劉文成
(上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院, 上海 201210)
民用運(yùn)輸類飛機(jī)適航驗(yàn)證規(guī)劃的制訂與協(xié)調(diào)
劉文成
(上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院, 上海 201210)
描述了民用運(yùn)輸類飛機(jī)適航驗(yàn)證頂層規(guī)劃的制訂及協(xié)調(diào)方式,提出了從頂層到底層、從底層到頂層的規(guī)劃制訂方法,為運(yùn)輸類飛機(jī)適航取證規(guī)劃的制訂提供參考。
飛機(jī);適航取證;頂層規(guī)劃的制訂與協(xié)調(diào)
運(yùn)輸類飛機(jī)的適航符合性驗(yàn)證工作涉及到眾多專業(yè),如結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、客艙安全、電子電氣等。在型號(hào)取證過(guò)程中,申請(qǐng)人內(nèi)部的各部門按照審定基礎(chǔ)的要求及專業(yè)分工完成相應(yīng)的驗(yàn)證工作。隨著飛機(jī)設(shè)計(jì)及驗(yàn)證技術(shù)的不斷發(fā)展,各專業(yè)之間的驗(yàn)證界面也變得更為復(fù)雜,為避免驗(yàn)證工作的遺漏和重疊,申請(qǐng)人需在適航驗(yàn)證的頂層設(shè)計(jì)方面進(jìn)行充分考慮。
目前世界上主要的飛機(jī)制造商基本都按照專項(xiàng)合格審定計(jì)劃(Project Specific Certification Plan,以下簡(jiǎn)稱PSCP)、符合性驗(yàn)證計(jì)劃(Certification Plan,簡(jiǎn)稱CP)的方式規(guī)劃新研/改裝飛機(jī)的驗(yàn)證工作。由于各制造商之間型號(hào)設(shè)計(jì)、部門分工、取證經(jīng)驗(yàn)等的不同,造成CP規(guī)劃有很大差異。同一量級(jí)的飛機(jī),在A制造商處可能需要編制幾十份CP,而在B制造商處則可能需要編制上百份CP。盡管規(guī)劃的CP數(shù)量有差異,但都面臨一個(gè)問(wèn)題,那就是如何協(xié)調(diào)CP之間的驗(yàn)證關(guān)系。
根據(jù)CCAR21部《民用航空產(chǎn)品和零部件合格審定規(guī)定》第21.15條的規(guī)定,型號(hào)合格證或型號(hào)設(shè)計(jì)批準(zhǔn)書(shū)申請(qǐng)人在提交申請(qǐng)書(shū)時(shí),應(yīng)附相應(yīng)的驗(yàn)證計(jì)劃。按照該要求,申請(qǐng)人和審查方之間在某一個(gè)具體型號(hào)上的頂層協(xié)調(diào)和管理規(guī)劃主要通過(guò)PSCP進(jìn)行明確,具體某一專業(yè)/專題的驗(yàn)證工作通過(guò)CP來(lái)明確。
在PSCP中,不僅包括制造符合性檢查、項(xiàng)目管理的內(nèi)容,還包括設(shè)計(jì)保證系統(tǒng)評(píng)審、生產(chǎn)合格審定等內(nèi)容。該文件是型號(hào)合格審定的頂層規(guī)劃和遵循的取證路線,是協(xié)調(diào)審查組和申請(qǐng)人之間審查活動(dòng)、雙方共同使用的主要項(xiàng)目管理工具。而在CP中,不僅包括在本專業(yè)/專題范圍內(nèi)的適用條款、驗(yàn)證思路、驗(yàn)證規(guī)劃,還應(yīng)明確具體的試驗(yàn)清單、符合性文件清單等內(nèi)容,該文件需完整規(guī)劃該專業(yè)/專題范圍內(nèi)所有的符合性驗(yàn)證工作,并在具體驗(yàn)證過(guò)程中嚴(yán)格按照其中的要求執(zhí)行。
