徐步祥
(中國航空綜合技術研究所,北京 100028)
在飛機的全壽命周期中,飛機質量首先取決于其初始設計和制造,在裝備投入使用后,其質量則需要依靠各種維修規則、標準使其長久維持。持續適航文件是航空器交付使用以后在使用、維修階段適航性保持的基礎。
目前,隨著ARJ-21、C919等民用飛機研制和適航取證工作的開展,國內工業部門在持續適航文件編制方面積累了一些經驗,但與歐美先進民機研制單位還存在一定差距。因此,有必要對持續適航文件的相關適航要求開展研究,總結適航性設計和驗證技術經驗,保障適航要求在后續型號研制工作中得以準確理解和正確貫徹。
文章針對25.1529“持續適航文件”條款的適航性技術要求開展研究,在適航標準技術分析的基礎上,按照民用飛機研制程序和適航管理程序要求,借鑒國內外成熟的適航性技術研究成果,結合國內外航空工業相關的各類標準規范、技術手冊以及航空專業技術,參考已有型號研制實踐總結,開展該條款在民機型號研制過程中適航性技術要求與指標,適航性工作內容、驗證方法以及評定準則等方面的研究。研究成果可作為民用運輸類飛機型號適航取證過程中開展持續適航文件編制以及25.1529“持續適航文件”符合性驗證工作提供參考。
中國民航局2011年11月7日發布的CCAR25部R4版《運輸類飛機適航標準》第25.1529條款是對“持續適航文件”提出的適航要求,條款原文如下:
25.1529持續適航文件申請人必須根據本部附錄H編制適航當局可接受的持續適航文件。如果有計劃保證在交付第一架飛機之前或者在頒發標準適航證之前完成這些文件,則這些文件在型號合格審定時可以是不完備的。
25.1529條款采用“主條款+附錄”的方式,該條款所對應的附錄為CCAR25部的附錄H。該條款幾乎涉及飛機的全部系統和部件,每一份具體的持續適航文件涉及到的技術問題各不相同。
民用飛機的持續適航文件范圍包括:
①航空器使用、維修及其他保持航空器持續適航的限制、要求、方法、程序和信息;②航空器所安裝的發動機、螺旋槳、機載設備與航空器接口的信息;③航空器機載設備和零部件的維修方法、程序和標準。
按照實際的用途,航空器的持續適航文件一般分為維修要求、維修程序和構型控制三類。每一類文件都可以以一本或多本手冊的形式編制,但適航性限制項目(ALI)、審定維修要求(CMR)、維修審查委員會報告(MRBR)、結構修理手冊(SRM)及其他適航審定部門要求批準的文件(如ETOPS運行涉及的構型、維修和程序,CCAR-26涉及的特殊持續適航文件等)等需要局方批準,并應當按照局方的相應要求單獨編制。
25.1529條包括兩層含義:首先規定了申請人必須按照附錄H的要求編制持續適航文件,并且文件須被適航當局批準和認可;其次該條款規定了持續適航文件的完成時間,即在頒發型號合格證時,若持續適航文件不完備,申請人需提交經局方認可的持續適航文件編制和交付計劃,在飛機交付或者頒發標準適航證之前,申請人需提交本條款規定的全部持續適航文件,并得到局方的批準或者認可。
附錄H25.1條規定了附錄適用的條款、持續適航文件的總體范圍以及對持續適航文件修訂、控制和發布計劃的要求。其中H25.1(b)款規定了飛機持續適航文件必須包含的范圍,持續適航文件不但應包括飛機本身的持續適航文件,還應包括①飛機上安裝的每個發動機和螺旋槳的持續適航文件;②民用航空規章(適航規章和運行規章)要求安裝的設備的持續適航文件;③這些設備和產品與飛機相關連接關系的資料。其余條款對持續適航文件的提供、修訂、頒發等做了要求,條款指出,申請人應建立持續適航文件修訂控制系統、發布控制系統和編制構型控制系統。
