張丹玲,郝 勇,王德友,李紅兵
(1.中航工業(yè)沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所,沈陽(yáng) 110015;2.空裝重點(diǎn)型號(hào)部試飛試航室,北京 110001)
適航定義為航空器能在預(yù)期環(huán)境中安全飛行的固有品質(zhì)。大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)不管是軍用還是民用,只要載人,就要求具備高安全性,就要滿足適航性要求。軍用發(fā)動(dòng)機(jī)故障引起的飛機(jī)嚴(yán)重?fù)p失率為10-5次/發(fā)動(dòng)機(jī)飛行小時(shí),適航則要求所有危險(xiǎn)性發(fā)動(dòng)機(jī)影響故障模式發(fā)生的概率總和為10-7次/發(fā)動(dòng)機(jī)飛行小時(shí),或單項(xiàng)危險(xiǎn)性故障模式發(fā)生的概率為10-8次/發(fā)動(dòng)機(jī)飛行小時(shí)[1]。顯然適航技術(shù)研究與應(yīng)用,使得發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)之初就要考慮其安全性。
中國(guó)在20世紀(jì)70年代末成立工程司,開始著手適航審定管理,并參照美國(guó)民用航空條例(FAR)制定了中國(guó)民用航空條例(CCAR)等適航標(biāo)準(zhǔn);2003年開始對(duì)ARJ21飛機(jī)進(jìn)行適航審定;目前正在籌建發(fā)動(dòng)機(jī)適航審定中心,但尚未建立完備的適航審定體系。從發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)角度出發(fā),如何將適航技術(shù)轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),仍需要進(jìn)行大量創(chuàng)新,具有探索意義。
目前國(guó)際上普遍采用的適航體系主要包括美國(guó)的 FAA(Federal Aviation Administration)和歐盟的EASA(European Aviation Safety Authority)。對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),2種適航體系對(duì)應(yīng)的適航規(guī)章分別為聯(lián)邦航空條例FAR-33以及發(fā)動(dòng)機(jī)合格證規(guī)范CS-E(Certification Specifications-Engine)。二者在審定分析方法和驗(yàn)證方法上大同小異,都是源于對(duì)安全分析的深入理解;不同之處在于FAA更強(qiáng)調(diào)分析文件的完備性和正確性,強(qiáng)調(diào)驗(yàn)證試驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)目擊、替代性分析和驗(yàn)證方法;而EASA則更強(qiáng)調(diào)質(zhì)量保證體系的完備性和邏輯支持關(guān)系。
民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)適航審定的內(nèi)容包括影響飛機(jī)動(dòng)力裝置和輔助動(dòng)力裝置相關(guān)系統(tǒng)的所有問題,以及動(dòng)力裝置系統(tǒng)和部件的設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、功能、可靠性是否符合規(guī)章的要求。在發(fā)動(dòng)機(jī)研制過(guò)程中,申請(qǐng)者需要完成所有適航性驗(yàn)證工作,以滿足該發(fā)動(dòng)機(jī)性能規(guī)范和適航性審查準(zhǔn)則的要求。
軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)適航性是保證軍用航空器在預(yù)期軍事用途和使用條件下安全地實(shí)現(xiàn)、保持和完成飛行和終止飛行的特性。軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的適航審查主體是使用方,依據(jù)適航審查基礎(chǔ)規(guī)定要求進(jìn)行適航審查。審查準(zhǔn)則的條款內(nèi)容,是以軍用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求為基礎(chǔ),適當(dāng)引用民用航空適航條款要求而制定。適航要求此時(shí)不再是法律法規(guī),但要求承制方滿足用戶對(duì)安全的完整性需求。
