李琳 彭雄
摘要:面临激烈的国际化市场竞争环境和复杂多变的国际形势,为充分对接国内外民用航空工业的蓬勃发展,建设和发展中国民机产业链意义重大。针对供应商适航经验不足、适航管理能力薄弱等问题,本文通过对适航性的解读,从初始适航管理和持续适航管理两个层面分别阐述了供应商开展适航管理工作应满足的要求,为国内供应商培育过程中的适航管理能力提升提供参考。
关键词:民用飞机;供应商;适航管理
Keywords:civil aircraft;supplier;airworthiness management
0 引言
民用飞机是技术和资金密集、系统高度集成和项目管理难度大的产品,需要参与全球竞争,其研制工作具有系统集成度高、资金投入大、研制难度大、管理复杂以及项目周期长等特点。面临激烈的国际化市场竞争环境和复杂多变的国际形势,为充分对接国内外民用航空工业的蓬勃发展,建设和发展中国民机产业链的意义重大。
国内民用飞机供应商普遍具备产品研制的基础技术能力,但缺少民用航空产品适航验证和取证的全过程实践经验。
1 适航与适航管理
适航,即适航性(Airworthiness)的简称,是反映航空器特定固有属性的专用词,要求该航空器(含其附件及子系统)整体性能在经申明并被批准的预期运行环境和使用限制下始终符合其型号设计要求并处于安全运行状态。
民用航空器的适航管理,即对适航性的全方位和全过程管控,是以保障民用航空器的安全性和物理完整性为目标的技术管理。根据适航性产生和维持的过程,民用航空器的适航管理可分为初始适航管理和持续适航管理两类。其中,初始适航管理是民用航空器交付使用之前,适航部门依据各类适航规章要求,对民用航空器的设计和制造开展型号合格审定和生产许可审定;持续适航管理是在民用航空器通过型号合格审定、获得适航证并投入运行后,依据各种运行和维修规章,保证航空器在使用寿命期内任何时刻持续保持其设计和制造时所达到的基本安全或适航水平,始终处于安全运行状态。由此可见,初始适航是对民用航空器的设计和制造的控制;持续适航是对民用航空器的使用和维修的控制。
国产化民用飞机供应商所研制的航空产品属于航空器的组成部分和子集,应当加强其初始适航管理和持续适航管理。
2 适航责任与分工
国产民用飞机制造厂家是型号合格证(Type Certification,TC)和生产许可证(Production Certification,PC)的申请人或持有人,应负责飞机全生命周期的适航性。供应商的适航管理职责主要是负责其产品的鉴定/审定,充分支持飞机全生命周期的适航活动。以下按照初始适航管理和持续适航管理针对飞机全生命周期的不同阶段来阐述供应商适航管理的要求。
3 供应商的初始适航管理
民用飞机的初始适航管理工作由适航当局和国产民用飞机制造厂商共同承担。供应商初始适航管理主要涉及自身产品设计和制造的初始适航管理,及对上一级航空产品乃至飞机级产品设计和制造的初始适航管理支持。
3.1 民航规章对初始适航管理的要求
涉及初始适航的管理规章主要是CCAR-21《民用航空产品和零部件合格审定规定》,适航管理程序有AP-21-03《航空器型号合格审定程序》、AP-21-31《生产批准和监督程序》。其中,针对单独取证的零部件适航管理程序有AP-21-12《技术标准规定项目批准书合格审定程序》、AP-21-13《零部件制造人批准书合格审定程序》、AP-21-14《补充型号合格审定程序》、AP-21-20《航空器及其零部件设计批准工作标准化程序》等。同时,为保证产品投入运行过程中的适航能力,也要综合考虑持续适航过程所关注的运营规章和标准,充分识别产品的运行环境和额外约束,确认系统运营所需扩充的额外功能或部件,并邀请飞行标准司航空器评审组(AEG)介入审查,降低持续适航管理工作的风险。
3.2 设计阶段供应商初始适航管理要求
供应商应建立与其所供应产品等级相适应的、并被适航当局接受的设计保证体系或等效的质量保证体系,保证飞机级设计工作的顺利开展。体系应确保供应商完成以下详细要求:
1)供应商应按照国产飞机制造厂家要求编制并提交设计保证大纲,得到国产飞机制造厂家的认可/批准,并依据设计保证大纲建立程序文件,程序文件必须包括对次级供应商的控制与管理,对产品的设计和试验活动的监控管理等关键要素;
