗進行適航驗證的流程主要包括編制適航符合性審定計劃，編制試驗大綱并獲得局方批準，確定制造符合性檢查項目，試驗件制造，試驗前制造符合性檢查，試驗實施，局方現場目擊、編制試驗報告并獲得局方批準等過程，工藝規范試驗室試驗一般流程如圖1所示。

（1）編制適航符合性審定計劃。審定計劃是工藝符合性驗證的基礎文件，規定了預期運行環境的規章要求、建議的合格審定基礎、符合性驗證思路和符合性方法表、用于表明對適用審定基礎符合性的文件清單、用于生成符合性驗證數據/資料的試驗件和試驗所需設備清單、持續運行安全要求等內容。

（2）編制試驗大綱并獲得局方批準。根據驗證思路及工藝規范具體規定/要求，編制試驗大綱，確定試驗的目的、試驗對象、試驗項目、試驗件加工及制造、試驗方法、試驗設備、試驗記錄及數據處理、試驗合格/失敗判據等內容，通過內部審查后提交工程審查代表批準。

（3）確定制造符合性檢查項目。明確試驗項目，檢查內容，并推薦是否為重點關注項，提交工程審查代表并獲得認可。

（4）試驗件制造。工程審查代表依據認可的試驗大綱及試驗項目清單向制造符合性檢查代表提交對試驗的制造符合性檢查請求。申請人編制試驗目擊工序清單提交制造符合性檢查代表，待制造符合性檢查代表認可后，開展試驗件制造及制造中間工序的目擊檢查。開展制造符合性檢查，申請人需提供產品制造涉及的相關資料，包括原材料入場復驗數據、工藝制造指令、生產記錄、質量檢驗記錄、偏離處理文件等材料。試驗件制造完成后，申請人提交制造符合性聲明，制造符合性聲明由申請人法人代表或其授權人簽署。制造符合性檢查代表檢查后，如無問題則頒發適航批準標簽。

（5）試驗前制造符合性檢查。申請人編制提交試驗前制造符合性聲明，申明試驗設施、試驗操作人員、試驗工裝夾具、試驗操作程序、試驗件保管及安裝、試驗環境做好準備，符合適航要求。制造符合性檢查代表檢查試驗設施、試驗人員、試驗環境等，通過檢查后頒發適航批準標簽，并將檢查結果反饋工程審查代表。

（6）試驗實施。試驗前制造符合性檢查無偏離項或存在的偏離項關閉，工程審查代表進行試驗目擊，出現問題，工程審查代表終止試驗，申請人整改后提出恢復試驗報告，經批準后繼續試驗。

（7）試驗報告編制。試驗結束后，對試驗結果進行分析描述，反映試驗大綱中規定的試驗項目的結果是否滿足試驗判據的要求。試驗報告編制完成后提交局方批準。

在制造符合性檢查中，如出現不符合項，制造符合性檢查代表將發出制造符合性檢查不滿意項通知書。申請人需從立即糾正措施、根本原因、根本原因糾正措施及預防性糾正措施等方面進行答復并提供相應證據。制造符合性檢查代表批準后可繼續進行制造;對于試驗過程中產生的FRR偏離，需提交工程審查代表進行處理。對于試驗結果不滿足大綱要求，需判斷是否需要更改工藝參數進而修訂大綱。

4? 結語

本文對民用飛機工藝規范體系及其適航符合性驗證方法進行研究，通過分析工藝規范及其在其它型號的應用情況對工藝規范進行分類，確定通過說明性方法（MC1）或試驗室試驗（MC4）表明符合性，對于新工藝采取試驗室試驗（MC4）進行驗證。對新工藝采用的試驗室試驗（MC4）方法的驗證過程進行介紹，包括編制適航符合性審定計劃、編制試驗大綱并獲得局方批準、確定制造符合性檢查項目、試驗件制造、試驗前制造符合性檢查、試驗實施，局方現場目擊、編制試驗報告并獲得局方批準等過程，為工藝規范適航符合性驗證提供參考。

參考文獻

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[2] 章飛，張娟. 民機符合性驗證試驗流程[C].航空工業測控技術發展中心，中國航空學會，2018：392-394.

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