民用飞机工艺规范适航符合性验证研究

张新建

摘  要：本文主要对民用飞机工艺规范验证的条款要求及适航符合性验证方法进行研究。工艺规范作为产品生产制造和检验的依据，根据制造过程工艺方法，介绍了民用飞机的工艺规范体系。对条款要求进行研究，需严格控制的制造工艺需编制工艺规范。依据工艺规范是否新编等不同类别，确定通过说明性方法（MC1）或试验室试验（MC4）表明符合性，并总结了工艺规范在试验室试验开展适航符合性验证的试验流程。

关键词：民用飞机  工艺规范  适航符合性验证方法  试验室试验

中图分类号：F273.2           文献标识码：A                   文章编号：1674-098X（2020）09（c）-0012-03

Abstract： The requirements of civil aircraft process specification verification and airworthiness compliance verification methods are studied. Process specification is the basis for product manufacturing and inspection. According to the manufacturing process methods， the process specification system of civil aircraft is introduced. The requirements of the clauses are studied， the manufacturing process that needs to be strictly controlled need to prepare process specifications. According to different categories such as whether the process specification is newly compiled， it is determined that the compliance is demonstrated by the descriptive method （MC1） or the laboratory test （MC4）， and the test process of the process specification to carry out the airworthiness compliance verification in the laboratory test is summarized.

Key Words： Civil aircraft; Process specification; Airworthiness compliance verification method; Laboratory test

民用飞机制造过程中，工艺规范作为工程文件之一，与工程图样、材料规范及相关工程文件同为产品生产制造和检验的依据，是对供应商制造质量控制及供应商向主制造商进行产品交付验收时的工作依据，主制造商和各供应商必须严格按工艺规范要求生产和制造[1]。

适航符合性验证是为了保障民用航空活动安全，采用不同的说明和验证方法向审查方表明产品符合适航条款要求，只有全面完成符合性验证才能取得民航适航证[2-4]。常用的符合性验证方法包括符合性声明（MC0）、说明性文件（MC1）、分析/计算（MC2）、安全评估（MC3）、试验室试验（MC4）、地面试验（MC5）、飞行试验（MC6）、航空器检查（MC7）、模拟器试验（MC8）、设备合格性（MC9）等方法[5]。通过采用合适的符合性验证方法，向审查方表明对适航条款的符合，确保工艺的稳定性和适用性。

1  民用飞机工艺规范体系

依據民机制造过程中工艺方法的分类[6]，主要包括九大类：

（1）装配技术：包括密封工艺、动力装置装配、导管装配、电缆装配、机载设备安装、燃油及液压系统安装、机械系统安装、内饰安装等;

（2）连接技术：包括结构件铆接、粘接、胶接和焊接等;

（3）切削加工技术：包括金属制件机械加工、非金属及复合材料制件机械加工、螺纹和圆角滚制等;

（4）成形技术：包括铝合金的成形、钢的成形、钛的成形等;

（5）热加工技术：包括钢的热处理、铝合金的热处理、钛的热处理、高温合金热处理等;

（6）表面处理技术：包括金属表面转化膜处理、镀层技术、化学铣切、喷丸强化工艺等;

（7）复合材料制件制造和非金属材料零件成形技术：包括复合材料零件制造、设备要求、非金属零件制造等;

（8）检验检测技术：包括硬度及导电率测试、高温测量、无损检测等;

（9）产品保护和标识技术：包括产品工序间、加工过程中以及完工后的标识和保护等。

2  条款要求及适航符合性验证方法

2.1 条款要求

CCAR 25.605条款作为工艺规范验证工作的适航审定基础，其主要内容为：

（1）采用的制造方法必须能生产出一个始终完好的结构。如果某种制造工艺（如胶接、点焊或热处理）需要严格控制才能达到此目的，则该工艺必须按照批准的工艺规范执行。

（2）飞机的每种新制造方法必须通过试验大纲予以证实。

通过对条款要求进行学习研究，可以得出制造工艺需确保稳定性和适用性的要求;对于需严格控制才能达到生产出一个始终完好的结构的制造工艺，需要编制相应的工艺规范，并经局方批准;对于首次使用的工艺或由新材料引起的工艺改进等制造方法需要编制试验大纲，局方批准后进行适航验证试验。

2.2 适航符合性验证方法

针对工艺规范在其他型号的使用情况及是否新编，确定不同的适航符合性验证方法，主要包括说明性方法（MC1）和试验室试验（MC4）。

工艺规范在其他型号中得到应用，在其他型号研制过程中验证工艺成熟、稳定，无实质性更改不存在问题。针对此类，不再对该类工艺规范包含的工艺进行试验验证，仅采用说明性方法（MC1）表明符合性，文件在提交适航审查时，附带编制说明，阐述与原规范的异同之处及原因。

在其他型号应用不存在问题，但如增加适用的材料范围、增加可供选择的工艺方法或改进工艺方法等，对于此类工艺规范文件中原则上保持原有不变的部分，不再进行试验验证，仅以说明性文件（MC1）的方式的表明符合性;而对于此类工艺规范文件中新增的部分，以试验室试验（MC4）的方式表明符合性。

