軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)適航性應(yīng)用研究

祖肇梓 雷宏杰 屈重君

摘 要：在軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)中開(kāi)展適航性工作，是飛行管理系統(tǒng)研制過(guò)程中的難點(diǎn)之一。本文通過(guò)研究國(guó)外軍用飛機(jī)適航性和飛行管理系統(tǒng)在軍用飛機(jī)上的應(yīng)用現(xiàn)狀，對(duì)比分析我國(guó)軍用飛機(jī)開(kāi)展適航性的現(xiàn)狀和難點(diǎn)，確定我國(guó)軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)的適航性在設(shè)計(jì)研制過(guò)程中需遵循的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。此外，對(duì)軍用飛機(jī)型號(hào)研制中開(kāi)展飛行管理系統(tǒng)適航性的安全性做了分析，并對(duì)飛行管理系統(tǒng)適航性實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)要求和管理要求進(jìn)行分析，探索了在我國(guó)現(xiàn)行的軍用飛機(jī)機(jī)載產(chǎn)品的研制體系下，如何開(kāi)展軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)適航性工作。

關(guān)鍵詞：軍用飛機(jī);適航性;飛行管理系統(tǒng);安全性;適航體系

中圖分類(lèi)號(hào)：V271.4; V249.32

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-5048（2020）06-0025-05

0 引? 言

適航性是指航空器在預(yù)期的環(huán)境條件下的一種適合安全飛行的固有特性，或航空設(shè)備能夠支撐航空器安全飛行的特性[1]。適航性原本是民航中的概念，明確要求民用飛機(jī)必須獲得型號(hào)合格證、生產(chǎn)合格證、單機(jī)合格證等，且能夠保證進(jìn)行持續(xù)適航，以確保民用飛機(jī)達(dá)到要求的安全等級(jí)[2]。適航性要求民用飛機(jī)具備和滿足適航要求，才能在空域中進(jìn)行飛行。鑒于適航性能夠提升飛行安全，并且在民用飛機(jī)上已經(jīng)成熟應(yīng)用，因此，軍用飛機(jī)也逐漸接受了適航性的概念，并在逐步推廣應(yīng)用。

隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，我國(guó)航空工業(yè)得到了快速發(fā)展，逐漸研制出具備適航性的民用飛機(jī)。從運(yùn)12、新舟60到新舟600、新舟700等渦槳飛機(jī)，以及ARJ21和C919等渦扇飛機(jī)，證明我國(guó)已具備研制符合民航標(biāo)準(zhǔn)飛機(jī)的能力，并且適航能力也達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

軍用飛機(jī)如何借鑒民用飛機(jī)適航性的成功經(jīng)驗(yàn)，是現(xiàn)階段我國(guó)軍方和航空工業(yè)面臨的一個(gè)重要課題。軍用飛機(jī)適航性，是指軍用飛機(jī)能夠滿足軍事任務(wù)運(yùn)行安全的特性[3]。針對(duì)這一目標(biāo)，參考國(guó)外軍用飛機(jī)適航經(jīng)驗(yàn)，在基于民用飛機(jī)適航的基礎(chǔ)上，我國(guó)逐漸開(kāi)展了軍用飛機(jī)的適航工作，如Guo等人研究了軍用飛機(jī)開(kāi)發(fā)的適航管理系統(tǒng)[4]。

飛行管理系統(tǒng)[5]作為民用飛機(jī)中成熟的高度功能集成的系統(tǒng)級(jí)機(jī)載設(shè)備，在國(guó)外的軍用飛機(jī)上也獲得了普遍應(yīng)用。隨著我國(guó)航空電子技術(shù)的發(fā)展、軍用飛機(jī)自動(dòng)化程度要求的提高和兼容民航航線運(yùn)營(yíng)要求的普及，飛行管理系統(tǒng)逐漸開(kāi)始在軍用飛機(jī)上進(jìn)行推廣。作為最早在民用飛機(jī)上應(yīng)用且與民航空域管理密切相關(guān)的機(jī)載設(shè)備，飛行管理系統(tǒng)在軍用飛機(jī)上的應(yīng)用也需要滿足適航性要求，這就要求國(guó)產(chǎn)軍用飛機(jī)從機(jī)載設(shè)備研制的初期開(kāi)展適航工作。

1 飛行管理系統(tǒng)在軍用飛機(jī)中應(yīng)用

從國(guó)外來(lái)看，北約的軍用飛機(jī)，如巡邏機(jī)、加油機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、轟炸機(jī)甚至殲擊機(jī)上，均已普遍裝備了飛行管理系統(tǒng)，一般采用已經(jīng)在民用飛機(jī)上成熟應(yīng)用的飛行管理系統(tǒng)產(chǎn)品，通過(guò)增加適合裝備機(jī)型的特殊功能，如反潛巡邏、空投空降、固定程序空中加油等功能，進(jìn)行功能升級(jí)并進(jìn)行應(yīng)用。GE公司研制的飛行管理系統(tǒng)在軍用運(yùn)輸機(jī)、加油機(jī)、特種機(jī)上應(yīng)用的功能如表1所示。

