民用飛機(jī)飛行機(jī)組告警適航條款追蹤分析

丁騰躍

【摘 要】本文對(duì)民用飛機(jī)飛行機(jī)組告警適航條款要求進(jìn)行分析，對(duì)CCAR-25.1322適航條款及其修正案FAR 25-131進(jìn)行了追蹤分析，并從設(shè)計(jì)考慮、安全性分析、機(jī)上地面試驗(yàn)和飛行試驗(yàn)等方面，對(duì)飛行機(jī)組告警條款提出了適航符合性方法建議。

【關(guān)鍵詞】CCAR-25.1322；機(jī)組告警；適航條款；符合性方法

0 概述

民用航空的快速發(fā)展，民機(jī)所使用的機(jī)載電子設(shè)備日趨復(fù)雜，機(jī)內(nèi)各種告警信號(hào)日益增多，能在飛機(jī)處于危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)發(fā)出告警信息。飛行機(jī)組告警的目的正是吸引飛機(jī)機(jī)組的注意力，告知機(jī)組需要注意的、特定的非正常飛機(jī)系統(tǒng)狀態(tài)或運(yùn)行狀態(tài)及為解決這些非正常情況建議飛行機(jī)組可能采取的行動(dòng)。

1 飛行機(jī)組告警適航條款追溯

適航標(biāo)準(zhǔn)是為了保證實(shí)現(xiàn)民用航空器的適航性而制定的最低安全標(biāo)準(zhǔn)。適航標(biāo)準(zhǔn)是在大量試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上、以大量的空難事故調(diào)查結(jié)果為背景進(jìn)行制定、修正和完善的一類特殊的技術(shù)性標(biāo)準(zhǔn)。隨著新技術(shù)的發(fā)展，航空器上采用了許多新穎、獨(dú)特的設(shè)計(jì)，而有些新技術(shù)往往已超越了現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，適航標(biāo)準(zhǔn)不斷地被修訂和完善。中國(guó)民用航空總局1985年12月31日制定了CCAR-25.1322（警告燈、戒備燈、提示燈）條款。該條款自生效后從未進(jìn)行過(guò)修訂。由于當(dāng)時(shí)技術(shù)的限制，駕駛艙內(nèi)沒(méi)有先進(jìn)的綜合顯示和機(jī)組告警系統(tǒng)，一般是通過(guò)安裝獨(dú)立的警告燈、警戒燈和提示燈為飛機(jī)機(jī)組提供非正常狀態(tài)的提示。在CCAR-25.1322 規(guī)章頒布以后，駕駛艙飛行機(jī)組告警裝置的設(shè)計(jì)和技術(shù)有了很大的進(jìn)步，相比較于現(xiàn)有CCAR25.1322 中規(guī)定的獨(dú)立的、有顏色的警告燈、警戒燈和提示燈，綜合了視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)的飛行機(jī)組告警系統(tǒng)可以更有效的為機(jī)組提供告警，并更有效的輔助飛行機(jī)組進(jìn)行決策。FAA 為了適應(yīng)技術(shù)發(fā)展于，2010年11月2號(hào)發(fā)布了FAR25-131 修正案，重新定義了對(duì)25 部飛機(jī)飛行機(jī)組告警系統(tǒng)的適航要求，該修正案于2011年1月3日正式生效。修正后改名為飛行機(jī)組告警。修正后內(nèi)容如下：

（a）飛行機(jī)組告警必須：（1） 向飛行機(jī)組提供下列工作所需要的信息：（i）判定非正常的運(yùn)行或飛機(jī)系統(tǒng)的狀況和（ii）確定適當(dāng)行動(dòng)如需要時(shí)。（2）在所有可預(yù)期運(yùn)行條件下，飛行機(jī)組都能迅速容易地察覺(jué)并理解，包括提供多重告警的情況。（3）在告警條件不再存在時(shí)即退出。

（b）告警必須根據(jù)飛行機(jī)組知道和響應(yīng)的緊迫性符合下列排序?qū)哟危海?）警告：要求飛行機(jī)組立即知道并立即響應(yīng)的情況。（2）戒備：要求飛行機(jī)組立即知道并隨后響應(yīng)的情況。（3）提示：要求飛行機(jī)組知道并可能要求隨后響應(yīng)的情況。

（c）警告與戒備告警必須：（1）按需要在其各自類別內(nèi)排序。（2）至少用兩種由聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、或觸覺(jué)指示組合的不同感知，及時(shí)提供吸引注意的信號(hào)。（3）許可對(duì)每次發(fā)出的本條（c）（2）項(xiàng)規(guī)定吸引注意信號(hào)進(jìn)行確認(rèn)和抑制，除非要求其持續(xù)指示。

（d）告警功能的設(shè)計(jì)必須把虛警和有礙性告警的影響減到最低程度，特別是其設(shè)計(jì)必須能：（1）防止在不適當(dāng)或不需要時(shí)出現(xiàn)告警。（2）提供裝置來(lái)抑制因告警功能失效導(dǎo)致的影響飛行機(jī)組安全操縱飛機(jī)能力的告警中吸引注意部分。該裝置不得使飛行機(jī)組方便使用而可能因無(wú)意或習(xí)慣性反射動(dòng)作使其工作。某項(xiàng)告警被抑制時(shí)，必須有清晰無(wú)誤通告使飛行機(jī)組知道該項(xiàng)告警已被抑制。

