淺析TSO/CTSO及其應用

薛軍

1 TSO/CTSO的認識

按照CCAR-21-R4 21.2B的定義，“零部件”是指任何用于民用航空產品或者擬在民用航空產品上使用和安裝的材料、零件、部件、機載設備或者軟件[1]。對于一些零部件，為了便于適航當局對零部件的適航審定，各國適航當局頒發了特定的技術標準規定，為零部件制造商提供了設計/生產要求。隨著航空技術產業的日益發展，幾乎每年都會有新的技術標準規定被頒發，繼而越來越多的TSO/CTSO件被應用于民用航空產品。對于航空公司而言，必須對TSO/ CTSO件的相關政策有充足的認識，方可在設備選型、日常航材設備采購以及商務協議簽署上占據主動優勢；避免因對TSO/CTSO件認識的不足，致使航空公司利益受損。

1.1 TSO和CTSO基本概念

TSO（Technical Standard Order）是美國聯邦航空局（FAA）頒發的、用于審定零部件的最低性能標準[2]。CTSO（技術標準規定）是中國民航局（CAAC）頒布的、民用航空器上所用的特定零部件的最低性能標準。此處的零部件指任何用于民用航空產品或者擬在民用航空產品上使用和安裝的材料、零件、部件、機載設備或者軟件。

TSOA（Technical Standard Order Approvals）是指FAA頒發給符合特定技術標準規定的零部件制造人的設計和生產批準書。CTSOA（技術標準規定項目批準書）是中國民航局頒發給符合特定技術標準規定的零部件（簡稱CTSO件）的制造人的設計和生產批準書。

1.2 TSO的來源

TSO的概念源于美國。美國發展TSO主要是基于以下兩個原因：

1）有限的FAA資源。1947年之前，FAA對零部件的適航審定方式與航空器機體、發動機和螺旋槳的審定方式相同。隨著民航業的快速發展，到20世紀30年代和40年代初，大量的適航審定工作需要FAA進行處理。然而，受限于FAA有限的資源，FAA面臨很大的工作挑戰，不能及時處理這些審定申請。為了集中有限的資源在機體、發動機和螺旋槳的審定上，FAA制定了TSO項目，具體包括：（1）允許FAA制定某些零部件的標準；（2）由零部件制造商表明零部件對特定標準的符合性；（3）由零部件制造商申明其產品符合14 CFR 21第O章以及適用TSO中的要求，FAA接受其申明。有了TSO之后，FAA就可以減少參與零部件評估和批準，能把有限的資源集中在機體、發動機和螺旋槳的適航批準上。

2）航空零部件適航審定的標準化。在沒有TSO之前，FAA使用多種“標準”批準同一類型的零部件，因此安裝在兩架不同飛機上的相同零部件常常用兩種不同的標準進行批準。FAA制定TSO計劃，也是為了確保用于批準零部件標準的充分性，使零部件的批準更加標準化[3]。

1.3 國內CTSO發展現狀

雖然中國民航發展較晚，我國CTSO和美國TSO相比，將近晚了近半個世紀。但從一開始我國就認識到發展CTSO的重要性，我國民航發展初期就有了CTSO的發展。CTSO-C51a是我國局方頒布的第一份技術標準規定，頒布于1992年5月，是對航空器飛行數據記錄器的最低性能標準。隨著國內民航業的快速發展，CTSO的數量逐步趕超TSO的數量，尤其是最近的這五年，出現了突飛猛進的發展，五年時間共頒布85份CTSO，僅2019年就頒布了59份CTSO，截至2022年1月8日，我國一共頒布過177份CTSO，廢止了兩份、失效了15份，現行有效的CTSO一共有160份。美國現行有效的TSO一共173份。依據局方頒發的最新版《已獲批準的民用航空產品和零部件目錄》，局方已頒發196項技術標準規定項目批準書，即CTSOA，同時已有20項獲得國外當局的認可并獲得相應批準書。

綜上所述，我國CTSO的數量基本已和美國TSO的數量保持一致，然而平心而論，我國CTSO的內容基本和TSO的內容保持一致，大部分都是引用參考了美國的一些標準，例如美國無線電技術委員會（RTCA）、機動車工程師協會（SAE）等工業團體的標準[4]。同時，相比飛機上零部件的數量，CTSO的數量還是較少，這就意味著大多數機載設備的適航審查過程尚無相應的CTSO標準可循。因此，CTSO仍需進一步的發展和完善[5]。

