军用航空发动机适航管理工作初探

张琼，许多，卿华，晏祥斌

（中国燃气涡轮研究院，成都610500）

军用航空发动机适航管理工作初探

张琼，许多，卿华，晏祥斌

（中国燃气涡轮研究院，成都610500）

借鉴民用航空适航管理经验，对军用发动机适航管理工作进行初步探索。首先探讨了军用发动机适航管理的定义和目的，并考虑其适航管理工作主体的职责及工作分工，浅析了研制方开展适航管理工作的要求，明确了军用发动机适航工作组织系统及相关职责；同时，对军方开展适航管理工作提出了想法和建议，论述了军方开展军用发动机适航审查工作的流程；最后分析了目前我国军用发动机适航管理工作中存在的问题，并提出改进措施。本研究对我国军用航空发动机适航管理工作的完善具有参考价值。

军用航空发动机；适航管理；适航审查；装备采办；适航组织体系；改进措施

1　引言

适航性是民用航空产品在预期运行环境和使用限制下的安全性和物理完整性的一种品质［1］。根据国际航协统计，2008年全球民用飞机每百万飞行小时平均发生0.81次灾难性事故。军用飞机方面，美国将适航性引入军用飞机，通过在军用飞机研制过程中考虑适航问题，有效地提高了军用飞机的安全性，使得近十年来灾难性事故在十万飞行小时仅发生约1.5起。而当前我国军用飞机的安全性仅处于美国20世纪80年代水平，与世界先进水平之间存在较大差距，更无法与世界民用飞机的安全性水平相提并论［2］。航空发动机作为飞机的动力源及最关键的配套设备，其各项指标的优劣均直接作用于飞机。故提升军用航空发动机的安全性水平，已成为提升军用飞机整体安全性的必要方式。

适航体系经过近一个世纪的发展和经验积累，已成为提升航空器安全水平的经典手段。在军用航空发动机研制过程中通过贯彻适航机制，使其具有更高的安全性，亦已成为必然发展趋势。近年来，跟随世界趋势及型号安全性的需求，我国军用航空发动机的适航工作取得了很大进步，但与国际先进水平之间尚存在较大差距。目前，我国军用航空发动机研制过程中，适航工作正处于初始阶段，缺乏针对性的适航标准，一套高效的适航管理机制尚未形成。如何借鉴民用飞机适航理念和适航标准规范，以及国外军用发动机适航性工作经验，在现有军用发动机研制管理模式、时间经费及工业技术基础能力下，对所研制的军用航空发动机实现全生命周期的适航性约束，已成为目前型号研制所急需解决的问题。基于此，本文简要介绍了国内军用航空发动机适航管理工作的现状，分析总结了当前我国航空发动机适航管理中所存在的一些不足，并针对性地提出一些想法和建议措施。

2　军用发动机适航管理

借鉴民用飞机适航管理经验，军用发动机适航管理可定义为：以保障军用发动机安全性为目标的技术管理，是全方位、全过程的控制管理，最终目的是为军方提供能安全完成预期任务的军用发动机，其本质是适航性控制。

军用发动机安全性必须在适航管理的严格监控下才有保证。适航管理从最低安全要求做起，不断向最高安全等级迈进，是对军用航空器的设计、生产、使用和维修，直到退役，从初始适航性到持续适航性全过程实施以确保飞行安全为目标的技术鉴定和检查；是以审定的方式实施质量监督和管理，即从军方审查起，军方与研制方一起按适航管理程序操作，完成由新型号设计到交付全过程的适航控制［3］。保证军用发动机适航性既是军方也是研制方的责任，双方共同把军用发动机的安全性推向更高水平。

3　我国军用发动机适航管理工作

3.1军用发动机适航管理工作的主体

军用发动机适航管理工作的主体为军方和研制方。使军用发动机满足适航要求是军方和研制方共同的责任，军方对军用发动机实施安全监督，研制方则要确保产品满足适航要求。

军用发动机适航性审查的主体也是军方（即审查方）和研制方（即被审查方），目标是验证军用发动机从投入使用开始即能够安全完成预期任务。要实现此目标，需军方对采办过程实施全程监控，研制方将适航性与性能放在同等重要位置考虑。为推动型号研制单位开展适航工作，军方应建立型号适航性管理机构，约束与管理总设计师系统开展适航性工作，对型号适航工作进行监督和审查，尤其要发挥军代表的监督管理作用；研制方应在军用发动机现有研制体系下按适航要求开展研制和验证工作，并完善型号管理体系和质量管理体系，建立一套适应军代表系统开展适航工作的管理规定和操作办法，并与成附件单位的适航工作保持紧密联系，以保证成附件适航性要求的落实。

3.2研制方适航管理工作

在军用发动机适航管理工作中，研制方作为被审查对象，应积极借鉴民机适航管理的经验，研究军用发动机适航准则中条款要求、美军标及相关民航适航规章、咨询通告、适航指令和相关标准等资料，以进一步加深对适航准则及符合性的理解；并结合型号研制特点及设计、制造和试验的具体情况，制定一整套适航管理操作细则，从而准确有效地开展军用发动机适航管理工作。

