民機起落架收放機構(gòu)適航條款追蹤分析

陳農(nóng)田李 濤

（1.中國民航飛行學(xué)院，四川 廣漢 618307；2.中航工業(yè)貴州航空發(fā)動機研究所， 貴州 貴陽 561102）

民機起落架收放機構(gòu)適航條款追蹤分析

陳農(nóng)田1李 濤2

（1.中國民航飛行學(xué)院，四川 廣漢 618307；2.中航工業(yè)貴州航空發(fā)動機研究所， 貴州 貴陽 561102）

通過追蹤FAA頒布的25部729條款起落架收放機構(gòu)適航條款初始版本和歷次修訂案，重點分析了歷次修訂案修訂內(nèi)容、背景原因以及驗證方法程序，為我國CCAR25部民用飛機起落架收放機構(gòu)適航審定提供了參考。

起落架；收放系統(tǒng)；適航審定

飛機起飛著陸功能的裝置主要是起落架。起落架由機輪、剎車、承力支柱、減震器（常用承力支柱作為減震器外筒）、收放機構(gòu)、前輪減擺器和轉(zhuǎn)彎操縱機構(gòu)等組成。其中收放機構(gòu)作為起落架核心部件，其適航性直接決定起落架和飛機系統(tǒng)安全性。

美國因其發(fā)達的航空工業(yè)與航空運輸體系，所制定的民用航空規(guī)章（FAR）在世界范圍內(nèi)具有權(quán)威性，適航條款的每次修訂都是基于安全科學(xué)性基礎(chǔ)之上。我國CCAR 25基本上借鑒于FAR 25，缺乏適航規(guī)章制定與修訂的規(guī)范性嚴密過程，造成從事適航規(guī)章工作的設(shè)計人員和審定人員無法深刻理解條款修訂深層次原因[1]。本文對FAR25部729條款運輸類飛機的收放機構(gòu)適航條款進行追蹤并分析歷次修訂案修訂內(nèi)容、背景原因、以及驗證方法程序，為我國CCAR 25部中民用飛機起落架收放機構(gòu)適航審定提供參考。

1 收放機構(gòu)適航條款修訂追蹤

1.1 收放機構(gòu)適航條款歷次修訂

1965年2月，美國聯(lián)邦航空局（FAA）制定了FAR25-729條款，對裝有可收放起落架的飛機做了詳細的適航要求；1970年5月，F(xiàn)AA發(fā)布了關(guān)于FAR25-729條款的修正案NO.9079，對摩擦載荷、整體載荷、剎車轉(zhuǎn)矩載荷、空氣載荷及回轉(zhuǎn)儀載荷的聯(lián)合作用等做了兩處修訂；1978年3月，F(xiàn)AA發(fā)布關(guān)于FAR25-729條款的修正案NO.14684，對警告裝置作出修訂；1990年8月，F(xiàn)AA發(fā)布的NO.24344修正案對25部729條款中的警告系統(tǒng)做了修訂；1992年1月，F(xiàn)AA發(fā)布的NO.25991修正案對25部729條款中的警告系統(tǒng)做了修訂，并新增了對起落架產(chǎn)生警報裝置的適航條款[2]。

1.2 收放機構(gòu)適航條款歷次修訂內(nèi)容追蹤

1.2.1 1965年收放機構(gòu)適航條款修訂內(nèi)容

1965年2月，F(xiàn)AA對裝有可收放起落架的飛機做了詳細的適航要求，即頒布了FAR25-729條款，其內(nèi)容分別從總則、對于裝有可收放起落架的飛機規(guī)定、起落架鎖、應(yīng)急操作、操作試驗、位置指示器和警告裝置、輪艙內(nèi)設(shè)備的保護等適航內(nèi)容上作了明確要求。

1.2.2 1970年收放機構(gòu)適航條款修訂內(nèi)容

1970年FAA對1965年頒布的有關(guān)收放機構(gòu)適航條款做了相應(yīng)修訂，對25部729條款中的(a)(1)(ii)增加了載荷一詞，使之描述更為科學(xué)，具體內(nèi)容修訂如下：