2)供应商应建立与国产飞机制造厂家质量/适航部门的接口关系,并配置必要的人力资源(适航联络员、制造符合性声明授权签署人员、适航委任代表或以上人员的候选人)开展相应的工作,如编制设计保证大纲并监控供应商体系运行、承担型号资料评审、制造符合性声明签署及中国民用航空局的授权工作;
3)供应商设计保证系统作为国产飞机制造厂家设计保证體系的延伸,在中国民用航空局对国产飞机制造厂家设计保证体系审查过程中,供应商应提供必要的支持,如同意检查其厂区设施、试验设备、人员资质及文件;供应商因知识产权原因不能提交国产飞机制造厂家的资料,应提供知识产权相关的书面证据,并保证国产飞机制造厂家和审查方在现场可审阅。
供应商提供的产品研发和/或鉴定试验活动应满足适用适航规章和程序的要求,详细要求如下。
1)供应商应按照飞机的总体设计要求制定产品技术规范并编制审定支持计划,提供产品的建议审定基础,支持国产飞机制造厂家与中国民用航空局确认产品的审定基础和适用的符合性方法,包括:
a.产品技术规范应协调关联系统接口需求,明确产品研制所采用的材料规范、工艺规范、行业标准、企业标准等,应依据民用航空规章、标准、行业准则等,结合客户和运行单位的要求,捕获可靠性、可维修性的设计需求;FEB5486E-3A9C-46F9-B869-6A3B701552D6
b.机载软件供应商应附带软件合格审定计划,复杂电子硬件供应商应附带电子硬件合格审定计划;
c.单独取证产品(CTSO产品和TC发动机)供应商应负责在飞机首飞前获得型号合格证或等效的批准/认可文件,随机取证产品供应商应负责在飞机首飞前完成设备和系统层级鉴定活动,向国产飞机制造厂家提供必要的工程文件,开展装机批准/随飞机验证批准;
d.CTSO产品在取得中国民用航空局批准/认可之前,应保留国产飞机制造厂家索取产品构型状态和符合CTSO要求证据的权利;
e.供应商应统筹策划单独取证和装机批准验证共用的验证要求,否则国产飞机制造厂家有权要求供应商重新开展相关符合性验证活动。
2)供应商应按照国产飞机制造厂家提出的需求(含适航要求)设计和/或制造民用航空产品,并通过分析、试验等方法表明产品符合适用的适航要求。如配合国产飞机制造厂家制定制造符合性检查流程和要求、完成试验前的试验大纲并获得中国民用航空局批准、制造符合性检查和试验开展,支持中国民用航空局的试验目击活动,在试验后应编制符合性报告提交国产飞机制造厂家和中国民用航空局批准。
3)供应商应支持国产飞机制造厂家的研发试飞和验证试飞活动,按要求提供与批准此类飞行试验所必要的说明文件(如设计与性能声明文件),特别是在未获得设备级适航批准且关键验证试验未开展完成时。
4)供应商应为国产飞机制造厂家和中国民用航空局对于供应商厂区的现场评审/适航检查活动/试验目击等提供便利。针对中国民用航空局和中国民用航空局授权人员在产品检查期间发现的问题进行纠正措施答复,提供相关证据并接受国产飞机制造厂家及中国民用航空局的验证。
5)供应商产品交付应随附产品合格证、质量检查记录、接收试验报告,凡确定需制造符合性检查的试验件及取得 CTSO 批准的产品,在交付时还需随产品交付适航性标签。
6)供应商开展设计更改(特别是影响接口关系的设计更改),应获得国产飞机制造厂家的批准,并支持国产飞机制造厂家开展的飞机级设计更改工作。
7)供应商应提交其承担设计/合格审定责任的所有型号设计资料、设计符合性资料和制造符合性记录,并妥善保存,直至最后一架飞机退役后两年。
3.3 制造阶段供应商初始适航管理要求
供应商须建立完善的生产质量体系,并接受国产飞机制造厂家和中国民用航空局的全面监督检查,确保飞机级生产许可的有效性。具体要求如下:
1)国产飞机制造厂家PC取证阶段,供应商应向国产飞机制造厂家提交质量手册或编制质量保证计划,接受国产飞机制造厂家及中国民用航空局对供应商的现场评审;
2)国产飞机制造厂家PC取证后,供应商须接受并提供便利,配合国产飞机制造厂家和中国民用航空局开展PC证后监管(含现场评审),对发出的涉及供应商的不符合项进行答复。