中國(guó)大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)在研制過(guò)程中借鑒以往渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的研制經(jīng)驗(yàn),同時(shí)引進(jìn)適航技術(shù)及先進(jìn)理念。在設(shè)計(jì)上保持設(shè)計(jì)體系不變,同時(shí)參考CCAR-33部“航空發(fā)動(dòng)機(jī)適航規(guī)定”,將適航要求加入到設(shè)計(jì)規(guī)范中,開展適航性設(shè)計(jì)。從驗(yàn)證規(guī)劃和試驗(yàn)項(xiàng)目上,綜合考慮國(guó)軍標(biāo)以及CCAR-33部規(guī)定的考核試驗(yàn)和可靠性試驗(yàn),以及部分研究性、摸底性試驗(yàn)等。在此過(guò)程中,由于引入適航要求,會(huì)沖擊原有設(shè)計(jì)體系。有些要求在國(guó)軍標(biāo)有相同規(guī)定,有些則不同,這不僅僅是指標(biāo)高低的區(qū)別,而是設(shè)計(jì)目的和側(cè)重點(diǎn)的差異。需要通過(guò)對(duì)比研究和深入理解,開展中國(guó)大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)研制工作。
本文探討的是軍用大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的適航,不存在取證問題,將審定統(tǒng)稱為審查。適航審查是過(guò)程控制,對(duì)質(zhì)量體系起優(yōu)化作用。直接參與單位是軍方和承制方,同時(shí)需要不同領(lǐng)域的專家組成專家組,共同研究相關(guān)技術(shù)問題。在明確適航工作思路后,需要設(shè)定工作流程,分階段完成。民用航空器合格審定程序分5個(gè)階段:申請(qǐng)、受理、審查、頒證和證后管理。針對(duì)中國(guó)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)的研制情況,把發(fā)動(dòng)機(jī)適航工作分為以下3個(gè)階段。
審查基礎(chǔ)和審查計(jì)劃是審查過(guò)程的核心,在發(fā)動(dòng)機(jī)研制初期,開始制定審查計(jì)劃,并確定審查基礎(chǔ)。二者都由發(fā)動(dòng)機(jī)研制方起草,由審查方進(jìn)行評(píng)審和確認(rèn)。
結(jié)合適航審查工作計(jì)劃,形成初步適航工作大綱,內(nèi)容包括適航工作的基本原則、適航設(shè)計(jì)要求、適航設(shè)計(jì)與驗(yàn)證流程、審查基礎(chǔ)的制定原則和適航工作計(jì)劃等。
審查基礎(chǔ)作為頂層文件,是設(shè)計(jì)需要參考的標(biāo)準(zhǔn),也是考核時(shí)的重要指標(biāo)。審查基礎(chǔ)的確定需經(jīng)過(guò)被審查方和審查方多次討論,每個(gè)細(xì)節(jié)都要明確嚴(yán)謹(jǐn)。現(xiàn)以國(guó)內(nèi)現(xiàn)行適航標(biāo)準(zhǔn)CCAR33-R1為基礎(chǔ)制定審查基礎(chǔ)。CCAR33部中的條款不是都適用于在研發(fā)動(dòng)機(jī),也不是CCAR33部所有條款都能保證特定發(fā)動(dòng)機(jī)的安全。因而在制定審查基礎(chǔ)時(shí)要充分考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn),對(duì)CCAR33部中的條款進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整、增減,形成特定發(fā)動(dòng)機(jī)的審查基礎(chǔ)。
基于對(duì)條款和指導(dǎo)材料的深入分析和理解,確定適用和不適用條款以及條款中適用部分與不適用部分。例如某型發(fā)動(dòng)機(jī)沒有加力裝置,那么“燃料燃燒加力裝置”這1條就不適用,在有些條款提到加力內(nèi)容的也不適用。某型發(fā)動(dòng)機(jī)擁有某些新穎或獨(dú)特設(shè)計(jì),需要補(bǔ)充安全要求,即所謂專用條件。例如,裝有該發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)需要在簡(jiǎn)易跑道上起飛和降落,要求發(fā)動(dòng)機(jī)具有吞咽砂塵的能力,于是加上此項(xiàng)要求作為專用條件,滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的安全需求。整個(gè)適航審查基礎(chǔ)需要專業(yè)內(nèi)部與審查方和專家方的多次溝通才能定稿,作為下一步工作的基礎(chǔ)。