對(duì)于某一機(jī)型的CP來(lái)說(shuō),盡管頂層規(guī)劃制定的CP編制數(shù)量的多少不能成為反映驗(yàn)證工作規(guī)劃完整性的標(biāo)準(zhǔn),但規(guī)劃CP數(shù)量少的話,不僅會(huì)給CP的后續(xù)維護(hù)帶來(lái)困難,而且也會(huì)給CP編制者帶來(lái)很大的工作量;而CP編制數(shù)量多盡管可以降低CP編制人員的工作量,但不同CP之間的驗(yàn)證工作協(xié)調(diào)會(huì)顯著增加,容易造成驗(yàn)證工作的遺漏或重疊。如何確定規(guī)劃的CP編制數(shù)量,需要申請(qǐng)人根據(jù)型號(hào)特點(diǎn)、驗(yàn)證難度、申請(qǐng)人內(nèi)部的專業(yè)分工等因素來(lái)確定。
盡管申請(qǐng)人從管理和協(xié)調(diào)層面制定了PSCP,在專業(yè)驗(yàn)證層面制訂了CP,但在PSCP和CP之間還應(yīng)有一個(gè)文件層級(jí)。這個(gè)層級(jí)主要明確疑難性/綜合性條款驗(yàn)證所需的輸入與輸出、條款驗(yàn)證的負(fù)責(zé)部門等內(nèi)容。通過(guò)該文件的編制,將各專業(yè)在編制其專業(yè)/專題CP前就明確在本CP中需驗(yàn)證的條款、需完成的驗(yàn)證工作等內(nèi)容,從而減少CP編制時(shí)對(duì)于某些驗(yàn)證工作到底放在何處的疑慮和盲目性。
2.1 符合性驗(yàn)證計(jì)劃(CP)的協(xié)調(diào)方式
申請(qǐng)人在進(jìn)行該中間層面的驗(yàn)證規(guī)劃制定過(guò)程中,常采用如下兩種方式,即:從頂層到底層的規(guī)劃方式、從底層到頂層的規(guī)劃方式。
● 從頂層到底層的規(guī)劃方式
該方式是由適航技術(shù)部門梳理審定基礎(chǔ)中每個(gè)條款的主要驗(yàn)證工作、各驗(yàn)證工作的輸入條件及輸出結(jié)果,而后將其分配到已經(jīng)規(guī)劃的各CP中,在此過(guò)程中應(yīng)充分考慮申請(qǐng)人專業(yè)部的技術(shù)分工,最后將CP分配給各專業(yè)部,由其填寫(xiě)具體的驗(yàn)證內(nèi)容。這樣做,對(duì)于保證驗(yàn)證工作的完整性、驗(yàn)證界面的清晰性具有很好的作用,即使驗(yàn)證工作出現(xiàn)遺漏或重疊,在設(shè)計(jì)或驗(yàn)證的早期也非常容易發(fā)現(xiàn),進(jìn)而解決。
這種方式,對(duì)于適航技術(shù)部門的要求較高,不僅需要充分了解條款要求,還需熟悉型號(hào)設(shè)計(jì)特征,甚至參與主要設(shè)計(jì)及驗(yàn)證方案的制定等。通過(guò)這種方式,對(duì)于申請(qǐng)人全面掌控驗(yàn)證工作規(guī)劃及加快驗(yàn)證協(xié)調(diào)具有不可估量的作用。
● 從底層到頂層的規(guī)劃方式
該方式是將適航技術(shù)部門制定的初步CP規(guī)劃下發(fā)各專業(yè)部,由各專業(yè)部根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)編制驗(yàn)證規(guī)劃,對(duì)于各專業(yè)或?qū)n}之間的界面僅進(jìn)行該專業(yè)專題內(nèi)的協(xié)調(diào),在CP編制完成后提交適航技術(shù)部門,由適航技術(shù)部門根據(jù)CP的專業(yè)分工等考慮彼此之間分界面上的驗(yàn)證工作的歸屬、協(xié)調(diào)解決跨專業(yè)條款的驗(yàn)證問(wèn)題等。
這種方式充分借助了專業(yè)部門在其專業(yè)范圍內(nèi)的技術(shù)能力和協(xié)調(diào)能力,但由于技術(shù)部門僅從自己專業(yè)角度而不能站在全機(jī)角度考慮驗(yàn)證工作,容易產(chǎn)生驗(yàn)證界面不完整等情況,但適航技術(shù)部門的協(xié)調(diào)和決策壓力相對(duì)較小。