在直到1.6（襟翼在設(shè)計著陸重量下的進場位置）的任何空速下，起落架收放過程中出現(xiàn)的摩擦載荷、慣性載荷、剎車扭矩載荷、空氣載荷和陀螺載荷的組合、陀螺載荷為機輪旋轉(zhuǎn)所致，機輪邊緣的線速度為1.3（襟翼在設(shè)計起飛重量下的起飛位置）。

基于起飛速度來詳細說明機輪滾轉(zhuǎn)速度的建議得到了FAA認可[3]。另外，由于載荷因素在25部345(a)條款中得以詳細說明，這一建議使得25部729(a)(1)(iii)條款得以相應(yīng)的修訂，修訂如下。

襟翼處于放下位置時的任何載荷系數(shù)應(yīng)符合FAR 25.345(a)中的相應(yīng)規(guī)定。

1.2.3 1978年收放機構(gòu)適航條款修訂內(nèi)容

1978年FAA修訂了21部、23部、25部、27部及29部等部分內(nèi)容，基于更新和提高三方面內(nèi)容：飛行性能、飛行特征、飛行人工處理信息的適航可行性標準；處理規(guī)章包含的相關(guān)適航標準；管理型號合格證的持有人。對于25部729條收放機構(gòu)適航條款，F(xiàn)AA修訂了(e)(3)條內(nèi)容，修訂如下：

如果在(e)(2)條中指示有一個人工開關(guān)的聽覺警告裝置，當有一個或更多下位鎖鎖住，且下位鎖延遲或者超出正常登陸途徑，該開關(guān)將激活聽覺警告裝置。

1.2.4 1990年收放機構(gòu)適航條款修訂內(nèi)容

1990年FAA對25部729條款收放機構(gòu)(e)(4)進行了修訂，修訂如下：

當副翼擴展到超過最大位置，如果下位鎖沒有完全展開和鎖住，陸上飛機必須有一個能持續(xù)起作用的聽覺報警裝置。該報警裝置可能沒有人工開關(guān)。副翼位置感知單元應(yīng)安裝在任何適當?shù)奈恢谩缶b置在(e)(2)條下盡可能地用該裝置任何部位（包括聽覺報警）的命令。

1.2.5 1992年收放機構(gòu)適航條款修訂內(nèi)容

1992年FAA對25部729條款收放機構(gòu)(e)(2)、(3)、(4)分別進行了修訂，修訂如下[4]：

當準備著陸時如果起落架未在下位鎖鎖住，必須向飛行機組發(fā)出持續(xù)的或定期重復(fù)的音響警告。

發(fā)出警告的時間必須足以來得及將起落架在下位鎖鎖住或進行復(fù)飛。

本條(e)(2)所要求的警告不得有容易被飛行機組操作的手動關(guān)斷裝置，以免其可能因本能、無意或習(xí)慣性反應(yīng)動作而關(guān)斷。

并新增了(e)(5)、(6)兩條，內(nèi)容分別如下：

用于發(fā)生音響警告的系統(tǒng)設(shè)計必須避免虛假警告或不當警告。

用于抑制起落架音響警告的系統(tǒng), 其阻止警告系統(tǒng)工作的失效概率要盡可能小。

2 收放機構(gòu)歷次修訂背景分析

2.1 1970年收放機構(gòu)修訂原因

1965年頒發(fā)的關(guān)于收放機構(gòu)的適航條款對于飛機飛行速度范圍緣由的說明不是很適當，因為機輪轉(zhuǎn)動速度在飛機起飛時達到最大，并不是機輪回收時飛機加速的空速。這一建議說明機輪轉(zhuǎn)動速度是基于起飛速度1.3倍的因素，并且該建議得到了FAA的認可。因此，對于FAR25-729(a)(1)(ii)做了相應(yīng)的修訂。