從國(guó)內(nèi)來(lái)看，在國(guó)產(chǎn)大型運(yùn)輸機(jī)之前，我國(guó)的軍用飛機(jī)基本不裝備飛行管理系統(tǒng)，而是將不同的部分功能，如飛行計(jì)劃/任務(wù)計(jì)劃的制定、自動(dòng)飛行引導(dǎo)、綜合導(dǎo)航管理以及機(jī)載導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)管理等在不同的設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。

隨著新研型號(hào)自動(dòng)化程度和作戰(zhàn)能力提升的需求以及集成航空電子技術(shù)的進(jìn)步，需要將飛行管理系統(tǒng)不同的功

能進(jìn)

行集成，開(kāi)展綜合化航空電子的應(yīng)用，因此，飛行管理系統(tǒng)在國(guó)產(chǎn)軍用飛機(jī)上具備了應(yīng)用和推廣條件，現(xiàn)已在運(yùn)8[6-7]改裝飛機(jī)逐步開(kāi)始裝備。

2 軍用飛機(jī)適航現(xiàn)狀

在對(duì)軍用飛機(jī)適航性[8-11]現(xiàn)狀進(jìn)行分析之前，首先了解軍用飛機(jī)與民用飛機(jī)的差異。由于使用客戶(hù)和任務(wù)使命的不同，軍用飛機(jī)與民用飛機(jī)在多方面存在著巨大的差異。軍用飛機(jī)面向的是作戰(zhàn)任務(wù)，而民用飛機(jī)則主要是運(yùn)送乘客。一般情況下，民用飛機(jī)運(yùn)輸承載幾十人到幾百人不等，而軍用飛機(jī)承載人數(shù)較少，這就使得民用飛機(jī)的安全性要求遠(yuǎn)高于軍用飛機(jī)。軍用飛機(jī)面向作戰(zhàn)任務(wù)，其運(yùn)行的環(huán)境以及機(jī)動(dòng)性能要求比民用飛機(jī)更加苛刻，這也是軍用飛機(jī)適航的難點(diǎn)之一。

民用飛機(jī)的適航有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求，并且用嚴(yán)格的適航管理規(guī)范和國(guó)際民航條約作為約束。民用飛機(jī)的適航理念體系、方法、手段和操作程序均與軍用飛機(jī)不同。鑒于民用飛機(jī)適航工作比軍用飛機(jī)適航起步早，且更加成熟，在參考民用飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范前提下，國(guó)際上陸續(xù)提出了軍用飛機(jī)研制的適航工作要求及相應(yīng)的規(guī)范。

2.1 國(guó)外軍用飛機(jī)適航現(xiàn)狀

2000年，美國(guó)空軍頒布了AFPD62-6《美國(guó)空軍適航性審查》，2002年，美國(guó)國(guó)防部頒布了MIL-HDBK-516《軍用飛機(jī)適航性審查準(zhǔn)則》[12]軍用手冊(cè)，成為各國(guó)軍用飛機(jī)適航的指南[13]。隨后，英國(guó)國(guó)防部頒布了JSP553《軍用飛機(jī)適航性條例》和DEF STAN 00-970《無(wú)人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和適航性要求》;法國(guó)政府總理于2006年12月簽署了2006-1551《軍用及政府用飛機(jī)的適航和登記規(guī)則》，并于2013年簽署2013-367 [14]替代2006-1551;加拿大國(guó)防部也在2003年頒布了C-05-005-001/AG-001 《適航性技術(shù)手冊(cè)》（TAM），2006年頒布了C-05-005-001/AG-002《適航性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》（ADSM）。北約國(guó)家紛紛出臺(tái)針對(duì)軍用飛機(jī)適航相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并開(kāi)展相應(yīng)的軍用飛機(jī)適航技術(shù)研究，以保障軍用飛機(jī)適航性工作的開(kāi)展[15];同時(shí)，歐盟防務(wù)局還就歐盟軍用飛機(jī)適航一體化提出了指南和流程[16-17];采購(gòu)美國(guó)軍用飛機(jī)的部分亞太國(guó)家也進(jìn)行了軍用適航性工作的開(kāi)展[18]。

