军用航空产品适航工作开展探索

杨建峰高 海陈亚辉

（1. 中航工业庆安，陕西 西安 710089；2. 驻114厂军代表室，陕西 西安 710089）

军用航空产品适航工作开展探索

杨建峰1高 海2陈亚辉1

（1. 中航工业庆安，陕西 西安 710089；2. 驻114厂军代表室，陕西 西安 710089）

介绍了军用航空产品适航性的发展过程，研究了军用航空产品适航性的实现过程，并对二次配套产品的适航性管理和军用航空产品持续适航管理要求给出了思路和建议。

军用航空产品；适航性；实现过程

我国航空工业发展至今，所研制生产的飞机绝大部分是军用飞机，即使一些最终用于民用客货运输的飞机也大多是沿承了“为军所制，为民所用”的模式，因此造成飞机最初研制和后续生产主要采用的是军用标准和规范，并且由国家军工产品定型机构对飞机研制生产过程进行审查、考核，最终以设计或生产定型的方式确认飞机达到规定标准和要求的程度。

随着国民经济高速发展，国际合作日益深入，我国对民机的研制及其适航工作重要性的认识不断上升。迄今为止，我国已经有多种型别航空器，多种型别航空发动机及其相匹配的螺旋桨，以及20余种机载设备取得了民航总局颁发的型号合格证、补充型号合格证、生产许可证或技术标准规定批准书，积累了一定的民用航空产品适航工作经验，但是缺乏开展军用航空产品适航性工作的经验。

为了提高军用飞机的安全性，国家对新研军用运输机、战斗机和预警机都引入适航的研制理念和要求。为了做好军用适航性工作，迫切需要对军用航空产品适航性进行研究。

美国自上世纪90年代在C-17运输机上开始进行军用适航性工作，现役重要军用航空产品大多都进行了军用适航性审查，对于提高军用航空产品安全性取得了巨大成功。西方发达国家现在基本上都开展军用适航性工作，军用适航性工作已成为提高军用航空产品安全性的主要手段。

相对于西方发达国家20多年的军用适航性工作经验，国内军用航空产品适航性工作才刚刚展开，迫切需要开展军用航空产品适航性研究工作。

适航是适航性的简称，就是依照批准的使用限制（包括飞行限制、疲劳寿命和维修等），特定航空产品的构型能够安全地实现、保持、完成和终止飞行的特性。适航性作为航空产品固有的属性是通过产品全寿命周期内的设计、制造、试验、使用、维护和管理的各个环节来实现和保持的。

1 军用航空产品适航性实现过程

军用航空产品的适航性首先体现的是技术方面的要求，包括系统安全性要求与物理完整性要求等；其次体现的是管理方面的要求，包括技术状态管理与过程控制管理等（见图1）。

图1 军用航空产品适航性实现过程

2 军用航空产品适航性实现要求

军用航空产品适航性技术要求包括在产品研制过程中落实产品适用的适航设计要求和适航验证要求。

2.1 设计要求

军用航空产品适航设计要求包括产品方案适用的适航条款和产品规范中明确的产品各项技术要求。在产品设计过程中，设计师根据军用航空产品适航设计依据（见图2）和产品设计方案确定产品适用的适航条款，适航师把产品适用的适航条款和每一适用条款的符合性验证方法和对应的验证文件在产品适航支持计划中明确；设计师完成产品规范，将通过MC4-MC9验证的适用条款分解到产品试验中，完成功能危险性分析（FHA）、初步系统安全性评估（PSSA）、系统安全性评估（SSA）等安全性评估报告和故障树分析（FTA）、故障模式和影响（危害性）分析（FME（C）A）、共因分析（CCA）等安全性分析报告并将适用MC1～MC3符合性验证方法验证的适用条款完成分析验证。

图2 军用航空产品适航设计依据

2.2 符合性验证要求

在表明军用航空产品研制适航要求的符合性过程中通常采用不同的验证方法。常用的符合性可根据实施的符合性工作的形式分为4大类：工程评审、试验、检查和设备鉴定。

这4类方法具体可以再细化成9种常用的符合性方法。根据适航条款的具体要求选取其中一种或多种符合性方法组合的方式来表明满足条款要求。符合性验证方法按照MC1～MC9，对应不同的验证工作，具体见表1。

