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漫谈航电设备适航的那点事

 沧浪之歌66 2018-06-01

  1、引言

  从2014年从通信行业纵身一跃,投身航空互联网创业中去,已两年有余,老鹰也由通信老兵兼航空新兵蛋子成长为一名航空互联网行业的老兵一枚,虽说不上是航空专家,对航空适航的那些门道还是略知一二,感言越来越多的其他行业的兄弟姐妹投身于蔚蓝的航空互联网行业,本期老鹰漫谈,带你聊聊适航的那些事,希望能帮你快速入门,也让更多的新鲜的血液投身到航空互联网这个我为之奋斗的事业中来!

  2、适航相关术语篇

  (1)什么是适航?

  适航,可以简单归结为“适合航行”,从定义看,是指航空器能在预期的环境中安全飞行(包括起飞和着陆)的固有品质。如何才能保持“适合航行”呢,需要依靠适航标准,适航标准是一个复杂而又庞大的体系,大到飞机的整体设计构造,小到一根螺丝钉的配置,它包括了飞机设计、运行、维护等与飞机使用有关的方方面面。而正因为适航标准是最低安全标准。没有通过适航标准的设备不允许安装在飞机上,因为它没有经过最低安全标准检验。

  (2)适航管理当局

  适航这么重要,由谁来管理呢?这方面就不得不提世界两大适航当局的作用:FAA(美国联邦航空局)具有90年的发展历史,是当今世界经验最丰富、最强大的适航当局;EASA(欧洲航空安全局)其前身是JAA(联合航空局)1990年成立,2002年EASA成立。而这两个航空业的适航先行者用了近10年的时间对大多适航标准进行了相互的认可。现在,在世界范围内,适航标准大同小异。我国适航管理当局CAAC(中国民用航空局),随着ARJ21、C919、C929等我国大飞机制造崛起,CAAC的国际地位也越来越重要,陆续发布一些适航法规,逐步被国际认可,成为FAA、EASA之外最重要的适航管理者。

  这些适航管理当局之间通过双边、多边谈判解决相互沟通和合作机制。

  (3)民航法规层级

  那么大家依据什么标准来进行适航管理呢?下图显示了初始适航管理所依据的相应法规层级,国家立法政府条例部委规章部门管理程序,这些都是适航管理的重要依据,也正是这些规则严格遵守,确保了飞机的持续性“适合航行”,我们才能放心乘坐飞机出行。

初始适航管理所依据的相应法规层级

  在具体操作层面,我们更多的依据CCAR(美国叫FAR),具体工作更多的参考AP、AC指导,下面我们来普及一下民航人经常说的121部、145部、21部的含义。

  民航规章CCAR(美国民航规章FAR)分为很多章节,好像一共有400多,来详细规定一些涉及航空各项具体要求,比如第21部,规定了民用航空产品和零部件合格审定规定;第121部,规定大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则;第145部,规定民用航空器维修单位合格审定规定……(哈哈,原来如此,以后不会在行内人面前露怯了吧)

  3、航空设备生产和改装

  飞机适航问题是关系到乘客安全的大事情,因此为了保证飞机的适航要求,安装在飞机上设备要求要远高于普通民用设备,所以适航的高门槛也是航空设备相比普通民用设备昂贵许多的原因之一,同时也是由于适航要求,需要大量时间测试验证,但其稳定性却远高于普通民用设备。

  航空设备生产制造需要质量体系,为了保证航空生产企业产品质量,国际上有航空质量体系AS9100,它是在ISO9001基础上,针对航空生产提出了更专业的要求。

  航空设备生产企业通过AS9100质量认证目前获得较多关注,生产的设备通过DO-160(机载设备环境条件与测试规程),其上面运行的软件也需要评估通过DO-178要求,以确保设备符合适航审定基础要求。设备过关了,怎么把设备安装上飞机也需要审核批准,设计取证企业,通过MDA(重大设计改装)或者STC(补充型号核准)批准的设计方案,通过施工人员现场将设备按MDA/STC方案要求将设备改装到飞机上去。

  可以按如下步骤完成设备生产和改装:

  原型开发→符合性测试→MDA/STC方案设计→MRO改装施工→功能验证测试飞行→颁发MDA/STC证书

  这里有两个重要名词,MDA、STC分别重点描述一下:

  STC(补充型号合格证):对于航空设备需要通过STC取证,才能将设备安装上飞机,针对不同飞机型号,需要分别取STC证,FAA/EASA批准的STC,到中国进行改装设计,需要通过CAAC的VSTC(补充型号认可)。为了区别于STC,有些改装设计,CAAC通过颁发MDA(重要设计更改批准)程序实现飞机改装, MDA就是中国版的STC,但没有得到老美和老欧的认可,相应的,他们通过的STC须在中国取得CAAC VSTC方能符合适航管理要求。

  那么什么是PMA(航空器零部件制造人批准书)呢?

  虽然我们实现了设备原型机开发到MDA/STC取证,并不意味着未来能够批量装机,为了解决批量装机要求,需要申请该设备的PMA证书(区分机型),批量装机需要取某飞机构型的MDA/STC,并取得该构型的PMA,方能进行批量装机。也有一些标准化程度较高的航空产品,比如材料、零部件,可以通过CTSOA(民用航空产品技术标准规定项目批准)。

  任何航空产品一旦安装上飞机,为了满足持续性适航要求,需要具备维护维修及备件服务。

  4、老鹰看中国航空适航差距在哪里

  我国是个航空大国,每年飞机以300-400架速度增长,占据全球飞机增长量的1/5强,每次国家领导人出访,动则200-300架飞机大订单,我国目前有近3000架民航客机,90%以上被波音、空客占有,另外8%被巴航、庞巴迪分割,国产MA60不足1%,ARJ21刚刚投入使用。由于适航标准被FAA、EASA把持,导致我国作为快速发展的航空大国,民用航空大而不强,与欧美传统航空强国相比差距巨大。

  (1)适航标准差距

  FAA经过90年发展,形成了非常完善的适航标准体系,一方面各方面规章完备,另一方面由强大的航空制造工业和全球50%以上航空运营能力支撑,FAA与CAAC在适航标准方面差距明显,虽然近年来CAAC也不断尝试创新,但由于飞机都是波音、空客的,缺乏主机厂支撑,还未形成自主民机适航体系,使得目前的民机研制仍处于被动、跟随阶段。

  (2)航空设备生产差距

  由于我国民用航空制造业相对落后,大量企业为欧美下游生产供应商,能独立生产航空设备,并实现销售装机案例的厂家屈指可数,从每年一度的德国汉堡航空内饰展,我国的参展企业可管窥一斑,与会800家企业,中国企业仅3家(多尼卡是其中一家,已连续参展7年)!

  (3)适航审定力量差距

  我国适航审定系统分布在3个审定中心和7个地区管理局审定处,一线审定工程师不足300人,而美国FAA的适航审定系统有近1300人;欧洲的审定队伍则由包括欧洲航空安全局(EASA)的500余人和31个EASA成员国人员组成,规模更为庞大。适航审定力量不足也制约了民航产业的快速发展。

  综上所述,我国民用航空大而不强,随着我国综合国力增强,以及中国大飞机制造逐步崛起,未来民用航空领域大有可为!老鹰再此呼吁更多的有识之士投身到民用航空大发展大潮中!为“让飞行生活更美好”的愿景实现而不懈努力!

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(供稿:航空互联技术有限公司民航新闻实时监测系统

  • carnoc2018

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