（e）目視告警指示必須：（1）符合下列顏色慣例：（i）警告告警指示用紅色。（ii）戒備告警指示用琥珀色或黃色。（iii）提示告警指示用紅色或綠色以外的任何顏色。（2）當(dāng)由單色顯示器顯示警告、戒備和提示告警指示因而不能符合本條（e）（1）項(xiàng)的顏色慣例時(shí)，采用視覺(jué)編碼技術(shù)，結(jié)合駕駛艙內(nèi)的其它告警功能要素作為之間的區(qū)分。

（f）必須限制在駕駛艙內(nèi)將紅色、琥珀色和黃色用于非飛行機(jī)組告警的其它功能，即使使用了也不得對(duì)飛行機(jī)組告警產(chǎn)生不利影響。

2 飛行機(jī)組告警的適航符合性驗(yàn)證思路

由于現(xiàn)代民用飛機(jī)的設(shè)計(jì)具有新穎、獨(dú)特的設(shè)計(jì)特征，按照CCAR-21.16規(guī)定，需制定專用條件，以達(dá)到CCAR25-1322條款所確定的傳統(tǒng)飛機(jī)設(shè)計(jì)的要求。目前處于型號(hào)合格審定階段的國(guó)內(nèi)某型號(hào)飛機(jī)在型號(hào)審查中對(duì)飛行機(jī)組告警制定了專用條件。

在型號(hào)合格審查過(guò)程中，為了獲得所需的證據(jù)資料以表明適航條款的符合性，型號(hào)合格證申請(qǐng)人通常需要采用不同的符合性驗(yàn)證方法（MOC），包括MOC0聲明性文件、MOC1說(shuō)明性文件、MOC2計(jì)算/分析、MOC3安全評(píng)估、MOC4試驗(yàn)室試驗(yàn)、MOC5機(jī)上地面試驗(yàn)、MOC6飛行試驗(yàn)、MOC7機(jī)上檢查、MOC8模擬器試驗(yàn)和MOC9設(shè)備鑒定這10大類。申請(qǐng)人將根據(jù)適航條例的具體要求選取其中一種或多種組合的方式來(lái)滿足條款要求。對(duì)于飛行機(jī)組告警條款可采取MOC1、MOC3、MOC5和MOC6等符合性方法進(jìn)行驗(yàn)證。

MOC1說(shuō)明性文件

在向?qū)彶榉教峤坏腗OC1說(shuō)明文件中應(yīng)包含顯示和機(jī)組告警系統(tǒng)的架構(gòu)和組成、系統(tǒng)功能、技術(shù)方案和特點(diǎn)。在飛機(jī)級(jí)層級(jí)需要一份對(duì)全機(jī)顯示告警的設(shè)計(jì)理念和要求，包括告警顏色使用要求、機(jī)組告警設(shè)計(jì)要求、發(fā)動(dòng)機(jī)指示設(shè)計(jì)要求和系統(tǒng)簡(jiǎn)圖頁(yè)設(shè)計(jì)要求。指導(dǎo)各系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)自身的告警需求設(shè)計(jì)顯示告警。有告警需求的各系統(tǒng)都應(yīng)將飛行機(jī)組告警條款作為系統(tǒng)的審定基礎(chǔ)，并向?qū)彶榉教峤徽f(shuō)明文件表明各系統(tǒng)的告警設(shè)計(jì)滿足要求。

MOC3安全評(píng)估

各系統(tǒng)安全性評(píng)估主要從功能危害性評(píng)估報(bào)告、系統(tǒng)故障樹(shù)分析報(bào)告和系統(tǒng)安全性分析報(bào)告等出發(fā)，考慮各種告警信息的等級(jí)是否正確，以及是否考慮到虛假警告和喪失警告。以國(guó)內(nèi)某型號(hào)飛機(jī)的自動(dòng)飛行系統(tǒng)為例，自動(dòng)飛行系統(tǒng)需要向?qū)彶榻M表明自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)的危險(xiǎn)狀態(tài)的嚴(yán)酷度均進(jìn)行了合理的分析，符合型號(hào)飛機(jī)全機(jī)級(jí)功能危險(xiǎn)分析，對(duì)自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)各故障狀態(tài)的告警等級(jí)符合自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)的功能危險(xiǎn)狀態(tài)的嚴(yán)酷度要求。

MOC5機(jī)上地面試驗(yàn)

飛機(jī)各系統(tǒng)通過(guò)機(jī)上地面試驗(yàn)，驗(yàn)證各系統(tǒng)自身的告警設(shè)計(jì)是否滿足條款要求且工作正常。當(dāng)各系統(tǒng)告警觸發(fā)條件滿足時(shí)，飛機(jī)能正常的告警，并且告警顏色的設(shè)計(jì)是否滿足條款要求。

MOC6飛行試驗(yàn)

飛機(jī)機(jī)組告警的驗(yàn)證試飛，主要是有告警需求的各系統(tǒng)在各自的驗(yàn)證試飛中，證明告警可被飛行機(jī)組快速容易地察覺(jué)并理解。顯示、告警的顏色使用和整個(gè)駕駛艙環(huán)境是一致的，并且非告警系統(tǒng)對(duì)紅色、琥珀色和黃色的使用不會(huì)對(duì)機(jī)組產(chǎn)生不利影響。

3 結(jié)語(yǔ)

飛行機(jī)組告警是復(fù)雜而重要的系統(tǒng)，CCAR-25部也會(huì)逐步對(duì)相關(guān)條款進(jìn)行修正與完善。本文綜合考慮了飛行機(jī)組告警要求，提出了適航符合性驗(yàn)證思路建議。

【參考文獻(xiàn)】

[1]AC25.1322-1.Flightcrew alerting[S].FAA，2010.

[2]姚新斌.民用飛機(jī)機(jī)組告警系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012（27）：14-15.

[責(zé)任編輯：曹明明]