表1 军用航空产品适航符合性验证方法表

一般的军用航空产品研制单位，常用到MC1—MC4的验证方法。MC5—MC8多为整机的验证方法。

2.2.1 MC1—说明性文件

MC1的符合性验证方法是通过提交产品有关技术资料，如说明、方案报告、产品图样等，以工程评审的方式来确定相关的设计是否符合对应的适航条款要求。

例如适航要求“第25.303条 安全系数”规定“除非另有规定，当以限制载荷作为结构的外载荷时，必须采用安全系数1.5；当用极限载荷来规定受载情况时，不必采用安全系数。”在军用航空产品设计研制对于25.303条款的符合性时，可选择MC1的符合性验证方法，提交相关文件，在相关设计文件中按25.303条款落实产品安全系数，并以工程评审的形式来确认产品的安全系数符合该条款适航要求。

2.2.2 MC2—分析/计算

MC2的符合性验证方法是通过分析或（和）计算的方法来证明有关设计符合相应的适航条款要求，以工程评审的方式来确定相关的设计是否符合对应的适航条款要求。

例如适航要求“第25.305条 强度和变形（a）”规定“结构必须能够承受极限载荷而无有害的永久变形。在直到限制载荷的任何载荷作用下，变形不得妨害安全运行”。在军用航空产品设计研制对于25.305条（a）款的符合性时，可选择MC2、MC3和MC4的组合符合性验证方法。对于使用MC2的符合性验证方法，需提交“产品尺寸链计算报告”、“产品强度计算报告”、“产品运动仿真分析报告”等相关文件，验证产品的相关设计符合“第25.305条 强度和变形（a）”适航要求，并以工程评审的形式来确认产品设计符合该条款适航要求。

2.2.3 MC3—安全评估

MC3的符合性验证方法是通过FMECA、FTA、PSSA、SSA、CCA等手段对有关的设计进行安全性评估的形式来验证其对于相应适航条款的符合性。

例如适航要求“操纵系统 第25.671条 总则（b）”规定“飞行操纵系统的每一元件必须在设计上采取措施，或在元件上制出明显可辨的永久性标记，使由于装配不当而导致系统功能不正常的概率减至最小”。在军用航空产品设计研制对于25.671条（b）款的符合性时，可选择MC1和MC3的组合符合性验证方法。对于使用MC3的符合性验证方法，需提交“产品故障模式、影响及危害性分析报告（FMECA）”、“产品故障树分析报告（FTA）”等相关文件，证明产品的相关设计符合“操纵系统 第25.671条 总则（b）”适航要求，并以工程评审的形式来确认产品设计符合该条款适航要求。

2.2.4 MC4—试验室试验

MC4的符合性验证方法是通过开展试验室试验的手段来验证有关设计其对于相应适航条款的符合性。

例如适航要求“第25.609条（a）款”规定“有适当的防护，以防止使用中由于任何原因而引性能降低或强度丧失，这些原因中包括：（1）气候；（2）腐蚀；（3）磨损。” 在军用航空产品设计研制对于25.671条（b）款的符合性时，可选择MC1和MC4的组合符合性验证方法。对于使用MC4的符合性验证方法，需要按照批准的“产品试验任务书”、“产品试验大纲”等适航符合性试验验证技术文件完成相关设计的试验室验证试验，依据试验过程和结果，提交产品试验报告和产品试验结果分析，以试验室符合性试验确认产品设计符合该条款适航要求。

2.3 军用航空产品适航性管理要求

适航性作为航空产品的固有属性是通过航空产品全寿命周期内的设计、制造、试验、使用、维护和管理的各个环节来实现和保持的。适航性首先体现的是技术方面的要求，包括系统安全性要求与物理完整性要求等；其次体现的是管理方面的要求，包括构型管理与过程管理等。

军用航空产品适航性工作没有脱离原军用航空产品研制体系，也没有脱离原军用航空产品定型体系。

2.3.1 体系管理

军用航空产品适航性工作是一项复杂的系统工程，需要开展与军用适航性相关的大量工作，才能实现军用航空产品的适航性。因此军用适航性工作应当纳入军用航空产品研制单位的质量管理体系，修改研制单位质量管理体系，扩大原质量体系的覆盖范围，使质量管理体系覆盖军用航空产品适航工作。

2.3.2 审查管理

军用航空产品适航审查工作是对产品研制过程中对适航性要求落实情况的确认。包括军方组织的产品工程资料适航审查、符合性验证试验过程目击和产品研制单位组织的产品工程资料适航审查、符合性验证试验过程目击。