新编工艺规范，存在新的工艺过程、工艺参数和工艺要求的说明与规定，以试验室试验（MC4）的方式表明符合性。通过试片/元件级试验验证研发试验获得的工艺参数及相关要求的有效性和稳定性，工艺规范适用性将通过包括组合件、部件以及整机的制造过程和性能试验（静力、疲劳等）加以验证。

3  试验室试验（MC4）流程

采用试验室试验进行适航验证的流程主要包括编制适航符合性审定计划，编制试验大纲并获得局方批准，确定制造符合性检查项目，试验件制造，试验前制造符合性检查，试验实施，局方现场目击、编制试验报告并获得局方批准等过程，工艺规范试验室试验一般流程如图1所示。

（1）编制适航符合性审定计划。审定计划是工艺符合性验证的基础文件，规定了预期运行环境的规章要求、建议的合格审定基础、符合性验证思路和符合性方法表、用于表明对适用审定基础符合性的文件清单、用于生成符合性验证数据/资料的试验件和试验所需设备清单、持续运行安全要求等内容。

（2）编制试验大纲并获得局方批准。根据验证思路及工艺规范具体规定/要求，编制试验大纲，确定试验的目的、试验对象、试验项目、试验件加工及制造、试验方法、试验设备、试验记录及数据处理、试验合格/失败判据等内容，通过内部审查后提交工程审查代表批准。

（3）确定制造符合性检查项目。明确试验项目，检查内容，并推荐是否为重点关注项，提交工程审查代表并获得认可。

（4）试验件制造。工程审查代表依据认可的试验大纲及试验项目清单向制造符合性检查代表提交对试验的制造符合性检查请求。申请人编制试验目击工序清单提交制造符合性检查代表，待制造符合性检查代表认可后，开展试验件制造及制造中间工序的目击检查。开展制造符合性检查，申请人需提供产品制造涉及的相关资料，包括原材料入场复验数据、工艺制造指令、生产记录、质量检验记录、偏离处理文件等材料。试验件制造完成后，申请人提交制造符合性声明，制造符合性声明由申请人法人代表或其授权人签署。制造符合性检查代表检查后，如无问题则颁发适航批准标签。

（5）试验前制造符合性检查。申请人编制提交试验前制造符合性声明，申明试验设施、试验操作人员、试验工装夹具、试验操作程序、试验件保管及安装、试验环境做好准备，符合适航要求。制造符合性检查代表检查试验设施、试验人员、试验环境等，通过检查后颁发适航批准标签，并将检查结果反馈工程审查代表。

（6）试验实施。试验前制造符合性检查无偏离项或存在的偏离项关闭，工程审查代表进行试验目击，出现问题，工程审查代表终止试验，申请人整改后提出恢复试验报告，经批准后继续试验。

（7）试验报告编制。试验结束后，对试验结果进行分析描述，反映试验大纲中规定的试验项目的结果是否满足试验判据的要求。试验报告编制完成后提交局方批准。

在制造符合性检查中，如出现不符合项，制造符合性检查代表将发出制造符合性检查不满意项通知书。申请人需从立即纠正措施、根本原因、根本原因纠正措施及预防性纠正措施等方面进行答复并提供相应证据。制造符合性检查代表批准后可继续进行制造;对于试验过程中产生的FRR偏离，需提交工程审查代表进行处理。对于试验结果不满足大纲要求，需判断是否需要更改工艺参数进而修订大纲。

4  結语

本文对民用飞机工艺规范体系及其适航符合性验证方法进行研究，通过分析工艺规范及其在其它型号的应用情况对工艺规范进行分类，确定通过说明性方法（MC1）或试验室试验（MC4）表明符合性，对于新工艺采取试验室试验（MC4）进行验证。对新工艺采用的试验室试验（MC4）方法的验证过程进行介绍，包括编制适航符合性审定计划、编制试验大纲并获得局方批准、确定制造符合性检查项目、试验件制造、试验前制造符合性检查、试验实施，局方现场目击、编制试验报告并获得局方批准等过程，为工艺规范适航符合性验证提供参考。

参考文献

[1] 马伟泽.飞机EWIS规范体系构建研究[J].飞机设计， 2018，38（6）：34.

[2] 章飞，张娟. 民机符合性验证试验流程[C].航空工业测控技术发展中心，中国航空学会，2018：392-394.

[3] 万方.电气元器件符合性验证方法研究[J].科技创新导报，2016，13（22）：54-55.

[4] 高运生. 民用飞机复合材料结构损伤评定及其适航符合性验证研究[D].南京：南京航空航天大学，2018.

[5] 田莉蓉.适航符合性方法发展综述[J].航空计算技术，2019，49（5）：121-124.

[6] 陈洁.大型商用飞机工艺规范体系构建[J].航空制造技术，2015（22）：32-35.

[7] 伍赛特.商用飞机先进技术研究及展望[J].科技资讯，2020（9）：55-56.

[8] 盛永清，王浩军，陈素明.MA700飞机用工艺规范适航审查方法实践[J].中国设备工程，2020（1）：236-237.

[9] 盛永清，王浩军，朱增辉.民用飞机制造工艺规范结构浅析[C].中国标准化协会.第十四届中国标准化论坛论文集中国标准化协会，2017：4.