另外，由于載荷因素在25部345(a)條款中得以詳細說明，這一建議使得25部729(a)(1)(iii)條款得以相應(yīng)的修訂。

2.2 1978年收放機構(gòu)修訂說明

該規(guī)則要求聽覺報警裝置的人工開關(guān)必須安裝以確保下位鎖將能重置。然而，當飛機的一個發(fā)動機熄火時，下位鎖在登陸前可能不會重開。該建議將要求聽覺報警裝置在任何下位鎖有延遲或超出正常登陸位置時啟動。而729條款的(e)(2)忽視了任何其他下位鎖的位置和先前的鈍化作用，于是FAA在1978年對于此條款做了修改。

2.3 1990年收放機構(gòu)修訂說明

2.3.1 FAR25修訂背景說明

FAR25部被一些人認為作為型號合格證不適當?shù)叵拗屏颂囟ㄐ吞柕拿裼蔑w機運營。因此，F(xiàn)AA于1977年10月27日頒布了NO.77-25修訂案，對此類飛機的型號合格證做了相應(yīng)的要求，啟動輕型飛機適航評審綱要。

作為臨時規(guī)則的SFAR NO.41，即“適航標準：多渦輪螺旋槳發(fā)動機”于1981年10月17日公布，于1982年8月12日作了修改，編號為：47FR 35150。

同時，輕型飛機的適航評審仍在繼續(xù)，適航標準應(yīng)用詳細說明的研究也不斷加深。起初這些標準將定義一個新的24部來頒布；然而，F(xiàn)AA認為由此新的適航標準產(chǎn)生的經(jīng)濟利益將無法實現(xiàn)。因此，F(xiàn)AA于1980年12月29日頒布了編號為NO.78-17E的通知。在這個臨時性的通知里，F(xiàn)AA表達了在輕型飛機適航評審可行性規(guī)則制定中研究先進的信息技術(shù)以提高25部適航規(guī)章標準。

2.3.2 FAR25修訂目的說明

修訂目的是基于以下3方面原因。

一是為了清楚和準確性而修訂25部。修訂通知使得曾表達不清的規(guī)則變得清楚明白，改正了編輯上的一些錯誤，采用當前的專業(yè)術(shù)語，符合實際的規(guī)則慣例。

二是保證小型通用類運輸飛機適航標準的適當性。25部及其以前的規(guī)章已做了相應(yīng)的修訂來保持與飛機設(shè)計技術(shù)發(fā)展的一致。在一些實例中，25部規(guī)章對于大型運輸類飛機作了重要規(guī)定，而對于小型運輸類飛機沒有關(guān)注，是因為小型運輸類飛機的固有特性。

三是盡可能地減輕調(diào)整的負擔。該通知包含的變化減輕或者刪除了認為不必要的規(guī)章，以及由于持續(xù)的服務(wù)經(jīng)驗或者技術(shù)的改革現(xiàn)在被認為是沒必要的規(guī)章。

2.4 1992年收放機構(gòu)修訂背景追蹤

FAR25、FAR121和FAR125都包含收放機構(gòu)聽覺報警裝置類似的文字要求。該裝置的作用是當飛機機輪沒有在適當?shù)臅r間展開和鎖住時，給飛行機組人員提供一個聽覺報警。因為25部、121部和125部都有關(guān)于聽覺報警裝置的要求，故25部729條款的(e)將被用作例子來描述一些不適當?shù)膱缶取?/p>

25部729 條款的(e)非常詳細地描述了聽覺報警裝置的作用，它們是基于早期互換引擎運輸類飛機的考慮。當代噴氣式運輸機在一些情況下能引起應(yīng)該保持無聲的聽覺報警裝置啟動工作，因此引起了報警。為排除該報警，當代運輸類飛機的聽覺報警裝置設(shè)計采用了抑制一些飛行階段的報警。從而，一個同等水平安全性的裁決，或者相應(yīng)操作規(guī)章的免除被提出來了，是由于該報警裝置沒有遵從現(xiàn)行的規(guī)章。而完全遵從現(xiàn)行規(guī)章又會導(dǎo)致以下兩點不利因素。