1.4 CTSO的“強制性”和“非強制性”

1）CTSO的“非強制性”。在新版的《AP-21-AA-2020-12》中明確：技術標準規定項目批準書是零部件獲得設計和生產批準的方式之一，是非強制的。此處的“非強制”是指零部件要獲得批準，并非只有申請CTSO這一種方式，申請CTSOA也不是局方強制要求的批準方式。每架飛機上的零部件成千上萬，并不是每一個零部件都有對應的CTSO。如前面所述國內目前現行有效的CTSO也就160份。對于某零部件，即使有對應的CTSO，但局方也并非強制要求其按CTSOA的形式獲得批準。申請者也可選擇零部件制造人批準書（PMA）、零部件設計批準認可證、型號合格證（TC）、補充型號合審定（STC）或者改裝設計批準合格審定（MDA）等方式獲得批準。

2）CTSO的“強制性”。在《TSO標準與適航審查中的幾個問題》一文中，作者對TSO的“強制性”做過如下描述：“TSO是強制性的法規。對TSO中的每一項規定，相應的機載設備都必須滿足，沒有任何協商的余地， 即帶有一定的強制性[5]”。然而，在新版AP-21-AA-2020-12中，新增加了不完整CTSO件和多CTSO件的情況。對于不完整CTSO件，并不需要全部實現其相應CTSO中所規定的全部性能和功能。但是對于CTSO中規定的“主要且獨立”性能或功能的標準，對于每一個CTSO件是強制要求符合的。

1.5 對“最低”和“標準”的理解

CTSO是特定零部件的最低性能標準，很多人無法理解“標準”的含義，提出和標準件參考的“標準”的差異。本文在此詳細介紹下二者的差異：328914AB-F61E-4124-8E19-47EC583A36D2

1）對“標準”的理解

CTSO規定了對應零部件的最低性能標準，該標準是對產品最終要達到的最低性能的要求，未規定實現這些要求的方式，不是具體的設計規范，不限制制造商采用新方法、新技術。主要是用于局方對CTSO件的審查。其和標準件最大的區別是，標準件依據的標準（例如，中國國家標準GB）已將零件結構、尺寸、畫法、標記等各個方面完全標準化，而TSO/CTSO不對其外觀尺寸、安裝、零件組成等進行具體規定，同時對標準的某些符合性驗證方法也不做統一規定，不限制制造商采用新方法、新技術。

雖然CTSO是局方頒發的，但CTSO中描述的這些標準絕大多數不是局方自己制定的，而是借助了其他標準化組織制定的標準，形成民航自己的零部件適航管理體系。這樣做也可適應機載設備種類繁多、技術更新快的特點。例如美國無線電技術委員會（RTCA）、機動車工程師協會（SAE）等工業團體的標準[4]。

2）對“最低”的理解

CTSO規定的標準，是基于安全性的最低性能標準。換言之其是保證安全的前提下，零部件應該達到的最低要求。CTSOA申請人可在保證該最低性能標準的前提下，依據客戶要求增加一些其他功能，如此給CTSOA申請人提供了充足的經濟性空間[4]。

2 TSO/CTSO件的安裝批準

2.1 零部件的批準

根據CCAR-21-R4第21.2B條款，民用航空產品/零部件從設計、生產到可用需獲得相應的設計批準、生產批準及適航批準，如圖1所示。

1）設計批準。航空產品/零部件的設計，需要通過局方的批準，以表明該零部件的設計符合相關適航規章和要求。設計批準形式可以是型號合格證、型號認可證、型號合格證更改、型號認可證更改、補充型號合格證、改裝設計批準書、補充型號認可證、零部件設計批準認可證，或者零部件制造人批準書、技術標準規定項目批準書對設計部分的批準，或者其他方式對設計的批準。

2）生產批準。在航空產品/零部件獲得設計批準后，要從設計到具體產品生產。航空產品/零部件制造商還需要經過局方對制造人頒發生產批準，批準其按照經批準的設計和經批準的質量系統生產該零部件。具體批準形式可以是生產許可證或者零部件制造人批準書、技術標準規定項目批準書對生產部分的批準。

3）適航批準。獲得生產批準只表明制造人有資格進行航空產品/零部件生產制造。并不代表生產出來的零部件就適航可用，需通過制造符合性檢查、批準表明其是符合經批準的設計并且處于安全可用狀態[1]。對于零部件，其批準形式有批準放行證書和適航掛簽（AAC-038表）。

零部件獲得了適航批準，即表明其具備完整的有效的合格證明文件表明符合民航法規中關于適航性的規定。同時，零部件在存儲、運輸中也要確保其處于有效適航性狀態，方可在適用的民航產品上進行安裝。航空公司在使用零部件時，要對零部件的批準方式、適用范圍等進行評估。對于PMA件，其在申請PMA時就列明了其適用的范圍、可替代的零部件；對于CTSOA件，獲得CTSOA只代表其符合CTSO的標準，其要安裝到具體的民用航空產品上，還須經過裝機批準。TSO/CTSO件裝機批準的形式有型號合格證、補充型號合格證或者改裝設計批準書。