2.3.3 二次配套产品适航管理要求

对于军用航空产品二次配套产品适航管理要求要区分对待，应根据二次配套件的适航性程度分类管理。建议将型号二次配套产品分为重点关注二次配套产品和一般二次配套产品两类。重点关注二次配套产品是指：具备单独的适航性要求，并且对上一级产品（或系统）适航性和安全性有较大影响的成品；一般二次配套产品是指不具备单独的适航性要求，或其适航性只能通过上一级产品验证的成品。这样对型号二次配套产品分类管理之后，就可以根据二次配套产品的实际情况和特点，有针对性的落实适航要求；避免出现对各供应商的适航要求“一刀切”而要求过严或管理不到位的情况发生。

对于重点关注二次配套产品，要从质量体系、二次配套产品适航要求设计落实、符合性验证过程监控、持续适航工作开展等方面全面管理；对于一般二次配套产品，从质量体系对供应商做好监控管理就可以了。

3 军用航空产品的持续适航

军用航空产品的适航性, 首先取决于它的初始适航（产品的设计和制造）；但在产品运行使用过程中, 军用航空产品适航性的保持，必须依照产品使用和维修要求规划使用和及时维护。完善的设计、优质的制造、良好的使用和有效的维修, 是保持军用航空产品适航性的重要因素。

军用航空产品的持续适航，就是指产品适航性的保持过程，也可以说就是军用航空产品的运行适航性。这是因为, 有适航要求的军用航空产品获得合格证，只表明该军用航空产品获得出厂许可，满足初始适航要求。为保证军用航空产品的持续适航, 还应持续做好如下持续适航工作。

3.1 编制持续适航文件

在军用航空产品的初始适航过程中，就应按相关的要求，编写“技术说明书”、“产品使用手册”、“产品使用维护教材”、“产品维修手册”等持续适航文件，提交军代表审查会签后，随产品提交主机或用户。

3.2 建立持续适航信息网

军用航空产品研制单位应建立持续适航信息收集网络，应主动地收集各种维修信息, 研究解决产品运行、维修中的问题, 并及时把新的维修信息和要求通知到军代表、主机、用户和相关二次配套产品供应商。

3.3 产品的维修性设计

应严格按照有关航空规章、适航标准及适航文件中关于可靠性和可维修性的要求，充分考虑人机工程影响来设计军用航空产品, 使产品使用可靠, 易于维修。对项目采用的新材料、新结构和新工艺都应进行过分析和充分的试验, 并通过了鉴定。

3.4 使用中出现的技术问题处理

在军用航空产品的持续适航行过程中，对于产品发生的故障、失效和缺陷应及时收集数据，进行分析和报告，根据分析结果和必要的试验情况, 改进该军用航空产品的设计和维修方法, 以确保产品的安全性。

3.5 对不安全因素采取预防措施

在军用航空产品设计更改时, 应充分地进行分析或试验, 以防止出现新的不安全因素。在使用中, 当发现产品的不安全因素时，应及时地采取检查、复查、改装或更改使用寿命等预防措施。

3.6 提供优秀的售后服务技术支持

军用航空产品研制单位应确定售后技术服务的组织机构和人员，专门负责产品售后服务体系运行的管理；建立产品直接使用方的信息档案，收集用户在产品使用、维护等方面的诉求信息；为用户提供技术培训和技术支援，确保产品使用者按照“产品使用手册”要求正确使用产品，维修人员能依据维修手册和程序的规定和要求及时对项目进行维修, 确保产品符合持续适航要求；进行外场排故和参与事故调查，确保故障信息及时准确反馈产品设计部门；主动走访用户，征求意见，了解需求，不断提升产品适航品质。

4 结束语

军用适航性要求是在原安全性要求之上增加了很多其它适航性要求，大大扩大了安全性的工作范围，达到了进一步提高军用航空产品安全性的目的。

开展军用航空产品适航性研究，充分借鉴发达国家成功的经验，根据军用航空产品适航需求，规范军用航空产品适航性工作落实，促进军用航空产品设计观念的由被动向主动转变，树立“按适用的条款进行设计，按确认的设计进行制造，按规划的方法进行验证”的军用航空产品适航工作理念，提升军用航空产品的安全性水平。

目前，军用航空产品的初始适航工作已经在多个型号上全面开展，对军用航空产品的持续适航管理和二次配套产品的适航管理工作，国内还处于建章立制的起步阶段，需要做大量的探索性工作。中航工业庆安根据军用航空产品适航性研制经验，已于2012年颁发了某型号的“二次配套产品适航管理办法”企业要求，对于企业军用航空产品适航工作的全面落实，起到了很大的推动作用。

（编辑：劳边）

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1003–6660（2014）04–0030–04

10.13237/j.cnki.asq.2014.04.008

2014-04-28