附錄H25.2條規定了持續適航文件編制的形式和格式。其中H25.2(a)款規定了持續適航文件必須以手冊的形式編制,H25.2(b)款規定持續適航文件手冊的編排格式必須實用,每本手冊都應有便于使用者查閱、修訂控制和了解其修訂歷史的手冊正文前資料。目前局方認可的持續適航文件編寫格式為ATA 2200或者ASD S1000D格式,建議正文部分編排應按照ATA2200標準或等效標準(如ASD S1000D標準)來編寫。
附錄H25.3條規定了持續適航文件編寫的語言和內容要求。其中H25.3(a)款規定了飛機維護手冊或條款應包含的內容,H25.3(b)款規定了對維護飛機的任務和程序的要求,H25.3(c)款至(g)款規定了為完成飛機維護工作所需要求的其他資料要求。
附錄H25.4條規定了適航限制部分需要包含的內容和對適航限制部分的控制要求。適航限制部分的目的是將型號審定過程中批準的維修任務和維修程序的數據要求納入到持續適航文件中去,并按持續適航文件的方式進行管理。其中H25.4(a)款規定適航限制部分必須單獨編制并與持續適航文件的其他部分加以區分,H25.4(b)款規定適航限制部分在持續適航文件中的重要地位,即適航限制部分必須經過適航當局批準并編在主要手冊中,以便于對適航限制項目的控制和使用。
附錄H25.5條規定了EWIS文件的編制要求、內容要求和識別要求。型號合格證和補充型號合格證必須準備適用于EWIS的持續適航文件,并且須經過局方的批準。其中具體要求申請人使用增強區域分析程序(EZAP)準備EWIS的維修和檢查要求,并將EWIS的維修實施編制成標準格式文件,同時文件中需包含EWIS分離要求、EWIS標識方法的解釋信息、所有EWIS更改的標識要求、電氣負載信息及對其進行更新的說明。
25.1529條款覆蓋了飛機全部系統、結構和子系統,屬于通用性要求。在持續適航文件審定過程中,包括適航審定部門和飛標部門(AEG)共同對持續適航文件的內容進行審查,其中適航審定部門重點關注適航限制部分(ALS)的內容,飛標部門重點關注持續適航文件是否能具備可用性。
申請人在表明符合性時,一方面,需要提交相關的管理文件,向局方表明能夠在第一架飛機交付之前完成全部的持續適航文件;另一方面,申請人通過符合性聲明,表明具備持續適航文件的編制能力,證明提供的持續適航文件完整、正確、可用,編寫格式無誤,具備證后管理能力等;最后,還需通過分析計算和系統安全性分析驗證適航限制文件。25.1529條可按照表1選取符合性方法(MoC,簡稱MC)。

表1 25.1529條款推薦的符合性方法
在持續適航編制方案的審查過程中,首先要向局方表明持續適航文件信息的完整性。由于各制造商對于手冊內容劃分的不同,申請人必須向局方表明其制定的持續適航文件符合CCAR 25部附錄H的要求。申請人在表明持續適航文件的完整性方面應注意以下幾個方面:①持續適航文件應包括飛機所有零部件的文件。②是否編制關于零件、子組件、組件或者模塊的持續適航文件,應考慮適航限制、安全性評估、部件分類和符合性要求方面的因素。③對于高度復雜零件或部件,其持續適航文件應由零件或部件的制造商通過TC持有人提供。④每個型號的航空器都應當有一個主手冊,來介紹并指導如何使用持續適航文件所包括的手冊,并附有一個所有手冊的清單。
在進行符合性驗證工作時,可能需要提交的說明性文件一般包括以下幾種:頂層文件、修訂發布程序、文件編制和交付計劃、持續適航文件及符合性說明檢查單。
4.2.1 頂層文件
頂層文件對持續適航文件的編制內容和計劃進行了總體規定,該文件說明的重點一般包括以下要素:語言要求、格式要求、數據源管理、數據內容要求、數據邏輯關系說明、各文件手冊的編制規范、文件數據的構型管理、文件的質量控制(包括自審、內審、維修程序驗證等)、提交審查的手冊或文件計劃、文件的修訂、控制和發布的管理等。