供应商的产品制造和交付活动应满足适用适航规章和程序的要求,详细要求如下:
1)供应商应按照国产飞机制造厂家的要求提供合格的航材并随附适航标签;批产交付产品中出现的超差(含故障拒收、工艺偏离和材料代用),需按合同的要求提交国产飞机制造厂家审批,并配合中国民用航空局的适航审查;
2)随机取证产品的供应商在获得国产飞机制造厂家的授权后,才可以直接发货给最终用户。
4 供应商的持续适航管理
民用飞机的持续适航管理工作由适航当局、国产飞机制造厂商、使用和维修部门共同承担。供应商持续适航管理主要涉及自身产品使用和维修的持续适航管理,及其对上一级航空产品乃至飞机级产品使用和维修的持续适航管理支持。
4.1 民航规章对持续适航管理的要求
涉及持续适航的管理规章主要是CCAR-91《一般运行和飞行规则》,CCAR-121《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》或CCAR-135《小型航空器商业运输运营人运行合格审定规则》。
4.2 持续适航文件资料的编制和审查支持要求
CCAR 43.7(a)明确“任何人在对航空器或者航空部件进行维修或改装工作时,应使用航空器制造厂商的现行有效的维修手册或持续适航文件中的方法、技术要求或实施准则”。因此,持续适航文件是持续适航管理工作的重要工作依据,无论是开展维修还是改装,都必须以持续适航文件作为必要输入。对供应商的具体要求如下。
1)根据CCAR-25《运输类飞机适航标准》的附录H或AC-91-11《航空器的持续适航文件》,民用飞机制造厂商负责持续适航文件的编制,供应商应提供其产品本体及交联系统相关的持续适航文件资料,并支持民用飞机制造厂商接受适航当局的合格审查和持续监督。资料的提交时间应符合民用飞机制造厂商的具体要求并留有余量,CCAR 25.1529规定“在首架航空器交付或者颁发标准适航证前,须经民航当局完成对其持续适航文件的评估和认可”。
2)机载系统类供应商提交的持续适航文件资料应包括但不限于部件维修手册、部件使用说明、部件构型控制文件等。
3)供應商应建立持续适航文件资料审查机制,实时跟踪零部件的持续适航状态和处理要求,确保文件资料内容的准确性和完整性。
4.3 持续适航/运行支持的体系要求
供应商应建立并持续完善持续适航/运行支持体系、配套手册和程序文件,明确持续适航/运行支持工作职责和流程程序。具体要求如下。
1)供应商应持续跟踪和周期性统计分析其在役产品的运行状态,主动收集产品的使用困难报告,形成工程调查报告,积累产品运行实践的数据库,并向民用飞机制造商报告潜在的失效模式和处理方法,供持续适航事件预防和设计研发参考。
2)供应商应建立高效的故障响应机制,能够快速有效地组织实施产品的排故工作。必要时应按照CCAR-145《民用航空器维修单位合格审定规定》建立维修体系获得维修许可证,根据CCAR-66《民用航空器维修人员执照管理规则》管控维修人员资质并取得维修执照。FEB5486E-3A9C-46F9-B869-6A3B701552D6
3)供应商应建立系统性的故障处理机制,在故障排除的基础上对搜集到的故障信息进行全面的故障原因分析,找到系统解决故障的维修和改进/改正措施,预防类似故障、失效、缺陷乃至事件的再次发生。
4)因故障事件或其他原因导致产品的重大更改(特别是造成飞机级重大影响的更改)的,应与民用飞机制造厂商协调并获得批准,按照取证责任归属向民航当局适航管理部门申报服务通告,必要时配合民航主管部门发出适航指令。
5 总结与展望
中国发展自主知识产权的民用航空工业承载着国家的决心和民族的意志,也是国家工业实现飞跃式发展的必由之路。对标国际先进典型,配套自主可控的产业链,充分参与国际竞争势在必行。伴随型号实践的深入,供应商必将普遍增强适航理念,对标适航标准进行开发研制,全过程参与到民用航空产品适航验证中,努力改善和提高自身适航管理水平,显著提升企业市场竞争力,将对国内民用航空事业的蓬勃健康发展具有巨大的推动作用。
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