民用飛機試驗件制造檢查項目的推薦及確定

陳盧松 郝 蓮 /

(上海飛機設計研究院，上海201210)

0 引言

近年來中國民用飛機發展迅速，適航取證工作從摸索到實踐逐步走向深化。AP-21-AA-2011-03-R4《航空器型號合格審定程序》的再版(R4)發布，標志著我國民用飛機適航管理法規文件體系已進入到一個嶄新的階段。該程序文件不僅吸收了國外關于航空器型號合格審定過程的流程說明和規范要求，總結了前期工作中的經驗，同時更本土化發展了符合中國國情的適航管理職責分工，更適應于現今國際背景下適航取證工作的開展。

在航空器合格審定的全生命周期中，型號取證階段過程包括了概念設計階段、要求確定階段、符合性計劃制定階段和計劃實施階段。在合格審定計劃(Certification Plan，簡稱CP)基本確定后，計劃實施階段過程中其中重要一個環節就是實施制造符合性檢查[1]。

1 制造符合性檢查的流程介紹

制造符合性檢查指制造符合設計要求的檢查。型號合格證申請人(以下簡稱申請人)按照CP的規劃，根據經批準的技術文件制造試驗件并采用符合性方法以表明符合CCAR 25部的條款要求[2]，在此過程中，需要對試驗件進行制造符合性檢查，同時包括對試驗前進行符合性檢查。制造符合性檢查的依據是申請人提交的、經局方批準的技術文件，如工程圖樣、試驗大綱等。制造符合性檢查的流程可參考圖1。

圖1 制造符合性檢查簡化流程示意圖

在制造符合性檢查的流程中有幾個重要的環節，其中包括制造符合性檢查項目的推薦，制造符合性檢查項目的確定，制造符合性聲明的提交，制造符合性檢查的實施以及適航標簽的頒發等。

2 制造符合性檢查項目

符合性驗證方法是用來表明申請人設計并制造的民用飛機符合相關的適航規章的要求，具體見表1[3]所示。在符合性驗證方法中，除MOC0(Means of Compliance，簡稱MOC)、MOC1、MOC2和MOC3之外，其余均涉及試驗件/試驗前制造符合性檢查。

若一項符合性驗證試驗中所涉及的試驗件數量定為A，申請人根據推薦原則向審查方推薦了B數量的試驗件作為制造符合性檢查項目，而審查方最終確定了C數量的制造符合性檢查項目，那么其中的關系可解析為A≥B，A≥C，最終確定的檢查比例為C/A。

表1 符合性驗證方法

3 制造檢查項目推薦過程

按照《航空器型號合格審定程序》中的規定，制造符合性檢查項目的推薦和確定可分為3個環節，分別為：

1)申請人根據推薦原則在驗證試驗件的范圍內推薦制造符合性檢查項目，提出需要審查方進行制造符合性檢查的項目清單；

2)審查方在申請人推薦的基礎上確定制造符合性檢查項目清單；

3)審查方與申請人共同確認已確定制造符合性檢查項目中的檢查屬性。

3.1 制造符合性檢查項目推薦原則

在第一個環節中，申請人需要根據各類試驗件的特點，歸納出具有通用性、廣泛性以及典型代表性的推薦原則，這些原則應包含以下幾點：(1)試驗件的復雜程度對飛行安全的影響性；(2)首次在國內民用飛機中使用的新材料、新工藝以及新結構形式等；(3)對驗證試驗結果有重要影響的特征、屬性和零部件等因素。

根據以上準則，整理制定的推薦原則按零件、部/組件及安裝和大部段及整機分成三類。

在推薦原則中，部分原則是可以量化的，部分則需要申請人內部進一步做定義和明確。可以量化的原則包括關鍵件和重要件，新材料、新結構、新工藝和新技術清單，運動部件(例如作動筒，起落架，舵面等)，有嚴格氣動外形要求的零件。另外一部分原則的解釋和定義則是申請人內部經過討論繼而明確的結果。例如強度重點關注的零件這條原則，可以從結構傳力路徑、是否屬于主承力結構來分析，也可以從強度校核和疲勞損傷容限中分析是否存在裕度較低的零件；譬如“涉及連接、配合、干涉、間隙、排水、通風要求較高的零件”這條原則，申請人可以明確重點關注的配合關系的零件，可能存在強迫裝配的零件，動靜結構之間的間隙要求，結構整體防腐蝕要求等；譬如“特種工藝”的原則，申請人應內部整理特種工藝的定義和在該機型中使用的特種工藝清單。

