美軍近期對軍用適航性技術要求的修訂

劉友丹

摘要：本文介紹了美國空軍（簡稱美軍）對其軍用適航性技術MIL-HDBK-516《軍用航空器適航性審查準則》的C版的前7次修訂。第一次修訂改進了其對軍機制造的適航要求，即增加了“4.4.6安全相關項管理”條。第二次修訂改進其對軍機結構的使用壽命限制要求，即增加了“5.7軍方管理”。第三次修訂澄清了其對教練機相關術語，即“5.1.8條真實地面載荷情況的分析和試驗的”中把“unsymmetric”換為“unsymmetrical”。第4次修訂明確了“6.1飛行品質”節各條款的“符合性”部分的具體內容。第5次修訂對“9.1.1逃逸系統的安全性兼容性”的“標準”部分增加了空軍專用的內容，并擴充了“參考資料”的內容。第6次修訂主要是對“8.4防火”的多個條款提出了修訂建議。第7次修訂對“4.4制造和質量”進行了較大修訂，即刪除了4.4.1～4.4.3這三個條款，修訂了4.4.4～4.4.6這三個條款。本文對我軍航空軍事裝備適航性要求的確定和其符合性工作提供了一定的幫助。

關鍵詞：美國空軍；適航性；準則；516C；修訂

中圖分類號：V219文獻標識碼：ADOI：10.19452/j.issn1007-5453.2021.11.008

美國空軍（簡稱美軍）的軍用適航性技術要求是MILHDBK-516《軍用航空器適航性審查準則》[1]。美軍重視其軍用航空器的適航性工作，自2002年頒布了MIL-HDBK-516《軍用航空器適航性審查準則》之后，短短十幾年間就進行了4次較大的版本修訂。其現行有效的版本是2014年12月12日頒布的C版。

MIL-HDBK-516C頒布后，美軍也一直對其進行修訂。但是改變了修訂方式，把大陸法系的換版修訂方式轉變為海洋法系的修正案修訂方式（美國是海洋法系國家）。在2016—2019年的4年間，對MIL-HDBK-516C進行了7次修訂，即頒布了7個修正案。其中，5個修正案頒布于2016年，而且其中4個修正案頒布于2016年的同一天，即2016年5月10日。此外，2018年和2019年各頒布了一個修正案。

目前，我國軍用適航性工作正在使用美軍MIL-HDBK-516C《軍用航空器適航性審查準則》，本文簡單介紹美軍對MIL-HDBK-516C的前7次修訂，以支持我國的軍用適航性工作。

1 MIL-HDBK-516C的第1次修訂

2016年5月10日，美軍對MIL-HDBK-516C的第1次修訂[2]是新增了“4.4.6安全相關項管理”條。增加的內容含此條款的“準則”“標準”“符合性方法”和“參考資料”4個部分。美軍需要確保安全性部件能在生產地（如承制單位、供應商、支持性組織等）進行管理。美軍認為現在與安全項目相關的準則（即4.4.1～4.4.3條）對關鍵特性（KC）的管理有缺陷。因此，新增了“4.4.6安全相關項管理”條，見表1。

2 MIL-HDBK-516C的第2次修訂

美軍于2016年5月10日對MIL-HDBK-516C的第2次修訂[3]是新增了使用壽命限制要求（5.7軍方管理）。美軍認為，對使用壽命應建立并執行相關限制，并記錄在“軍用型號合格證”（MTC）或“軍用特許飛行證”（MFR）中。

此次修訂新增了對使用壽命的限制要求，即增加了“5.7軍方管理”條，還增加了5.7.1～5.7.55的條款及其相關的“準則”“標準”“符合新方法”部分，但是“參考資料”部分沒有增加內容。新增的“5.7軍方管理”條的內容見表2。

3 MIL-HDBK-516C的第3次修訂

MIL-HDBK-516C的第3次修訂[4]是澄清了其對教練機的相關術語，即把“5.1.8真實地面載荷情況的分析和試驗”中的“unsymmetric”換為“unsymmetrical”。美國空軍教練機T-X計劃辦公室要求澄清初級、中級和高級教練機的下沉速度要求。MIL-HDBK-516C中使用的初級教練機（PT）、中級教練機（BT）術語為舊名稱。與現在的初級教練機（PT）、中級教練機（BT）和高級教練機（AT）的術語不同。MIL-HDBK-516C應刪除舊術語，使用新術語，以消除混淆。此外，對所有教練機下沉速度的要求都相同。