2.2 TSO/CTSO的批準

獲得技術標準規定項目批準書僅能表明該持證人在其獲批范圍內生產出來的零部件[6]：

（1） 設計滿足相應的技術標準規定要求；

（2） 受控于經批準的質量系統，符合經批準的設計。

但不能表明：

（1） 零部件的設計滿足擬安裝產品適用的適航標準或要求；

（2） 零部件的安裝經過批準。

因此，技術標準規定項目批準書不包括安裝批準。安裝批準通常包括以下幾種方式：

TSO/CTSO件獲得批準有兩種方式： 1）先申請TSOA/CTSOA，獲得設計和生產批準，再隨TC、STC、MDA進行安裝批準；2）直接隨TC、STC、MDA獲得設計、生產、安裝批準，其進行設計和生產可以按TSO/CTSO要求進行，但不必單獨申請TSO/CTSO，這種情況，零部件嚴格意義上不稱為TSO/CTSO件。第一種批準方式需要TSO/CTSO件制造人向局方申請CTSOA，最終的持證人為CTSO件制造人，這種批準方式的好處是制造人的設計保證體系和質量管理體系同時得到了局方的認可，便于其在市場上開展銷售其產品，但是TSO/ CTSO件在裝機前還需按TC/STC/MDA取得裝機批準；第二種批準形式由TC/ STC/MDA申請人在申請TC/STC/MDA時將TSO/CTSO件的設計、生產及裝機批準隨同向局方提出申請并獲得批準。這種情況，安裝批準已在申請TC/STC/ MDA時一并獲得局方批準，無需再申請安裝批準，零部件制造人只是作為供應商，其零部件的適航批準（AAC-038表）由TC/STC持有人負責獲得[7]，當然也可先取得CTSOA，再隨TC/STC申請獲得安裝批準。

無論哪種批準方式，都需要對裝機符合性進行驗證后方可裝機。CTSO中規定的標準并不能覆蓋所有適用的適航要求，可能只是其中的一部分，同時飛機的主機廠或者航空公司在選型時也會提出一些要求，因此TSO/CTSO未包含的那些要求需要在裝機申請時獲得符合性驗證和批準。例如，CTSO-C39b中已覆蓋了CCAR25.785和CCAR25.562中對于旅客座椅適航要求的大部分，但對旅客座椅的變形、與機體的連接強度等方面并未給出。因此在CTSO設計時很有必要考慮最終裝機的要求，以免日后裝機驗證時帶來不必要的麻煩。

3 國內航空公司對CTSO使用前的評估328914AB-F61E-4124-8E19-47EC583A36D2

飛機投入運營后，要使用CTSO件，必須從以下幾個方面評估CTSO件：經濟性、適用性、適航性、安全性、可維護性（持續適航文件，包括有效和必要的安裝、拆卸、使用和維修資料）及可靠性等。本文就航空公司如何對CTSO件進行經濟性評估和工程評估做簡單介紹。

3.1 經濟性評估

CTSO件的經濟性評估主要從以下幾個方面進行評估：經濟性分析、零部件價格、訂貨周期、售后服務、索賠擔保等方面進行評估。要對這些因素進行評估，需要要求供應商提供CTSO件經濟性分析報告、對應的裝機批準、詳細的索賠條款、價格、訂貨周期、售后服務條款等評估資料。在商務合同中，CTSO件供應商至少應承諾：1）使用過程中隨時可向運營人提供使用評估所需要的相關文件、資料和信息；2）需向運營人提供為保證CTSO件安全使用有關的持續適航文件，如必要的安裝、拆卸、使用、維護說明等文件；3）當CTSO件在使用過程中出現任何的故障、失效或缺陷時，需及時向航空公司通報相關信息；4）當該CTSO件的設計更改受到影響時，CTSO件供應商必須進行評估并向運營人通報相關信息。

3.2 工程評估

航空公司在使用CTSO件前，需要對CTSO件進行工程評估。通常按照如下原則進行評估：結合運營人相應機型飛機或發動機的使用經驗，就適用性、適航性、安全性、可維護性和可靠性等方面對CTSO件進行工程評估。

