某型軍用運輸機機載設備適航符合性驗證研究

鮑華 劉萬遠

摘 要：與民機相比，軍用機載設備缺少成熟的適航技術。文章提出了機載監控設備適航要求的來源、確定原則，明確了某型軍用運輸機機載監控設備的適航要求，提出了適航符合性驗證方法，為順利通過適航審定奠定基礎，并能為其他類似機載設備適航符合性驗證提供參考。

關鍵詞：機載設備；適航；符合性

隨著航空技術的快速發展和航空器系統復雜程度的日益提高，軍用航空器對安全性、可靠性及經濟可承受性的要求越來越高。為確保軍用航空器研制目標的實現，在軍用航空器研制過程中引入民機適航理念，借鑒民機適航做法，探索開展軍用航空器適航就成為一種有效的途徑。文章根據某型軍用運輸機機載設備的特點，重點研究其適航要求，并明確了符合性驗證方法，為其通過適航審定奠定了基礎，為其他類似機載設備適航符合性驗證提供參考。

1 某型軍用運輸機機載設備適航要求的來源

對于軍用航空器適航而言，美國軍方從20世紀90年代出率先提出軍機適航性的概念，在追求軍機高性能指標的同時，注重提高軍機的安全性[1]。目前美國頒布了MIL-HDBK-516B《軍用航空器適航性審查準則》，用于指導美國軍機研制，該標準融合了大量的民機適航相關標準。對于國內航空器而言，民機適航做法較為成熟，已有相應的適航標準，在民用運輸類飛機方面中國民航局總局頒布了CCAR-25-R4《運輸類飛機適航標準》，用以國內民用運輸類飛機的適航審定。和民機機載設備相比較，我國軍用機載設備并無專門的適航技術和要求。[2]軍用運輸機雖為軍機，但其仍是運輸機的一種，眾所周知，民機安全性一定程度上高于軍機，因此對于某型運輸機機載設備適航工作應充分借鑒民機適航做法，其適航要求應參考民機標準。某型軍用運輸機機載設備適航符合性驗證應充分借鑒民機的做法，并結合設備自身的特點，按要求開展適航工作，使機載設備的研發過程更完備、更嚴謹、確保適航審定過程的順利進行。[3]與民機確定型號適航要求類似，某型軍用運輸機機載設備適航要求應從兩個方面確定：首先是民機運輸機適航標準中適用的適航要求；其次是標準中不能覆蓋的其他安全要求。

2 適航要求的確定原則

適航要求的確定要求遵循適用、完整的原則。所謂適用是指所確定的適航要求適用于設備本身，避免要求過高或過低；所謂完整是指所確定的適航要求要能充分體現軍用運輸機的使用和安全要求，避免遺漏而留下隱患。

3 某型軍用運輸機機載設備適航要求

（1） CCAR-25-R4標準中適用的適航要求。從安全類別上來講，飛機的適航性可分為本體安全、功能安全、使用安全三類[2]。而作為整機的部分而言，完全貫徹飛機適航的3個方面不太合適，CCAR-25-R4《運輸類飛機適航標準》中F部分為對設備的適航要求，某型軍用運輸機機載監控設備的適航要求應充分考慮該部分內容，選擇出與設備本身相關的要求，包括功能、安裝、制造方法、電搭接和防靜電、防火、告警、系統安全等方面。a.功能。25.1301和25.1309要求安裝設備的種類和設計要與其預定的功能相適應，并明確其功能或使用限制，設備設計必須保證在各種可預期的運行條件下能成預定功能。b.安裝。25.1301要求設備按規定的限制進行安裝，且能保證安裝后功能正常。c.制造方法。25.605.a要求采用的制造方法必須能生產出一個始終完好的結構，若果某種制造工藝（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[4]。d.電搭接和防靜電。25.899要求電搭接和防靜電保護的設計必須使得造成人員電擊受傷和干擾安裝的電子電氣設備的靜電積聚最小。并通過將部件對機身可靠搭接或采取其他可接受的措施消除靜電等方法證明符合要求。e.防火。25.869.a和25.1713要求安裝于飛機任何區域的電氣導線和電纜的的絕緣，以及對導線和電纜提供額外保護的材料，必須是阻燃的。f.告警。25.1309.c要求必須提供警告信息，向機組指出設備的不安全工作情況并能使機組采取適當的糾正動作。g.系統安全。25.1301.f和25.1709要求對電氣線路互聯系統進行評估，確保每個電氣線路互聯系統災難性失效狀態是極不可能且不會因單個失效而引起。且每個危險失效狀況是極危險的。25.1309.b、d要求設備的設計在單獨考慮以及與其他系統一同考慮的情況下，必須滿足發生任何降低飛機能力或機組處理不利運行條件能力的其他失效狀態的概率不可能大，且必須通過分析，必要時通過適當的地面、飛行或模擬試驗器試驗來表明。這種分析必須考慮下列情況：可能的失效模式，包括外界原因造成的故障和損壞；多重失效和失效未被檢出的概率；在各個飛行階段和各種運行條件下對飛機和成員造成的后果；對機組的警告信號，所需的糾正動作以及對故障的檢測能力[4]。（2）標準中不能覆蓋的安全要求。除了標準中規定的適航要求外，作為飛機系統的機載設備需滿足設備本身的安全要求及主機單位針對設備的安全要求。對于設備本身要求，可參照相關標準執行，如參照RTCA/DO-178B《機載系統和設備合格審定中的軟件考慮》確定設備軟件適航要求。對于主機單位的要求，應最大化滿足，若不采用須向主機單位說明并征得主機單位的許可，如某型軍用運輸機要求所有含有軟件的機載設備必須滿足機載軟件要求：（1）軟件的開發過程應按照系統要求進行軟件需求分析，明確軟件需求，內容包含軟件性能、接口及安全性要求；（2）軟件設計過程中，通過一次或多次迭代過程，定義軟件詳細設計并考慮相應的安全性內容。

4 某型軍用運輸機機載監控設備適航符合性驗證

根據民機適航符合性驗證的成功實踐，常用的符合性驗證方法根據實施的符合性工作的形式分為四大類共10種：

（1）工程評審。包括符合性聲明（MC0）、說明性文件（MC1）、分析/計算（MC2）、安全性評估（MC3）。（2）試驗。包括試驗室試驗（MC4）、地面試驗（MC5）、試飛（MC6）、模擬器試驗（MC8）。（3）檢查。航空器檢查（MC7）。（4）設備鑒定。設備合格性（MC9）。某型軍用運輸機記載設備適航符合性驗證方法選擇詳見表1。

表1 符合性驗證方法表

5 結束語

適航要求是設備開展系列適航工作的基礎，應盡早地準確確定，以保證適航工作的順利進行。文章結合某型軍用運輸機機載監控設備的特點，確定了其適航要求的來源、確定原則，明確了具體的適航要求，針對適航要求提出了符合性驗證方法，為其開展適航工作，最終通過適航審定奠定了基礎，并能為其他類似機載設備適航符工作提供參考。

參考文獻

[1]劉存喜.軍用運輸類飛機適航性要求研究[J].航空制造技術，2013（7）：26-29.

[2]王成昆.淺析軍用機載設備適航要求及實現方法[J].裝備制造技術，2014（8）：80-84.

[3]王永，楊宏.民用飛機機載設備適航與安全性設計[J].航空科學技術，2014（8）：27-33.

[4]中國民用航空局.CCAR-25-R4.運輸類飛機適航標準[S].中國民用航空總局，2011.

作者簡介：鮑華（1983-），男，工程師，研究方向：安全性。