因此，美軍于2016年5月10日對MIL-HDBK-516C進行了第3次修訂，即修訂了5.1.8條的“標準”部分的教練機下沉速度的內容。這一次修訂主要是文字性修訂，其修訂內容見表3。

4 MIL-HDBK-516C的第4次修訂

MIL-HDBK-516C的第4次修訂[5]明確了“6.1飛行品質”各條款的“符合性”部分的具體內容。MIL-HDBK-516C的6.1條有大量條款（100多條），但是每個條款的“符合性”部分基本上都很簡單，缺乏具體的指導內容，其指導性較差。美軍于2016年5月10日對MIL-HDBK-516C進行了第4次修訂。此次修訂澄清了相關具體的驗證資料。此次修訂在更新“符合性”內容的同時，保留了原來的“符合性”，即在“符合性”中增加/明確指向了MIL-STD-1797《有人駕駛飛機的飛行品質》和ADS-33-PRF《軍用旋翼機的操縱品質要求》中的驗證條款。修訂后的示例（第6.1.2條修訂的“符合性”）如下：（1）對于固定翼飛行器，把MIL-STD-1797的5.1“基本要求”作為驗證方法，驗證其符合性。（2）對于旋翼飛行器，把ADS-33-PRF“4驗證”作為驗證方法，驗證其符合性，見表4。

5 MIL-HDBK-516C的第5次修訂

MIL-HDBK-516C的第5次修訂是修訂[6]“9.1.1逃逸系統的安全性兼容性”條，即修訂“彈射傷害準則”。美國比較重視對軍方人員的傷害問題。近年來，美國國會和國防部都建議在軍用航空器墜撞彈射救生的所有階段都應保持5%的傷害概率。MIL-HDBK-516C的當前標準過于通用，且已經過時。此外，現在對于彈射性能/潛在傷害（尤其是頸部受傷）的度量存在多個標準，但并非所有標準都與傷害概率相關。

因此，美軍于2016年11月9日對MIL-HDBK-516C進行了第5次修訂，即修訂“9.1.1逃逸系統的安全性兼容性”的彈射傷害準則。此次主要修訂了“標準”部分，管理性修訂了“準則”和“符合性”部分。

修改后的標準合并了與傷害概率直接相關的標準，即將傷害風險與《簡明傷害量表（AIS）》的2級定義與傷害標準聯系起來。修訂后的內容在現有技術能力范圍內，盡可能將人員的傷害概率保持在5%（或更低）以內，見表5。

6 MIL-HDBK-516C的第6次修訂

美軍于2018年4月5日對MIL-HDBK-516C的第6次修訂[7]是修訂了MIL-HDBK-516C的“8.4防火”等條款的內容。

此次修訂的內容比較雜亂，含有4個修訂建議：（1）修訂了MIL-HDBK-516C的2.2.1、5.3.2、19.1.1和19.1.5的“參考資料”部分；（2）修訂了MIL-HDBK-516C的8.4.3.2“安全關鍵部件”的“準則”部分；（3）修訂了MIL-HDBK-516C的“8.4.4排水和通風”的“標準”部分；（4）修訂了“8.4.15有人區以及重要區域的防護”的“符合性方法”部分。下面分別對每個修訂建議進行說明。

6.1對相關條款“參考資料”部分的修訂情況

MIL-HDBK-516C以前在8.4“防火”條的“參考資料”部分規定的是“MIL-HDBK-1587”。實際上，2017年MILHDBK-1587已經被MIL-STD-1587取代。因此，“參考資料”部分的相應內容應更改為MIL-STD-1587《航空武器系統的材料和工藝要求》。此外，MIL-HDBK-516C的5.3.2、19.1.1和19.1.5等條款也引用了MIL-HDBK-1587。這些條款的相關內容也應更新為MIL-STD-1587，見表6。