军用发动机的适航性是固有本质，是各种设计技术在安全上的集中反映，需通过生产制造的符合性才能得到充分体现。这就需要研制方严格按有关适航要求建立完善的组织体系，确保军用发动机从设计之初到交付运行都具有良好的适航性。

军用发动机适航组织系统如图1所示，其岗位职责为：

（1）型号总设计师——领导型号的适航性工作。

（2）型号适航总师——在型号总设计师领导下全面负责适航工作。建立型号适航性工作系统，确定型号适航性要求，进行型号顶层适航性工作的组织、管理与协调，组织适航性工作重大技术攻关，检查监督型号适航性工作进展情况。

（3）型号适航副总师——协助型号适航总师全面开展本系统各项工作。全面负责分管范围内的型号研制适航工作；主持制定所属单位承担任务的相关适航文件，并组织实施；在型号适航总师的领导下，组织协调处理型号研制过程中的重大适航技术问题。

（4）型号适航管理工作办公室——负责组织型号适航性管理工作。编制适航性顶层管理文件；组织适航性工作评审和检查；组织制定型号适航性要求、工作计划和管理文件；组织适航性技术培训。

图1　军用发动机适航组织系统Fig.1 Airworthiness organization system of the military aero-engine

（5）适航主任工程师——协助确定本专业适用的适航要求，协助编制型号适航性要求；协助确定本专业的符合性方法及符合性验证思路；负责编制本专业适航性验证计划；负责与本专业有关的跨专业适航性技术协调。

（6）成附件单位适航主任工程师——负责传递各单位之间的符合性验证支持材料，并协调与主机单位各有关专业的验证活动；组织编制承研项目的适航性支持计划，并组织协调本单位适航性设计与验证活动；按适航性支持计划提交承研项目的适航符合性文件，对总师单位适航性工作提供技术支持。

3.3军方适航管理工作

军方代表着使用方的利益，对其拥有和使用的军用航空器依据型号适航性准则，进行各类航空器型号适航性审查，以保证军用发动机具有在预期军事用途和战术性能指标下安全运行的能力［4］。对军方开展适航管理工作思路的思考与建议如下：

（1）应将适航性要求与装备采办相结合

武器装备采办是指开发、获取和使用高新技术武器装备的全过程，包括确定需求、设计、研制、试验、生产、部署、保障、改进、更新和最后退役处置等，即武器装备“从摇篮到坟墓”的全过程［5］。当前，我军武器装备的建设已进入快速发展时期，大量新装备投入使用。但由于装备技术跨度大、功能集成化和组合化程度高、系统复杂、研制周期短、进度紧等问题，使得武器在装备部队的初期，陆续暴露一些问题，影响了军队的战斗力，甚至造成了人员和设备损失，大大降低了装备采办的效益。因此，重视装备建设过程中的质量和安全问题很有必要。根据美国军方的经验，开展军用发动机适航工作是提高装备采办效益的一个行之有效的办法。

将适航性要求与装备采办结合起来开展工作，需要在采办合同中提出适航性要求并确定验证项目，关注适航性要求和验证功能，尤其关注采办的发动机是否满足适航性要求及其适航符合性验证的证据［6］。因此，对军方适航要求落实到装备采办工作的想法和思考如下：①应突出安全要求，在研制总要求中纳入安全性要求和适航性要求；②在关键点评审的基础上增加过程控制管理，装备采办流程中形成连续不间断的监督控制体系；③以原有军用发动机质量保证体系为基础，借鉴吸收生产许可与监督程序AP-21-04和国际航空航天的AS9100体系；④建立并形成军用发动机安全方面的长效监管机制；⑤在军用发动机保障、维修等环节吸收持续适航性理念；⑥提高军用发动机适航审查队伍的专业水平和适航审查能力。

（2）军用发动机适航审查工作要点

军用发动机适航审查使用的主要工具包括军用发动机适航性审查准则、型号顶层规范、民航适航文件、完整性大纲等，其适航性审查可分为专项审查和转接段审查。专项审查包括审查基础（审查适用性条款的完整性）、型号规范（写入适航性要求的型号规范，审查对研制要求的覆盖性）、适航性验证计划（审查完整性、协调性、合理性）、设计资料（审查设计符合性）和验证试验（包括试验大纲、制造符合性检查、试验目击，审查试验符合性）。转接段审查（阶段评审与重点专题审查相结合）包括F转C、C转S、首飞前适航性审查和S转D。对发现的不符合项，限期整改，直至归零。审查的要点包括设计与技术规范的符合性（设计符合性）、制造与设计的一致性（制造符合性）、安装后是否满足系统的要求（安装符合性）及研制过程中的设计更改状态（技术状态）。

对于开展军用发动机适航审查工作的思路如下：①应将适航管理与型号研制过程相结合；②应将适航性要求与装备采办相结合；③应确定军用发动机适航审查的流程。具体的适航审查流程见图2。

