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【中国航空报】适航不只是取证 ——访中国航空综合技术研究所总工程师徐明

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yli 发表于 2013-7-29 11:30:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 yli 于 2013-8-7 09:52 编辑

适航作为一项准入标准,是航空企业融入国际、实现市场化所必须满足的。近年来,适航得到了国家层面的重视。2012年9月,时任国务委员兼国务院秘书长马凯在航空工业调研时指出,航空工业要重点进行六项攻关,其中一项就是适航攻关。目前,无论在民机领域,还是军机领域,越来越多的型号开始逐步摸索适航取证工作。那么,适航对中国民机制造业有什么特殊的要求?军机、通用飞机对适航提出哪些新要求?航空企业在引入适航体系时需要做哪些准备?带着这些疑问,记者采访了中国航空综合技术研究所总工程师徐明。

把“取证”目标控制变成“过程控制”

      一直以来,国内对适航都存在一个片面的认识——适航就是取证。而事实上,适航是针对产生过的、确有事故的案例存在,提出可以避免事故再次发生的有效措施。之所以有这种片面的认识,是因为我们忽略了其作为法规的产生背景。美国的法律是案例制的。适航中的398个条款,每个条款背后都是有事故案例的,每个案例背后都有一套处理的办法来避免类似事故的再次发生。而中国是大陆法系,非常重要的一个特点是,用证据来证明是否满足要求。
      这种差异实质上是主动和被动的差异。不管是空客还是波音,都有一套完整的体系来保证满足适航的要求,是“依据你已经证明是有效的标准、规范、方法、数据来设计、制造飞机,并且证明其能够满足要求”,是非常主动地在过程控制中满足适航要求。只有对适航的本源有了清晰的认识,才有可能通过意识的转变来带动国内适航工作的科学、持续发展。

以适航带动民机制造业的发展

      西方航空工业强国形成了从基础学科研究到预研,到工程发展,再到产业化发展的完善航空器研究和发展过程,有效地保证了型号的适航性工作要求。可以说西方走的是“以航空制造业发展带动适航发展”的道路,而我国恰好相反。因为我国的航空制造业长期以来是走仿制、改进、改型的道路,导致我们对很多技术细节摸不透。对于民机而言,适航的发展特别能够带动民机制造业科学发展。
      以适航带动民机制造业安全性相关技术发展。我国的航空工业体系是围绕军机建立起来的,长期以来重性能、轻安全。目前我们大量的技术储备是针对如何满足性能要求的,而将安全性放在第二甚至第三位。对于民机而言,安全、经济、舒适应当是第一位的,性能要服从这三个方面。如发动机包容(包容性,是指当发动机某个叶片断裂时发动机机匣对碎片的包容能力,一般情况下碎片不会击穿机匣)、防除冰和吞鸟等关系到飞机安全的核心问题,这些问题在我们航空体系里面基本上是空白。为满足适航的要求,航空企业在进行民机研制的过程中,必然要进行安全性相关技术研发。
      适航将带动航空制造业增强环保意识。在民用适航规章中有一类是属于环保类规章,如CCAR 34部(排污)和CCAR 36部(噪声),比如国际民航组织(acore)要求氮氧化物的排放量每两年就要降低30%~50%。我国业内对这些规章一直缺乏研究,至少到目前为止,并没有将环保作为一项重要指标。通过适航可以带动环保类技术的发展,打破绿色壁垒。
      以适航带动民机制造业客户服务意识增强。适航按阶段可以分为初始适航和持续适航。型号取得适航证只是初始适航,投入使用后的大量时间属于持续适航阶段。这要求飞机制造商既要保证初始适航的安全,又要保证其在运营周期中的安全。所以大量的适航工作是要在持续适航阶段来考虑的。因此,要想在当今的民机竞争中占据有利地位,就需要制造商增强客户服务意识,开展从适航取证角度的AEG管理,到运营角度的备件管理、航路运营、维修等一系列的工作。
      以适航带动民机制造业经济市场性意识的提升。 民机最终是以赢利为目的的。民机适航也就不单单体现在安全性上,在其取证过程中还存在着与经济性博弈的问题。国际上,波音、空客都非常注重民机的经济性。例如,波音747、787等飞机使用的某型粘合剂并不符合规章25.853防火要求,但是波音公司说这种材料用过十几年未出问题,同时如果要统一更换会造成航空公司停运,给美国航空运输业带来打击,最终获得FAA两年豁免权来研究解决方案。这个案例给我国民航制造业带来的启示是,适航规章虽然是强制要求,但我们也要从经济性角度出发,如何用最省钱、合理的办法实现对适航规章的符合性。