2.2 從頂層到底層協(xié)調(diào)符合性驗(yàn)證規(guī)劃示例
以CCAR25 R4《運(yùn)輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)》中的25.581條為例,該要求大致可以視為是對(duì)機(jī)體結(jié)構(gòu)的閃電防護(hù)要求。以復(fù)合材料方向舵為例,要驗(yàn)證方向舵對(duì)該條款的符合性首先要明確其所屬的閃電分區(qū),而閃電分區(qū)一般通過(guò)分區(qū)試驗(yàn)來(lái)確定;在閃電分區(qū)確定后,方向舵須按試驗(yàn)大綱的要求開(kāi)展試驗(yàn)驗(yàn)證工作;在試驗(yàn)驗(yàn)證完成后,如果方向舵出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損傷,則需證明損傷后的結(jié)構(gòu)在本次飛行中能夠避免出現(xiàn)災(zāi)難性的后果,也就是說(shuō)要進(jìn)行限制載荷下的靜強(qiáng)度試驗(yàn)或分析;要進(jìn)行靜強(qiáng)度驗(yàn)證,則必須由載荷專業(yè)提供該部位處的載荷篩選結(jié)果。這些驗(yàn)證工作如果規(guī)劃在一份CP中當(dāng)然最好,但實(shí)際上由于申請(qǐng)人內(nèi)部的各部門分工及CP規(guī)劃的原因,這些驗(yàn)證工作可能分散在多份CP、多個(gè)專業(yè)部之間。
按照從頂層到底層的方式,申請(qǐng)人的適航技術(shù)或管理部門則需在了解條款要求的基礎(chǔ)上,對(duì)于驗(yàn)證過(guò)程、專業(yè)部門的職責(zé),甚至驗(yàn)證細(xì)節(jié)都要具有清晰的認(rèn)識(shí),在此基礎(chǔ)上編制出條款驗(yàn)證的思路、負(fù)責(zé)部門、各CP之間的驗(yàn)證輸入及輸出關(guān)系,如圖1所示。
圖1 用于表明對(duì)CCAR25.581條符合性的復(fù)合材料方向舵驗(yàn)證規(guī)劃示意圖
以此類推,將這種方法擴(kuò)展到所有條款,在適航驗(yàn)證規(guī)劃階段就將各條款、各專業(yè)間的關(guān)系梳理清楚,并確定每個(gè)條款的負(fù)責(zé)部門,就可以形成除CP規(guī)劃以外的另一份頂層驗(yàn)證規(guī)劃文件。
適航符合性驗(yàn)證規(guī)劃的制訂對(duì)于型號(hào)的適航取證意義重大,其制訂質(zhì)量的好壞會(huì)直接影響CP及CP之間驗(yàn)證界面處的驗(yàn)證工作,進(jìn)而可能影響取證。在這個(gè)過(guò)程中,適航技術(shù)部門除了對(duì)于適航條款、設(shè)計(jì)特征、技術(shù)部門的專業(yè)分工等有足夠了解外,還要在不同專業(yè)間進(jìn)行充分地協(xié)調(diào),以保證驗(yàn)證工作的完整性及CP之間驗(yàn)證界面的清晰,這個(gè)過(guò)程不僅需要深厚的專業(yè)知識(shí),還需要良好的溝通技巧。
目前來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)的適航技術(shù)部門由于自身技術(shù)能力的不足等原因,還無(wú)法完全按照從頂層到底層的方式規(guī)劃全機(jī)驗(yàn)證工作,但這種方法的實(shí)施不僅對(duì)于型號(hào)取證具有重要意義,對(duì)于提高適航技術(shù)或管理部門的技術(shù)水平也同樣意義重大。
(編輯:雨晴)
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C
1003-6660(2014)03-0039-02