4.2.2 修訂和發布程序
申請人提交持續適航文件的修訂頒發計劃和相關程序,說明持續適航文件滿足H25.1的修訂頒發的管理要求,經審查通過后,局方給予認可,該計劃和程序的認可是申請人符合25.1529條款的前提條件之一。
型號申請人的持續適航文件編制和管理體系是持續適航文件能夠順利執行的物質基礎,是表明持續適航文件符合適航要求的第一步。
4.2.3 文件編制和交付計劃
如果頒發型號合格證之前不能提交完備的持續適航文件,申請人應制定詳細的計劃,該計劃應充分說明飛機交付或頒發標準適航證之前提供持續適航文件,并獲得局方認可。
4.2.4 持續適航文件
按照頂層文件的劃分所規定的持續適航文件應提交局方,文件的編寫格式可采取ATA2200或S1000D的標準格式要求,這些文件一般包括維修審查委員會報告(MRBR)、審定維修要求(CMR)、適航限制部分(ALS)、飛機維修手冊(AMM)、工具和設備清單(TEM)、排故手冊(TSM)、無損檢測手冊(NDT)、標準線路施工手冊(SWPM)、圖解零件目錄(IPC)、接線圖冊(WDM)等,具體的手冊由申請人的審定計劃來確定。
持續適航文件中的CMR和ALS必須經過適航審查組的批準,而其他持續適航文件應經過航空器評審組(AEG)的評審,其中MRBR應由AEG的維修審查委員會評估批準,其他持續適航文件由AEG發布持續適航文件認可函的形式認可。
申請人可分兩個階段向局方提交持續適航文件,第一階段提交持續適航文件的初稿,在此階段的審查要點是持續適航文件整體性和系統性,第二階段提交持續適航文件的正式稿,此階段主要審查持續適航文件的技術正確性。
4.2.5 符合性說明檢查單
采用檢查單的方式,對于條款要求的內容對照持續適航文件內容逐一給出符合性說明,具體格式可參考FAA指令(Order 8110.54A)和中國民航局頒發的咨詢通告(AC 91-11R1)。
在制定結構適航限制項目和燃油適航限制項目時,需要采用相關的分析計算方法來表明符合性,應參照25.571條和25.981條款的符合性驗證情況開展計算分析。
在制定CMR時,需要采用安全性評估的方法來表明符合性,應參照25.1309條款和FAA AC25-19的符合性驗證方法開展安全性評估。
除適航限制外的其他持續適航文件通常情況由AEG進行評審。AEG對持續適航文件的評審重點關注兩個方面,一是持續適航文件中所引用的關鍵數據是否正確,是否已經獲得了審定部門的批準,該項要求主要通過向AEG提交相應的說明性文件來表明符合性;二是持續適航文件的編寫是否具備可用性,滿足相關運行要求,該項要求主要通過虛擬維修驗證和試驗驗證的方式表明符合性。
申請人應建立相應的持續適航管理體系,并向局方表明,航空器投入使用后,對持續適航文件的準確性、可用性和與設計的符合性將會進行持續跟蹤,并在發現或者反饋相關問題后能及時修訂涉及的持續適航文件。
持續適航文件的修訂分為正常修訂和臨時修訂兩種情況,兩種修訂都是通過發布修正案的方式實現的。申請人需要建立較為完善的信息收集系統,確保觸發手冊修訂條件后能夠及時啟動手冊修訂工作。
文章主要針對25.1529“持續適航文件”及附錄H的適航性要求,梳理分析條款具體要求,明確了“持續適航文件”內涵,在此基礎上總結出了條款所包含的詳細技術定義及所涉及的主要技術問題;針對這些問題,研究并給出了25.1529條適航性技術要素詳細的適航性設計要求與方法、符合性驗證方法及驗證內容,可為工業方針對“持續適航文件”適航性要求開展適航性符合性設計與驗證提供參考。