民機CCAR25.1309條款符合性驗證思路與方法分析

鄭友石

【摘 要】CCAR25.1309條款規定了民機必須滿足的設備、系統與安裝方面的安全性要求，是最具綜合性和復雜性的條款之一。本文通過對CCAR25.1309條款的解讀，分析了民機CCAR25.1309條款符合性的思路與方法。

【關鍵詞】25.1309；符合性驗證；符合性方法

0 前言

大型民用運輸類飛機為表明其安全性，須驗證對CCAR25部的符合性。針對25部的不同條款，申請人采用不同的符合性驗證方法/方法組合來表明飛機設計對其符合性。對于各種符合性方法[1]，國內外的學者和工程技術人員，已對其有較為深入的解讀[2-3]，對于CCAR25.1309條款“設備、系統及安裝”，則多見僅針對某具體系統的符合性思路的介紹[4]。作為CCAR25部中最具有綜合性和復雜性的條款之一，1309條款涉及飛機所有系統和設備；其對飛機與系統安全性提出了綱領性的要求，對驗證飛機安全性至關重要。本文件通過對CCAR25.1309條款的解讀，從民機全機層面綜合考慮，分析民機研制過程中為表明對1309條款符合性的驗證思路與方法。

1 CCAR25.1309條款解讀

1.1 CCAR25.1309條款內容

中國民用航空局于2011年發布最新的CCAR25部R4版，其25.1309條款詳細內容如下：

第25.1309條 設備、系統及安裝

（a）凡航空器適航標準對其功能有要求的設備、系統及安裝，其設計必須保證在各種可預期的運行條件下能完成預定功能。

（b）飛機系統與有關部件的設計，在單獨考慮以及與其它系統一同考慮的情況下，必須符合下列規定：

（1）發生任何妨礙飛機繼續安全飛行與著陸的失效情況的概率極小；

（2）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它失效情況的概率很小。

（c）必須提供警告信息，向機組指出系統的不安全工作情況并能使機組采取適當的糾正動作。系統、控制器件和有關的監控與警告裝置的設計必須盡量減少可能增加危險的機組失誤。

（d）必須通過分析，必要時通過適當的地面、飛行或模擬器試驗，來表明符合本條（b）的規定。這種分析必須考慮下列情況：

（1）可能的失效模式，包括外界原因造成的故障和損壞；

（2）多重失效和失效未被檢測出的概率；

（3）在各個飛行階段和各種運行條件下，對飛機和乘員造成的后果；

（4）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。

（e）在表明電氣系統和設備的設計與安裝符合本條（a）和（b）的規定時，必須考慮臨界的環境條件。民用航空規章規定具備的或要求使用的發電、配電和用電設備，在可預期的環境條件下能否連續安全使用，可由環境試驗、設計分析或參考其它飛機已有的類似使用經驗來表明，但適航當局認可的技術標準中含有環境試驗程序的設備除外。

（f）必須按照25.1709條的要求對電氣線路互聯系統（EWIS）進行評估。

1.2 條款解讀

（a）條款中的“可預期的運行條件”是指可能的所有飛機運行情況，包括飛機正常運行條件、應急構型條件、可能的正常和惡劣環境條件等。“預定功能”即指在飛機系統功能定義時確定的系統功能。

（b）條款規定了失效狀態的影響程度與其失效可能性（概率）之間關系的要求。AC25.1309對失效概率的解讀以及與影響程度的關系作了詳盡描述。此外，CS25.1309條款增加了“災難性失效狀態不能由單點失效導致”的要求。

（c）條款要求了與不安全系統運行條件相關的信息需提供給機組。“系統的不安全工作情況”是指可能導致或者與其它繼發失效結合導致潛在危險/災難性失效的不安全性條件。

（d）條款強調了針對（b）條款的符合性驗證方法：安全性評估、地面試驗、飛行試驗和模擬器試驗。也對安全性評估和試驗所應考慮的失效模式、運行條件考慮等進行了要求和指導。

（e）條款進一步規定了電氣系統和設備對（a）和（b）條款符合性的運行條件考慮和符合性方法考慮。

（f）條款將1309條款與1709條款進行連接，強調了對EWIS作為一個系統的失效影響與概率的反比關系要求。

2 CCAR25.1309條款符合性驗證思路與方法

通過對條款的解讀，從民機研制頂層考慮，分析飛機對25.1309條款的符合性驗證通用思路與方法。

2.1 1309（a）條款

為驗證對1309（a）的符合性，需要針對飛機/系統“預定功能”等的說明性文件（MoC1），如飛機/系統功能定義、描述類的文件；針對“可預期的運行條件”和完成“預定功能”，應開展必要的試驗（包括試驗室試驗（MoC4），地面試驗（MoC5），飛行試驗（MoC6）和模擬器試驗（MoC8））和機上檢查（MoC7），如自然結冰飛行試驗等；并輔以相關系統設備的鑒定試驗材料（MoC9）。

2.2 1309（b）條款

根據AC25.1309的建議，安全性評估（MoC3）是驗證1309（b）條款的基本必須方法，如FHA、PASA/PSSA、ASA/SSA等，并輔以說明性文件；為確認和驗證安全性評估中失效狀態影響等級等的需要，1309（d）條款所指出的試驗形式，對于部分系統的符合性驗證工作也是必要的，如IMA失效模擬器試驗等；綜合復雜系統對1309（b）條款的符合性驗證過程中，應綜合應用研制過程保證技術與安全性評估技術，如設備研制保證等級（IDAL）的分配和驗證，并提供相應的設備鑒定材料。

2.3 1309（c）條款

針對1309（c）條款，“系統的不安全工作情況”主要通過安全性評估來定義和確認，并通過需求傳遞落實在飛行手冊等說明性文件中；對于“適當的糾正動作”等該條款內容的確認與驗證工作，必須開展相應的試驗和必要的機上檢查，如告警試驗等。

2.4 1309（d）條款

1309（d）條款是對（b）條款的進一步強調，所采用的思路和方法與（b）條款一致。

2.5 1309（e）條款

1309（e）條款是針對電氣系統和設備對（a）和（b）條款的進一步要求，主要采用說明性文件（MoC1）、安全性評估，結合必要的試驗、機上檢查以及設備鑒定材料。

2.6 1309（f）條款

1309（f）條款引向1709條款，主要的符合性方法為安全性評估，并輔以說明性文件。針對EWIS安全性評估工作，需與接口系統的安全性評估工作結合開展。

另外，對于如相似性分析（MoC2）等的方法，在機型和運行條件、環境條件等相近情況可參考使用；符合性方法也在創新，在與局方達成一致的前提下，也可應用其它等效方法。

3 總結

本文通過對CCAR25.1309條款的解讀，分析了民機CCAR25.1309條款符合性的思路與方法。對于民機不同系統，可結合該思路與方法，選擇適合于自身系統的其中某一種或幾種方法、最低成本地來滿足條款要求。

【參考文獻】

[1]中國民用航空局航空器適航審定司.AP-21-AA-2011-03-R4 航空器型號合格審定程序[S].2011.

[2]曹繼軍，張越梅，趙平安.民用飛機適航符合性驗證方法探討[J].民用飛機設計與研究，2008，37-41.

[3]陸中，孫有朝，周伽.民用飛機適航符合性驗證方法與程序研究[J].航空標準化與質量，2007，6-9.

[4]鄭建，沈飛.民用飛機電源系統對25.1309條款的符合性驗證研究[J].航空科學技術，2014，23-26.

[責任編輯：田吉捷]