審查基礎(chǔ)確定后,需要明確滿足這些條款要求的符合性方法。符合性方法和審查基礎(chǔ)是密切聯(lián)系的,在制定審查基礎(chǔ)之前應(yīng)對(duì)如何滿足條款有所了解,才能確定條款的適用性;在審查基礎(chǔ)確定后,應(yīng)在工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,討論符合性方法。對(duì)于CCAR33部的符合性方法,可以參考FAR33的咨詢通告(AC,AdvisoryCircular)。AC是對(duì)適航條款的指導(dǎo)性資料,有的很詳細(xì),有幾十頁(yè)甚至上百頁(yè),有的僅僅幾頁(yè),其資料在不斷更新中。AC包含對(duì)條款進(jìn)一步解釋以及局方建議的符合性方法,但不是惟一方法。不過(guò),并不是每一條款都有AC可以參考。由于不同發(fā)動(dòng)機(jī)公司有各自的工程經(jīng)驗(yàn),所以符合性方法不盡相同。無(wú)論采用怎樣的符合性方法,只要得到審查方認(rèn)可就行。為了便于編制計(jì)劃和文件,賦予每種符合性方法相應(yīng)的代碼[2],見表 1。
以上10種符合性方法是航空器審定中的常見方法,在特定用途發(fā)動(dòng)機(jī)審查中,可以根據(jù)需要制定不同的符合性方法及其代碼。在審查中根據(jù)審查基礎(chǔ)條款的具體要求選取其中的1種或多種組合方式來(lái)滿足條款的要求,形成審查清單。例如,對(duì)于“吸雨和吸雹”這1條通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)試驗(yàn)(ET)、分析(A)來(lái)滿足。在審查方進(jìn)行符合性審查時(shí),則根據(jù)審查清單進(jìn)行檢查。
表1 10種符合性方法
對(duì)于中國(guó)大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)而言,適航性是1個(gè)新理念,所以對(duì)于符合性方法的研究,需要研制方投入大量時(shí)間,才能確保具體實(shí)施方案符合條款要求。例如,“喘振與失速特性”條款是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定性的考察,為此要考慮整機(jī)和部件的穩(wěn)定性裕度等因素,除了穩(wěn)定性分析以外,要進(jìn)行進(jìn)氣畸變?cè)囼?yàn)和加、減速特性試車。而大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)還從未進(jìn)行過(guò)進(jìn)氣畸變?cè)囼?yàn),雖然如何進(jìn)行試驗(yàn)不是適航工作的要求,但是對(duì)試驗(yàn)方法要深入研究和梳理,試驗(yàn)結(jié)束后要提供符合性驗(yàn)證報(bào)告,表明此項(xiàng)試驗(yàn)?zāi)軌驖M足條款要求,獲取發(fā)動(dòng)機(jī)安全證明。
對(duì)符合性方法進(jìn)行確定后,要求制定符合性驗(yàn)證計(jì)劃。符合性驗(yàn)證計(jì)劃應(yīng)該能夠證實(shí)符合審查基礎(chǔ)中各項(xiàng)條款的要求,并充分考慮針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)新穎或復(fù)雜的設(shè)計(jì)特征的。在民用發(fā)動(dòng)機(jī)審定程序中,符合性驗(yàn)證計(jì)劃通常包括適航標(biāo)準(zhǔn)、專用條件、驗(yàn)證方法及其名稱和編號(hào),以及預(yù)計(jì)完成的日期。對(duì)于中國(guó)軍用大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),在第1階段制定的審查基礎(chǔ)已經(jīng)包含適用的適航標(biāo)準(zhǔn)和專用條件,第2階段的符合性方法包含了驗(yàn)證方法及其說(shuō)明,因此,驗(yàn)證計(jì)劃需要對(duì)每1條款的試驗(yàn)驗(yàn)證和完成時(shí)間進(jìn)行清理和確定。
對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)研制方,適航最終的目的就是根據(jù)符合性驗(yàn)證計(jì)劃,結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)研制進(jìn)程,完成工程上的符合性驗(yàn)證。在驗(yàn)證過(guò)程中,除了分析計(jì)算外,最重要的方式就是試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)驗(yàn)證通常分為整機(jī)和零部件試驗(yàn),整機(jī)試驗(yàn)包括持久試驗(yàn)、校準(zhǔn)試驗(yàn)、工作試驗(yàn),吞鳥、吞水和吞冰雹試驗(yàn),反推力試驗(yàn)等;部件試驗(yàn)包括部件低循環(huán)疲勞、超轉(zhuǎn)、燃油系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)(33.71)、點(diǎn)火系統(tǒng)(33.69)等試驗(yàn)。有些試驗(yàn)是在引入適航之前從未做過(guò)或考慮的,試驗(yàn)設(shè)施建設(shè)和試驗(yàn)方法存在一定難度,但是按照驗(yàn)證計(jì)劃需要完成的都要進(jìn)行。