原則中，有關于對TIR(Type Inspection Report，簡稱TIR)的檢查因素，申請人應對AP-21-03 R4中關于TIR檢查報告中的內容進行分析和梳理，整理出其中需要在項目推薦中考慮的因素，尤其關注那些無法在全機級檢查中復現的檢查，譬如鑄件的無損檢測過程、標準件安裝和鈑金件工藝實施過程、系統設備的安裝等，這部分需要前期在生產加工或者系統安裝的時候關注，而這些項目也需要在前期推薦項目時確定為制造檢查項目。

3.2 制造符合性檢查項目推薦的前提

制造符合性檢查項目推薦需要具備幾個前提條件，具體包括：

1)申請人內部是否有明確的規范要求說明如何進行制造符合性檢查項目推薦，該文件是否納入了申請人的設計保證體系。這份文件應充分說明制造符合性檢查項目推薦的流程，推薦原則及具體解釋說明(推薦動作的可實施性)，制造符合性檢查項目清單文件的格式，制造符合性檢查項目后續的更改和跟蹤，更新頻率和要求等。

2)申請人是否已經完成了前期的準備工作，符合性驗證資料是否提交局方并經局方評審認可或者批準，設計資料是否已經正式提交局方。以MOC4試驗室驗證試驗為例，申請人需將符合性驗證資料提交局方認可或者批準，方可確認制造符合性檢查項目，這包括且不局限于數模圖紙、制造大綱、試驗大綱、構型清單等。試驗機和原型機的結構/系統在推薦制造檢查項目前，申請人則需要向審查方提交數模圖紙、構型清單、六大類文件等設計資料。

3.3 制造符合性檢查項目的確定

在申請人完成制造符合性檢查項目的推薦工作后，審查方將與申請人共同確認制造符合性檢查項目清單。申請人在推薦項目時應按照確定的推薦原則推薦符合原則的所有的試驗件，審查方在此基礎上與申請人共同確定所要進行制造符合性檢查的項目。原則上，申請人應將所有符合推薦原則的項目列出，除非審查方有額外要求，否則若申請人推薦項目的數量為B，而最終審查方確認的項目數量為C，則B與C之間應滿足的關系是B≥C。

審查方在與申請人確定制造符合性檢查項目時，考慮的因素有：(1)制造/試驗單位是否具備廣泛接受的質量控制體系；(2)是否已制造相類似的試驗件/零部件/系統設備；(3)前期制造過程中偏離情況。

3.4 制造符合性檢查項目屬性

申請人與審查方共同確定制造符合性檢查項目之后，申請人需要確定項目的檢查屬性。審查方制造代表根據制造檢查項目中的檢查屬性確認需要進行目擊檢查的工序。制造檢查項目屬性則是工程代表和制造代表之間的樞紐，同時也是制造符合性檢查請求單(Request For Conformity,簡稱RFC)中重要的組成部分。項目檢查屬性大體上可以分為以下幾類：

1)過程類：包括工藝實施過程，檢測過程(無損檢測等)，結構對接、裝配和系統安裝過程等。

2)最終檢查內容：包括零件的外形、尺寸精度、表面粗糙度、間隙、重量、重心位置等。

3)試驗前檢查內容：包括零部件或者系統的安裝，試驗夾具，測溫測應變裝置的精度，引伸計的裝卡、應變片的粘貼，自制設備有效性等。

申請人應針對制造檢查項目中推薦原則重點考慮的因素，在項目檢查屬性明確重點檢查的內容和要求，工程代表將根據驗證試驗的目的、工程經驗等因素選擇其中某些重要因素在RFC中明確。制造代表據此在工序選項中明確需要目擊的工序。

3.5 制造符合性檢查項目清單

在與審查方確定完制造檢查項目后，申請人需要制作形成制造符合性檢查項目清單，制造符合性檢查項目清單的文件格式、具體內容和簽審要求需要在申請人管理文件中明確。對于試驗機和試飛機，制造符合性檢查項目清單總體可以分為兩類，一類為結構件制造符合性檢查項目清單，可按飛機結構或者ATA(Air Transport Association of America ，美國航空運輸協會)章節劃分；另一類則為系統件制造符合性檢查項目清單，可根據系統功能、ATA章節或者CP來劃分。