對CTSO件進行工程評估，主要是對以下文件進行評估：CTSO件的批準證書文件（如 AAC-038表）、CTSO件的裝機批準文件（如MDA或STC/ VSTC等）、TSO/CTSO件與航空器TC/ STC持有人選型清單中的CTSO件的技術參數對比分析材料、CTSO件設計圖紙和技術規范、安全性分析報告、可靠性分析報告、試驗報告、CTSO件的樣品、持續適航性的有關補充文件（若有，如必要的安裝、拆卸、使用、維護說明等文件）等。如需要，相關評估文件還可能包括裝機測試報告、裝機適航符合性分析報告、裝機適航符合性申明、其他用戶的使用經驗（若有）、CTSO件可修理性文件（若有）、其他組織或航空公司的批準文件（若有）。

航空公司需建立完善的TSO/CTSO件管理流程和標準，建立固定的標準表格清單，亦或采用數字化系統對CTSO件的評估、審核及使用跟蹤進行管理。

4 應用實例

國內很多航司波音737NG機隊上裝有某公司生產的A型應急定位發射機（ELT），該ELT為TSO設備，符合TSO-C126標準。多數航空公司將其作為BFE（Buyer Furnished Equipment）設備，在飛機初始選型階段進行了選擇，主機廠隨飛機的TC進行了安裝批準。在后續持續適航階段，由于A公司ELT產品迭代問題，將A型ELT升級為B型ELT，升級后的B型ELT，是全新的ELT，不僅增加了新的功能，同時還需對原安裝位置進行更改，是全新的設備，并非在A型ELT的基礎上進行了簡單小改。該公司發布SL（服務信函）給各用戶告知停止A型ELT生產和相應維修服務的計劃，以及發布SB（服務通告）向用戶介紹了二者的區別和替代關系。但是對于新型ELT的裝機批準問題，該廠家在服務通告中描述道“航空公司若要按其服務通告對ELT進行更換，需向當地監管機構申請安裝批準”。意味著該新型ELT只是符合相應TSO的標準，航空公司要在其機隊上安裝該新型ELT，需對該公司相應機隊的裝機符合性進行驗證，申請安裝批準。

由于ELT電池是時控件，到期需更換。A型ELT停產的問題，使得各航司不得不將其換成B型ELT或者其他公司的ELT，否則A型ELT電池到期后飛機將面臨無備件更換的處境。對此事件，航司與該ELT公司進行了協商，該公司表示其與航空公司的協議有一定的服務期，出于商務關系，可以協助航司尋找有資質的設計機構，按STC形式進行裝機，但是改裝費用仍然需航空公司承擔。為解決裝機批準問題，航空公司同時和波音公司進行了溝通，要求波音發布相應的改裝SB，航空公司按波音SB進行安裝。為此，得到波音的回復如下：波音認為ELT作為BFE器材，當其被淘汰后，后續的支持服務應基于航空公司與ELT廠家的協議進行，波音公司無義務提供相應的技術支持，同時該公司新型ELT是全型的ELT，對其裝機，涉及對飛機型號設計的更改，波音可向航空公司提供收費的支持服務為B型ELT的安裝進行裝機符合性驗證。

經和國內航司了解，多數航司在和波音及該ELT廠家溝通無果后，不得不尋求國內改裝設計提供方，通過STC/ MDA等改裝方式對B型ELT進行裝機批準或者改裝使用其他公司ELT。

綜上案例，可以看出，TSO/CTSO件的裝機驗證并非一件簡單的事情，航空公司在使用/選購TSO/CTSO件時一定要慎重，在簽署相關協議合同中必須明確服務范圍以及后續可能遇到的產品停產等索賠問題。

5 總結

局方頒發TSO和CTSO越來越多，飛機上TSO和CTSO件的使用越來越普遍。本文就TSO/CTSO件的來源、國內外發展形勢、航空公司對ELT的評估行了闡述，并重點強調了TSO/CTSO件的安裝批準，同時舉例說明了在實際應用TSO/CTSO件時存在的問題。航空公司應提高對TSO和CTSO件的認識，避免在使用TSO/CTSO件時，由于對TSO/CTSO件的認識不足導致不正常裝機。

參考文獻

[1]民用航空產品和零部件合格審定規定（CCAR-21-R4）[Z]. 2017.

[2]Certification Procedures for Products and Articles（14 CFR Part 21 ）[Z].2021.

[3]Technical Standard Order Pragram（FAA ORDER 8150.1D）[Z]. 2012-3-17.

[4]楊躍進，張奕. TSO及其引用標準的分析[J]. 航空標準化與質量，1992（6）：30.

[5]李同澤. TSO標準與試航審查中的幾個問題[J]. 航空標準化與質量，1996（2）：38.

[6]技術標準規定項目批準書合格審定程序（AP-21-AA-2020-12） [Z]. 2020.

[7] 黃爍橋. 民用航空零部件適航審定政策及其最新變化解讀[J]. 航空維修與工程，2021（1）：12-16.328914AB-F61E-4124-8E19-47EC583A36D2