以上3個(gè)階段不是完全獨(dú)立的,審查計(jì)劃和驗(yàn)證計(jì)劃是隨著研制情況逐步細(xì)化的,為了指導(dǎo)實(shí)踐還要有切實(shí)可行的工作計(jì)劃;符合性方法不是惟一的,新方法、新技術(shù)需要1個(gè)探索過(guò)程;1個(gè)條款要求可能需要多個(gè)驗(yàn)證,1個(gè)驗(yàn)證可能支持多個(gè)條款,試驗(yàn)也不是在1個(gè)周期中完成的,零部件試驗(yàn)在整機(jī)前可能就開始了,發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車后還要進(jìn)行科研試飛。整個(gè)過(guò)程需要相互配合與統(tǒng)籌安排。
在大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)適航技術(shù)的探索和應(yīng)用中,不可避免遇到各種技術(shù)難點(diǎn),從發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)角度出發(fā),有以下問題值得注意。
可以將適航作為1種技術(shù)方法,指導(dǎo)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì),提高發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性。但是適航性實(shí)際上自成體系,以產(chǎn)品自身安全以及對(duì)人和環(huán)境的安全負(fù)責(zé)為目的,是基于取證的設(shè)計(jì)控制。如果發(fā)動(dòng)機(jī)按照這個(gè)流程進(jìn)行設(shè)計(jì)和管理,自然就滿足了最低安全要求,即適航要求,但是與發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)體系似乎存在矛盾。
為此,首先要完成對(duì)設(shè)計(jì)體系的研究和分析,找到1個(gè)適當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn),提取適航性中值得借鑒的資源。適航工作伴隨發(fā)動(dòng)機(jī)研制過(guò)程,其要求可納入發(fā)動(dòng)機(jī)研制規(guī)范,在不產(chǎn)生沖突情況下,利用適航的完整性,確保發(fā)動(dòng)機(jī)的安全,同時(shí)也優(yōu)化了發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)體系。
如前所述,適航性設(shè)計(jì)過(guò)程是指發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)完成后自然地滿足適航規(guī)章要求。因此,直接參與發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)人員不需要知道適航條款及相關(guān)程序,即適航要求已經(jīng)融入設(shè)計(jì)體系。但是在目前適航作為新增方法和條件,在不改變?cè)O(shè)計(jì)體系的情況下,設(shè)計(jì)員還必須理解相關(guān)條款。例如,在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)安裝系統(tǒng)的安全性分析中,不考慮適航要求,只對(duì)安裝系統(tǒng)的強(qiáng)度進(jìn)行要求,規(guī)定最大許可限制載荷和極限載荷;然而適航要求安裝系統(tǒng)的失效導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)危險(xiǎn)性或重大危險(xiǎn)性的概率,設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的就不僅僅是最大限制載荷和極限載荷,其他失效也有可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生危險(xiǎn)。所以相關(guān)專業(yè)的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)人員也應(yīng)該理解其中的區(qū)別,才能使得最終設(shè)計(jì)符合相應(yīng)條款要求,對(duì)適航的深入解讀和應(yīng)用也可提升其設(shè)計(jì)能力。
眾所周知,適航標(biāo)準(zhǔn)是最低安全標(biāo)準(zhǔn),其條款基于安全事故或產(chǎn)品故障,容易與發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中的可靠性和安全性相混淆。