制造符合性檢查項目清單的內容應該包括以下幾個方面：

1)具體制造符合性檢查項目的名稱、編號，對于結構件而言需明確該項目的從屬關系，同時按照3.4節中的描述，對制造符合性檢查項目的檢查屬性進行明確，同時需要提供的信息包括該檢查項目的生產制造單位。

2)這份清單適用的架次信息。從上面所述中可以清晰地看到，驗證試驗的目的是影響項目推薦原則的一個重要因素。民用飛機在TC(Type Certificate，簡稱TC)取證前對試驗機和試飛機均應該有明確的驗證規劃，這也決定了不同試驗機和試飛機的制造檢查項目應有所區別。一般而言，為了方便操作，申請人通常會把相關的或者類似的架次統一推薦制造檢查項目，但此時推薦的項目應該涵蓋相關或者類似架次需要進行檢查的因素，此份清單中檢查項目的數量往往偏多，此時申請人需要做的就是建立起電子化的，易于操作和跟蹤的制造符合性檢查項目跟蹤單。建立該跟蹤單的目的之一就是使不同項目在不同架次中進行檢查形成的制造符合性檢查項目清單擁有完整的、系統的記錄。但對于驗證目的明顯不同的架次，例如鐵鳥試驗機，制造符合性檢查項目清單往往需要單獨編制。

4 制造符合性檢查項目推薦過程中的構型控制

民用飛機的構型管理理念是從客戶對產品的需求到產品的設計、制造、取證、交付、客戶服務和使用的全過程，及產品系列的配置、改型和發展延續，均能滿足構型控制的目標，即在產品的全生命周期內建立并維持飛機及其服務產品的性能、功能特性和物理特性與設計要求和使用信息之間的一致[4-6]。

制造符合性檢查是民用飛機在TC取證過程中的一個階段，制造符合性檢查的目標是檢查試驗件的制造及試驗件本身(包括安裝)符合設計的要求并保證與符合性驗證試驗的構型一致。在制造符合性檢查項目推薦過程中與民機產品構型相關的信息包括設計更改、檢查項目的版本以及所適用的架次性。

4.1 制造符合性檢查項目的構型控制

按2.2節中所述，制造符合性檢查項目的推薦過程存在申請人推薦，審查方確認的過程。無論對于結構件還是系統設備，或者是一些縮比件或者試片級試驗件，申請人設計發圖之后存在著設計更改的情況，在制造符合性檢查項目確定的同時需要確定檢查項目的版本，因此制造符合性檢查項目清單中檢查項目的版本可能發生大量的更改。另外極有可能出現已確定的制造檢查項目的名稱和編號也會發生更改，因此維護制造檢查項目清單是一個長期、繁瑣的工作，只有通過信息化平臺跟蹤、更新和維護制造檢查項目，才能保證設計更改與項目清單準確性的同步。

4.2 制造符合性檢查項目與CIP的相互關系

制造符合性檢查計劃(Conformity Inspection Plan，簡稱CIP)是AP-21-03 R4中規定的申請人與審查方共同建立的文件。CIP中的一個重要組成部分就是關于制造符合性檢查項目清單的附件。該附件覆蓋了申請人所有的制造符合性檢查項目，并詳細描述了取證過程中每一架次的結構、系統的制造檢查項目(同時也涵蓋了MOC4試驗件的制造檢查項目清單)。因此本文中3.5節中的制造符合性檢查項目清單的匯總即在這份附件中體現。

5 結論

在民用飛機適航取證階段中，制造符合性檢查項目的推薦和確定是一個極其重要且又相當繁瑣的過程，全面的體現了申請人的工程設計、制造加工以及試驗規劃的理念。清晰的驗證思路，完整的系統規劃，是實現制造檢查項目推薦的關鍵，否則制造符合性檢查工作失去針對性，無法保證結構、系統與設計的符合性，構型控制本身就失去了根基。制造符合性檢查項目推薦若建立在良好的運轉機制上，不僅能保證制造符合性檢查原本的意義所在，同時能實現審查方人力資源的良好配合和申請人生產加工效率的提高，是一個雙贏的結果。然而，在中國民用飛機剛剛起步的階段，不可避免會走一些彎路，但是從不足中總結教訓，累積經驗，我們有信心在不遠的將來能建立起運轉良好的系統以促進民用飛機的快速發展。