6.2修訂8.4.3.2條款的“準則”部分

“8.4.3.2安全關鍵部件”條款原先要求所有對安全至關重要的組件，要能承受預定水平的火和熱。

（1）該要求實際上僅應適用于在航空器著火區安裝的安全關鍵部件（如燃油和液壓截止閥）。對于這些部件，在暴露于火中一段時間后必須保持能運行的狀態。

（2）不在飛機著火區安裝的設備（如飛行控制計算機）不會暴露于火中。因此，要求其具有能承受那樣的火和熱（來自火）的能力是不適宜的。

本修訂將相關要求的適用范圍限制為安裝在飛機著火區的安全關鍵設備。具體修訂見表7。

6.3修訂8.4.4條款的“標準”部分

“8.4.4排水和通風”的“標準”原先要求，對飛機上的所有排水和通風收集系統進行防火加固。用的詞“防火加強（fire hardened）”不是標準的術語。標準術語如下：

（1）“防火”，其能夠承受2000°F的火焰，熱通量為10（btu/sec）/ft2，持續15min；

（2）“耐火”，其能夠承受2000°F的火焰，熱通量為10（btu/sec）/ft2，持續5min。

此外，只有穿過或排空/通風著火區域的排水和通風收集系統才需要耐火，但不需要防火。其具體修訂見表8（注：非法定單位℉的換算tf（℉）=3.2+1.8t（℃））。

6.4修訂8.4.15條款的“符合性方法”部分

“8.4.15有人區以及重要區域的防護”的“符合性方法”部分原先內容只是“標準”部分內容的簡單重復，不能為符合性工作提供有效的指導，因此進行了修訂，見表9。

7 MIL-HDBK-516C的第7次修訂

MIL-HDBK-516C的第7次修訂[8]是大改了“4.4制造和質量”。美軍認為，MIL-HDBK-516C原先的“4.4制造和質量”的大部分內容有問題。因此，2019年12月4日，美國空軍對MIL-HDBK-516C進行了第7次修訂。（1）刪除4.4.1～4.4.3三個條款；（2）修訂了4.4.4～4.4.6三個條款。

7.1刪除4.4.1～4.4.3三個條款

美國軍方認為，現在MIL-HDBK-516C的4.4條的文字措辭和意圖不明確，經常使項目辦公室的人員感到困惑，且4.4.1～4.4.3三個條款的準則/標準之間的內容劃分不明確。此外，這些條款過于關注零部件（僅針對CSI/飛行關鍵硬件）；過于側重于質量控制的特定方法（僅針對關鍵特性）。另外，修訂后的4.4.6條款在受影響的零件和質量控制方面擴大了范圍，涵蓋了原4.4.1～4.4.3三個條款（關鍵特性和過程控制）的主要意圖。因此，此次修訂，刪除了原先的三個條款。

7.2修訂“4.4.4質量體系”條款

現在美國國防部已接受美國聯邦航空局（FAA）的生產適航審定結果。本次對“4.4.4質量體系”條款的修訂會改進與FAA生產適航審定準則的一致性，修訂結果能得到工業界更好的理解和認可。

修訂前的要求是頂層性、主觀性的標準要求（“有效”“足夠”等），現在的要求更具體。此外，此次修訂也對質量體系的特定要素進行了澄清，有了更一致的符合性評審方法。此次修訂包括：（1）修訂了條款的“準則”“標準”“符合性”部分；（2）建議的“準則”和“標準”源于FAR-21.137“生產許可審定—質量系統準則”；（3）“標準”部分的“假冒件控制”內容僅來源于FAR-21.137。具體修訂見表10。

7.3修訂“4.4.5無損檢測”（NDI）條款

本修訂主要是消除與其他條款相重復的要求。本條款原“標準”的三段話中，第一和第三段為“5.4.3”的要求，第二段為“5.4.1”和“7.2.3.3”的要求。

修訂之后本條款更關注過程與特定技術要求。此外，本修訂還會改進與FAA質量體系/NDI指南的一致性（AC21-43A的2.7.4“無損檢測”）。NDI的技術要求應包含在MIL-HDBK-516C的設計準則部分中，NDI的過程要求應在“4.4.5”條中。