所有現(xiàn)存的和被研制出的客體、產(chǎn)品或裝置都用于完成一定的任務(wù)或功用,并且應(yīng)該滿足對(duì)其提出的要求,而與其復(fù)雜性、線路和結(jié)構(gòu)形式無(wú)關(guān)。所有產(chǎn)品都應(yīng)該具有必要的性質(zhì)組合,決定了按產(chǎn)品用途應(yīng)用時(shí)的適用性,即具有相應(yīng)的質(zhì)量,質(zhì)量這一術(shù)語(yǔ)表示出功能的、生產(chǎn)的、使用的、經(jīng)濟(jì)的、美學(xué)性質(zhì)和一系列構(gòu)成可靠性的諸性質(zhì)的共同組合。航空綜合體的質(zhì)量是由許多性質(zhì)相互結(jié)合來(lái)確定的。然而只注意表示產(chǎn)品使用質(zhì)量的那些性質(zhì),也就是產(chǎn)品的適用性滿足與產(chǎn)品用途有關(guān)的各項(xiàng)要求,包括安全性、可靠性、操縱性等。
上述各種性質(zhì)都屬綜合性質(zhì),由一系列單獨(dú)性質(zhì)組合來(lái)決定。所以適航性與4性之間不是獨(dú)立的,也不是對(duì)立的,會(huì)有交叉、覆蓋。
對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),可靠性定義為產(chǎn)品在規(guī)定條件和時(shí)間內(nèi),完成規(guī)定功能的能力;安全性是指系統(tǒng)在規(guī)定條件和時(shí)間內(nèi),以可接受的風(fēng)險(xiǎn)執(zhí)行規(guī)定功能的能力;側(cè)重整機(jī)危險(xiǎn)性和重大發(fā)動(dòng)機(jī)影響故障模式分析及其試驗(yàn)驗(yàn)證。
可靠性與故障是對(duì)立的2個(gè)方面,故障定義為“產(chǎn)品或產(chǎn)品的一部分不能或?qū)⒉荒芡瓿深A(yù)定功能的事件或狀態(tài),即產(chǎn)品喪失其規(guī)定的功能?!笨煽啃灾笜?biāo)包括發(fā)動(dòng)機(jī)故障率、故障間隔時(shí)間等。安全性與危險(xiǎn)性是直接對(duì)立的,安全性的目的是預(yù)防事故發(fā)生的可能性。安全性的指標(biāo)為安全飛行概率,比如100000飛行小時(shí)的飛行事故數(shù)。二者在分析方法上有共同之處,例如都采用故障模式影響及危害性分析(FMECA),故障樹(FTA)等,但是分析內(nèi)容是有區(qū)別的。二者在某些故障上是有交叉的,但有些沒有交叉,例如發(fā)生的故障如果導(dǎo)致對(duì)人員和環(huán)境設(shè)施有危害,則不是可靠性問題,而是安全性問題;如果發(fā)生的故障對(duì)安全沒有影響,只影響發(fā)動(dòng)機(jī)功能,則不是安全問題,而是可靠性問題。
適航規(guī)章要求的安全水平是最低安全水平,而現(xiàn)代航空實(shí)踐要求高于適航標(biāo)準(zhǔn)要求的最低安全水平。從要求角度看,適航性應(yīng)該是安全性的一部分,但是由于適航性體系的完備性,其內(nèi)涵相當(dāng)豐富。因此僅從要求上看,安全性、可靠性和適航性的關(guān)系如圖1所示。
圖1 安全性、可靠性、適航性要求的關(guān)系
民用適航的安全性評(píng)估來(lái)源于飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)CCAR-25.1309,該條款規(guī)定了航空器設(shè)備和系統(tǒng)的安全性。在AC25.1309中對(duì)系統(tǒng)安全性評(píng)估進(jìn)行了詳細(xì)闡述,其中認(rèn)可了工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SAEARP4754“關(guān)于高度綜合或復(fù)雜飛機(jī)系統(tǒng)合格審定的考慮”、SAE ARP4761“民用機(jī)載系統(tǒng)和設(shè)備安全性評(píng)估過(guò)程的指南和方法”、RTCADO-178B“機(jī)載系統(tǒng)和設(shè)備合格審定中的軟件考慮”、RTCADO-254“機(jī)載電子硬件的涉及保證指南”。發(fā)動(dòng)機(jī)作為相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng),在33部中對(duì)安全性有更直接的規(guī)定,即“安全分析”。
如前所述,發(fā)動(dòng)機(jī)安全性的目的是故障調(diào)整不應(yīng)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)破壞或失去控制。在適航過(guò)程中,安全性分析與評(píng)估尤為重要,并且貫穿于整個(gè)適航活動(dòng)中。在發(fā)動(dòng)機(jī)安全分析中,可把發(fā)動(dòng)機(jī)作為復(fù)雜系統(tǒng),采用SAE ARP4761中的流程和方法,利用FHA(功能危害分析)、FMECA、FTA等方法,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)、部件、系統(tǒng)和成附件進(jìn)行安全性分析,找出發(fā)動(dòng)機(jī)的潛在危險(xiǎn)。
發(fā)動(dòng)機(jī)安全性分析對(duì)適航工作是個(gè)促進(jìn)。在對(duì)重大發(fā)動(dòng)機(jī)安全隱患關(guān)注的同時(shí),把分散的安全性要求聯(lián)系起來(lái),使得發(fā)動(dòng)機(jī)適航符合性更有條理,且更具備分析性。