正确理解军机与民机适航的共性和差异

      军机与民机的适航性存在共性问题,即都注重安全性,并且它们对适航要求的主体概念基本都是一致的。在军机的适航性标准里面,比如美国军机适航性审查准则MIL-HDBK-516B里面引用了民机FAR 33部等民机发动机适航性要求。虽然军、机对适航要求的主体是一致的,但也存在许多不同:第一,民机的适航要求把安全性是放在第一位,因为民机的适航是一个执法过程,其安全性执法是向公众证明飞机是安全的,是可以放心乘用的。它保护的是公众的利益,其要求具有不可剪裁性。但军机适航性要兼顾性能和安全性来综合考虑,其实际考虑的是在预计规定的任务和规定的环境下针对特定构形能够安全实现和终止飞行,所以军机适航性具有可剪裁性。此外,军机还有一些特殊的适航性要求,比如高速机动、隐身、矢量喷管,减少战斗易损性等。
      目前,军机也在引入民机的适航理念与体系。军机适航性和现有的军机研制体系并不矛盾,而只是研制体系的一个补充。军机要在研制的大框架下开展适航工作,要把适航性的要求融入到研制规范里面去。伴随着研制规范的实现,军机研制的过程中除了性能基线、功能基线、分配基线、设计基线、产品基线外,还应当将安全作为一条基线加入进来。

促进通用航空适航规章国情化

      除了民机、军机适航外,通用航空的适航性也日益引起大家的关注。但是,通用飞机要进入低空领域,其最低安全的要求可能比其他飞机更加严格。这对适航性有新的要求。
      首先,要将适航规章国情化。我国现有的适航规章大多自于欧美,很多方面的规定都比较笼统,并且与我国的地理环境并不相符。比如美国是一个平原国家,其规章对飞机性能要求比较低,对高原的适航验证并不严格。而我国高原、山区比较多,应该增加更为详细的飞机性能要求及使用要求。尤其是在飞机适航批准方面,我们可以进行分区域批准,让通用航空的运行风险从源头上得以降低,从而保证飞机的运行安全。
      其次,要优化适航性设计。因为通用飞机的客户群具有特殊性,这就要求飞机既要安全,又要舒适、环保、经济。所以,新技术的应用在通用飞机上变得不可或缺。再次,随着低空空域的开放,通用飞机的环保问题变得更加重要。这一方面要求我国适航规章应保持与国际先进标准同步,以防止不满足环保要求的国内外通用飞机进入低空空域,另一方面也要大力发展减排、降噪等适航性技术。

将适航工作贯穿到飞机的全生命周期

      仅就适航而言,可以说航空企业的工作还比较薄弱,与国外差距较大。国内航空企业的主要适航工作就是建立适航室,对接民航适航部门,下发管理文件。但适航工作实质上是对系统工程的考量,需要开展研制保障体系构建、加强适航基础技术研究、构建标准规范体系、建立数据库等工作。
      建立一套研制保障体系来满足适航要求。研制保障体系并不仅仅是制定一些文件,它要求组织构架和产品是密切联系的。研制保障体系包括设计保障体系、制造保障体系、维修保障体系。我们要做的就是按照商业要求把三个保障体系能根据所承担的型号和工业基础相匹配起来。首先,需要建立组织构架,包括从法人到设计、制造、服务等各个部门是如何组织排布的;其次,需要制定一套程序,这些程序既要满足适航当局的要求,又要跟现有的工作程序相匹配;在完成上述工作之后,通过流程控制保证所有的活动的有序进行。
      加强适航基础技术研究。由于适航规章是我们引进而来的,所以航空企业需要对适航规章的来龙去脉有非常清晰的了解,重点是让技术人员理解规章内涵,掌握技术要点。同时,企业要有针对性的对某些难点适航专题进行攻关,尤其是型号工作中由于储备不足而没有充分考虑的问题。
      要构建能够支撑适航的标准规范体系。我国要自主研发民机,就需要满足民机适航,但民机适航引用的标准都是国外协会标准,在直接引进的过程中,企业要解决跟国内标准的矛盾问题。此外,对适航中的难点和关键点,要组织行业攻公关来解决。
      收集外场失效数据,构建数据库,深入开展事故案例分析。因为适航是案例制的,所以飞机在使用过程中暴露的失效、故障的数据非常重要。现阶段,我国军机的失效、故障数据集中在空军手中,而民机数据则散落在各个航空公司。航空企业要组织人员进行有目的的收集和分析。

      总之,适航不仅仅是对国家航空制造业能力的考量,而且是对整个国家制造业能力的考量。适航宝塔式的论证结构要求产品从原材料、元器件的供应到软、硬件的开发都要符合适航要求,尤其是材料和制造工艺对整个飞机适航性的实现有着关键作用。只有调动各方力量,从飞机全生命周期的各个环节着手,才能推进我国适航工作的长足发展。
GC_George 发表于 2014-9-16 13:42:15 | 显示全部楼层
很好的文章。
如果能够将适航在工业部门推广下去,就更好了。
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