此外，MIL-HDBK-516C中對NDI有大量要求，其他條款的NDI要求如下：（1）“5.3.3應力和應變的設計控制”中要求為“對關鍵鑄件進行100%NDI”。（2）“5.4.1損傷容限”中要求為“對含有的缺陷，基于對NDI程序的能力評估假設初始裂紋大小”。（3）“5.4.3耐久性和損傷容限控制過程”中要求“為了維修疲勞/斷裂關鍵件，采辦機構對NDI應建立完整的檢測要求、過程控制要求和質量控制要求。此任務包括確定和監督分承包商、供應商的計劃”，還要求“耐久性和損傷容限控制過程包括特定的NDI演示計劃，以證明滿足耐久性和/或損傷容限要求”。（4）“7.2.3.3損傷容限（推進系統）”要求“對安全性和任務關鍵件的NDI，要求規定NDI裂紋尺寸/檢出概率”。（5）“16.1.8維護手冊-NDI”中要求“對持續適航的NDI技術的要求”。（6）19.3.1～19.3.4這4個條款與NDI相關，但是美軍不使用。

本次修訂之后：（1）建議的“準則”中去掉了原“已經確認”的字樣；（2）建議的“標準”源于AC 21-43A的2.7.4“無損檢測”，去除了MIL-HDBK-516C的重復要求；（3）新編了“符合性”部分。具體修訂見表11。

7.4修訂“4.4.6安全相關項目管理”條款

“4.4.6安全相關項目管理”是2016年5月10日MILHDBK-516C的第一修正案增加的。此次第7修正案是對此條款繼續進行修訂。美軍認為原4.4.1、4.4.2、4.4.3條款與本條款要求是重復且令人困惑的。此次修訂包括：（1）消除了非增值性內容；（2）擴展了所涵蓋的零件范圍和質量控制的潛在方法；（3）涵蓋了原4.4.1、4.4.2、4.4.3條款對CSI（安全關鍵件）的要求。

此次修訂的要點：（1）條款名稱中“article”改為“item”；（2）準則按MIL-HDBK-516C的術語進行了改寫；（3）修訂了條款名稱、括號中的準則內容。具體修訂見表12。

8結束語

本文介紹了美軍對MIL-HDBK-516C的7次修訂，明確了近年來美軍的最新軍用適航性要求。本文能對航空軍事裝備適航性要求的確定和其符合性工作提供一定的幫助。此外，通過此次對MIL-HDBK-516C的7次修訂的分析研究還可以得出研究結論：美軍對MIL-HDBK-516C的修訂方式是靈活的。既可以對大的修訂采取換版的方式，也可以對小的修訂采用修正案的修訂方式。

參考文獻

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[8]516CN-7 Section 4.4Manufacturing and quality[S]. US Air Force，2019.

U.S. Military’s Recent Revisions to Military Airworthiness Technical Requirements

Liu Youdan

AVIC China Aviation Aero-Polytechnology Establishment，Beijing 100028，China

Abstract： This paper introduces the 7 revisions of the C version of the military airworthiness technical requirements MIL-HDBK-516C by the US Air Force. For the first time， the airworthiness requirements for military aircraft manufacturing have been revised， that is， the relevant provisions of "4.4.6 Safety" have been added. For the second time， the extended restrictions on the military structure were revised， that is， the section "5.7 Military Management" was added. The third revision clarified its related terminology for trainers. The fourth revision clarified the specific content of the "Compliance Method" section of each clause in the "6.1 Flight Quality" section. The fifth revision adds Air Force-specific content to the "Standards" section of "9.1.1 Escape System Safety Compatibility". The sixth revision mainly proposed amendments to several clauses in the "8.4 Fire Protection" section. The seventh revision overhauled the section "4.4 Manufacturing and Quality"， that is， the three clauses 4.4.1 to 4.4.3 were deleted， and the three clauses 4.4.4 to 4.4.6 were revised. This paper provides help for the determination of airworthiness requirements of our military’s aviation and military equipment and its compliance work.

Key Words： US Air Force； airworthiness； criteria； 516C evision