雖然發(fā)動(dòng)機(jī)研制是獨(dú)立行為,在適航取證中單獨(dú)進(jìn)行。但是在研制過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)方與飛機(jī)方和成附件方需進(jìn)行必要協(xié)調(diào),才能完成發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)工作。CCAR-25部“運(yùn)輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)”是對(duì)飛機(jī)的適航要求,其中E分部規(guī)定了動(dòng)力裝置要求,涉及到發(fā)動(dòng)機(jī)與飛機(jī)的搭接問題,比如進(jìn)氣系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)的匹配,反推力系統(tǒng)要求等。在CCAR-33部中“進(jìn)氣系統(tǒng)的結(jié)冰”、“反推力裝置”,以及外物吞咽和機(jī)匣包容等問題也涉及與飛機(jī)的交聯(lián)。因此,二者都要對(duì)相應(yīng)要求進(jìn)行溝通和討論。
與民用不同,發(fā)動(dòng)機(jī)方作為成附件的主機(jī)單位,應(yīng)提出技術(shù)要求作為成附件的輸入項(xiàng),適航要求也可以作為輸入項(xiàng)之一,以完成成附件的適航管理。發(fā)動(dòng)機(jī)成附件的適航要求可以參考飛機(jī)機(jī)載設(shè)備的,但沒有機(jī)載設(shè)備獨(dú)立性強(qiáng),而主要依賴主機(jī)的設(shè)計(jì)要求。如果主機(jī)單位把適航條目從發(fā)動(dòng)機(jī)角度簡(jiǎn)單分解到各成附件單位,可能有分解不到位問題,難以了解成附件如何影響發(fā)動(dòng)機(jī)安全。而成附件如果沒有輸入要求,同時(shí)與機(jī)載設(shè)備又不同,沒有單獨(dú)可參考的適航指南,則適航工作將無(wú)所適從。主機(jī)單位和成附件單位應(yīng)充分交換意見,自上而下的同時(shí)能夠自下而上,使發(fā)動(dòng)機(jī)安全得以保障。
目前有關(guān)單位正在結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)驗(yàn)證,著手制定1套適用于現(xiàn)階段大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)研制狀況的適航程序和辦法。從發(fā)動(dòng)機(jī)研制角度可把其適航工作分成幾個(gè)階段,每個(gè)階段都有里程碑式的結(jié)論性支撐。適航是個(gè)體系性問題,不可能一蹴而就,需要時(shí)間、人力、物力等支持。同時(shí)適航源于設(shè)計(jì)本身,需建立在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)上。在學(xué)習(xí)國(guó)外適航技術(shù)的同時(shí),也應(yīng)結(jié)合國(guó)內(nèi)情況實(shí)際靈活運(yùn)用。
中國(guó)于2002年當(dāng)選為國(guó)際民航組織(ICAO)A類理事國(guó),是不折不扣的航空大國(guó),其航空產(chǎn)品的目標(biāo)是走向國(guó)際市場(chǎng)。從ARJ21飛機(jī)取證來(lái)看,滿足適航要求是航空產(chǎn)品投入使用前的巨大挑戰(zhàn),中國(guó)的適航管理和適航技術(shù)相對(duì)薄弱,在缺乏經(jīng)驗(yàn)的情況下遭受了一定損失。因此可以說(shuō),適航條例是航空發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)對(duì)航空不發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行技術(shù)封鎖的手段。雖然中國(guó)大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)能力有限,但未來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)必將實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化,適航是不得不修的科目,無(wú)論如何都要完成創(chuàng)新。這一過(guò)程可能有難度,需要反復(fù)修正,但是對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)事業(yè)的發(fā)展是很好的經(jīng)驗(yàn)累積。
[1]歐洲航空安全局.CS-E發(fā)動(dòng)機(jī)合格證規(guī)范[S].2009.
[2]中國(guó)民用航空總局.ARP-21-03R3型號(hào)合格審定程序[S].2002.