一是無論下位鎖已被鎖住及機輪沒有完全放下或收起，該規(guī)章都要求一個聽覺報警聲音。

二是如果飛機的一個引擎失效或者剛起飛時，飛行員收起機輪，并關(guān)閉失效引擎的開關(guān)。這樣就導(dǎo)致一個不適合狀況的聽覺報警，或許能引起機組人員分心。

3 收放機構(gòu)驗證程序

3.1 與§25.729規(guī)定一致的飛行測試應(yīng)該能證明起落架及其聯(lián)合部件的性能，即在最重結(jié)構(gòu)下，能適當?shù)厣煺购褪栈赜冢?/p>

(i) （布告空速）在巡航姿態(tài)下飛行和正常偏航角度；

(ii) 空速和副翼底座相應(yīng)的降落。起落架運行布告空速 在§25.1515(a)中做了規(guī)定，應(yīng)該不會超過§25.729(a)(1)(ⅱ)中設(shè)計值1.6 。

注：正常偏航角度是那些由發(fā)動機輸出飛行和阻礙20節(jié)以上的橫風(fēng)決定的。

3.2 預(yù)備伸展系統(tǒng)應(yīng)該在空速達到時和正常偏航角度下被證明。緊急情況能力封套應(yīng)該在AFM（飛機飛行手冊）緊急情況處理程序部分被確定和提出。

3.3 §25.729(d)條的操作驗證

(i) 起落架收回時間應(yīng)該由一個發(fā)動機空轉(zhuǎn)和運轉(zhuǎn)的發(fā)動機調(diào)整到最低推重比情況下驗證決定。水壓系統(tǒng)應(yīng)該處于相應(yīng)實際發(fā)動機熄火情形下的臨界狀態(tài)。飛機應(yīng)該在起落架開啟之前處于穩(wěn)定的仰頭姿勢。起落架收回時間結(jié)果將被用于修訂AFM與§25.111相關(guān)的起飛路徑信息。

(ii) 起落架收回時間是從起落架控制桿運動至“UP”位置到最后起落架包括艙門處于收回配置的時間。由起落架指示系統(tǒng)引起任何延遲是允許的。

3.4 §25.729(e)條位置指示器和警告裝置驗證：實際起落架位置在起落架指示器表明位置應(yīng)該是被確定的。警告裝置應(yīng)該滿足§25.729(e)(2)到(e)(4)的規(guī)定。飛行測試、地面測試和分析的結(jié)合測試可能被用于證明滿足這些要求。

4 結(jié)語

隨著航空科學(xué)技術(shù)的進步、航空工業(yè)和航空運輸業(yè)的發(fā)展以及人們對航空適航認識的提高，適航標準自身也在不斷更新發(fā)展來更好地滿足航空器安全性、經(jīng)濟性和適用性等方面的要求。

保證航空器適航性是航空工業(yè)系統(tǒng)、適航審定機構(gòu)、使用維修單位共同承擔的責任。關(guān)注航空技術(shù)發(fā)展以及相對應(yīng)適航條款的修訂，分析適航條款修訂的發(fā)展歷史、背景原因、驗證技術(shù)以及對安全與經(jīng)濟性影響，理解條款背后的關(guān)鍵因素和安全意圖，對開展研制我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的民用飛機的適航審定工作具有重要意義。

[1] 中國民用航空總局航空器適航司.中國民用航空器適航管理[M]. 北京：中國民航出版社，1994.

[2] FAR 25-729, Washington: FAA.2008.

[3] FLIGHT TEST GUIDE FOR CERTIFICATION OF TRANSPORT CATEGORY AIRPLANES. AC25-7A.pdf, 1998-3-31.

[4] FAR Part25. Airworthiness Standards: Transport Category Airplanes [S]. Washington：FAA, 1992.

（編輯：雨晴）

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1003–6660（2014）01–0039–03

[收修訂稿日期] 2013-11-28