图2　军用发动机适航审查流程Fig.2 Airworthiness certification flow of the military aero-engine

4　目前存在的问题及改进措施

目前，我国航空工业基础相对较薄弱。尽管军用发动机的研制有一定基础，但在思想观念、管理方法、研制水平和生产技术条件上与国外存在不少差距。而军用发动机适航管理工作刚刚起步，同样存在着较大差距，主要表现在以下方面：

（1）缺乏军用发动机适航指令性文件和标准体系。目前，《军用发动机适航审查准则》已制订。后续应通过课题研讨、总结分析调研等手段，结合实际情况不断完善适航准则。鉴于国外军机适航要求具有大量的适航支撑标准，而我国却缺少支撑军用发动机适航性设计、制造、试验及适航符合性验证的相关方法和指南等，应彻底扭转没有标准及标准落后的被动局面，保障军用航空发动机的型号研制。

（2）军用发动机适航管理工作经验匮乏。军用发动机适航工作刚起步，研制方适航专业人员缺乏经验，技术人员适航意识淡薄，对适航管理体系、方法、手段和操作程序所知甚少。适航专业人员应仔细研究适航法规和管理程序，并将适航理念进行贯彻落实，根据型号研制具体情况制定合理、具体的适航操作程序，使符合性验证和审查工作顺利开展，且应成立适航管理机构，配备由适航总师、适航专业主管和审定专家等组成的适航队伍。同时，军方应积极借鉴民航适航审查经验，成立具备相关技术水平的适航专家队伍，与研制方积极协调，确保军用发动机适航要求的落实。应指出的是，适航审查不能仅局限于查找问题、指出不足，而应使军方和研制方在管理上提高水平，即研制方只有在管理水平、人员素质、技术能力等各方面都具备条件的基础上，方能搞好军用发动机的适航工作。因此，军方在适航审查过程中既要严格要求，又要积极协助，促进研制方适航管理水平的提高［7］。

（3）缺乏相关支撑数据积累。目前，我国由于安全性分析与评估方法等方面的技术基础非常薄弱，应积极借鉴国外的经验，明晰适航与安全性的关系，研究并掌握满足适航要求的安全性分析和评估方法，逐步积累数据，使安全性分析与评估工作更好的开展。同时，材料也是一个很大的难题。尽管适航规章中对材料有着明确的要求，但当前我国的材料数据库极端缺乏，对于新材料新工艺研究不够透彻，且材料数据不够准确。故应尽量采用发动机零部件进行试验，逐步积累更加翔实准确的材料数据，为军用发动机的适航工作奠定基础。

（4）适航管理体制不健全。研制方应积极建设军用发动机适航管理体制，而军方应督促研制单位建立和完善适航管理体制，切实开展军用发动机适航工作以保证安全标准，引导发动机安全水平上更高台阶。在研制的全过程中，把适航标准这条主线（即安全线和生命线）排在首位。

5　结束语

我国军用发动机适航管理工作目前处于探索阶段，建立一套行之有效的管理体制，对提高军用发动机安全性起着重要作用。军用发动机具有适航性是军方和研制方协同合作努力的结果。作为适航管理工作的主体，应充分了解适航要求并加强沟通，最终使我国军用发动机适航管理工作完成从借鉴到自觉的转变。

［1］Florio De F.适航性：航空器合格审定引论［M］.张曙光，柯鹏，潘强，等，译.北京：北京航空航天大学出版社，2011.

［2］田慕.2008年航空安全形势回顾［J］.国际航空，2009，54（3）：30—31.

［3］张越梅，浦传彬，刘晓华.浅谈民用飞机的适航管理［J］.民用飞机设计与研究，2008，2，37—42.

［4］徐浩军.航空器适航性概论［M］.西安：西北工业大学出版社，2012：176—177.

［5］赵冲，梅中义.武器装备采办技术研究［J］.航空维修与工程，2009，（5）：38—41.

［6］邹国晨，赵澄谋，邱衡.武器装备采办管理［M］.北京：国防工业出版社，2003.

［7］吴坚.质保体系的适航审查中几个值得注意的情况及对策［J］.民航经济与技术，1996，（172）：44—45.

Airworthiness management on military aero-engine

ZHANG Qiong，XU Duo，QING Hua，YAN Xiang-bin
（China Gas Turbine Establishment，Chengdu 610500，China）

Learning from the experiences of the civil aviation work，the airworthiness management work on military aero-engine was introduced.Firstly，the definition and purpose of military engine airworthiness management were discussed，and the main responsibilities and divisions of the work of the main bodies for airworthiness management were considered，then the requirements of airworthiness management work for the development units was analyzed and organization system and related duty were determined.Ideas and suggestions were put forward for the airworthiness management work that carried out by the army，and the airworthiness certification work flow was presented.Finally，some challenges in the current military aero-engine airworthiness management were investigated and improvement measures were put forward. This investigation is referential for the improvement of military aero-engine airworthiness management in China.

military aero-engine；airworthiness management；airworthiness examination；equipment acquisition；airworthiness organization system；improvement measures

V23；V328

A

1672-2620（2015）05-0058-05

2015-03-25；

2015-09-26

张琼（1983-），女，湖北蕲春人，工程师，硕士，主要从事适航设计与适航管理研究。