2.2 國(guó)內(nèi)軍用飛機(jī)適航現(xiàn)狀及存在的困難

國(guó)內(nèi)軍用飛機(jī)適航工作起步晚于西方國(guó)家，到現(xiàn)在尚未形成相應(yīng)的適航規(guī)范。我國(guó)軍用飛機(jī)適航起始于大型運(yùn)輸機(jī)的研制，在其研制過(guò)程中，我國(guó)逐漸接受了軍用飛機(jī)適航的概念，并在大型運(yùn)輸機(jī)中進(jìn)行了部分應(yīng)用[19-20]，大型運(yùn)輸機(jī)研制參考的適航規(guī)范主要是CCAR-25-R4《運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)》和美軍的MIL-HDBK-516《軍用飛機(jī)適航性審查準(zhǔn)則》。伴隨著我國(guó)大型運(yùn)輸機(jī)研制的成功，軍用飛機(jī)適航得到了軍方和航空工業(yè)越來(lái)越多的關(guān)注。除了軍用飛機(jī)適航規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，空軍同樣開(kāi)展了軍用飛機(jī)適航相關(guān)的體系建設(shè)。同時(shí)，由于軍用飛機(jī)任務(wù)的特殊性和我國(guó)空軍使命不同，這就要求我國(guó)軍用飛機(jī)適航管理不能照搬外軍或者民用飛機(jī)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和體系，需要兼容現(xiàn)行軍用飛機(jī)裝備研制體系并滿足型號(hào)研制使用以及維護(hù)的實(shí)際需求。

基于在大型運(yùn)輸機(jī)適航中的部分經(jīng)驗(yàn)，從軍方和航空工業(yè)的實(shí)際情況來(lái)看，我國(guó)的軍用飛機(jī)適航工作推進(jìn)尚存在一定的難度。

第一，如何盡快建立符合國(guó)產(chǎn)軍用飛機(jī)適航的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和體系。軍用飛機(jī)適航應(yīng)該參考民用飛機(jī)適航和國(guó)外軍用飛機(jī)適航經(jīng)驗(yàn)，做到有規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的支持，因此，必須建立自己規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，如參考美軍MIL-HDBK-516標(biāo)準(zhǔn)，建立適合國(guó)產(chǎn)軍用飛機(jī)的適航標(biāo)準(zhǔn)，否則軍用飛機(jī)適航無(wú)法可依。

第二是軍用飛機(jī)適航管理的問(wèn)題。軍用飛機(jī)型號(hào)在研制過(guò)程中，有我國(guó)自己的型號(hào)研制管理流程，該流程并不能代替軍用飛機(jī)的適航管理流程。因此，保證在現(xiàn)行的軍用飛機(jī)型號(hào)管理體系下，進(jìn)一步地開(kāi)展軍用飛機(jī)適航管理，是符合我國(guó)軍用飛機(jī)研發(fā)現(xiàn)狀的最佳途徑。

第三是軍用飛機(jī)適航隊(duì)伍的建設(shè)。到目前為止，我國(guó)還沒(méi)有一個(gè)成熟的軍用飛機(jī)適航梯隊(duì)，缺乏適航隊(duì)伍。只有加強(qiáng)適航隊(duì)伍的建設(shè)，才能解決軍用飛機(jī)適航進(jìn)展慢的問(wèn)題。

3 軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)適航規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)

從國(guó)外來(lái)看，飛行管理系統(tǒng)符合民航適航規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，并取得相應(yīng)的適航認(rèn)證，可直接在軍用飛機(jī)上進(jìn)行裝備應(yīng)用，同時(shí)，根據(jù)需求再取得相應(yīng)的軍用飛機(jī)適航認(rèn)證。另一種方式是，在某型軍用飛機(jī)研制的過(guò)程中，同時(shí)獲得民用飛機(jī)和軍用飛機(jī)適航認(rèn)證，如空客公司采用的泰雷茲FMS400飛行管理系統(tǒng)，是與飛機(jī)聯(lián)合通過(guò)了EASA適航和法國(guó)軍方的適航審定。

通過(guò)參考國(guó)外軍用飛機(jī)上應(yīng)用飛行管理系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，并基于我國(guó)現(xiàn)階段軍用飛機(jī)適航認(rèn)證的現(xiàn)狀，在軍用飛機(jī)上裝備國(guó)外飛行管理系統(tǒng)時(shí)，通常裝備的是獲得FAA或EASA適航證的國(guó)外飛行管理系統(tǒng)。而對(duì)于國(guó)產(chǎn)自研的飛行管理系統(tǒng)，需在符合軍用飛機(jī)機(jī)載產(chǎn)品研制流程的前提下，參考ICAO，F(xiàn)AA，EASA行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及CAAC的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，進(jìn)行適航性推進(jìn)[21]。自研軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)參考的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，主要有以下幾類(lèi)：

（1） 國(guó)際規(guī)范有SAE ARP 4754A《民用飛機(jī)及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)指南》和SAE ARP 4761《民用機(jī)載系統(tǒng)安全性評(píng)估流程指南和方法》。雖然兩份指南均是民用飛機(jī)研制指南，但飛行管理系統(tǒng)作為民用飛機(jī)成熟應(yīng)用的復(fù)雜系統(tǒng)，在航空工業(yè)各部門(mén)，還是參考兩份指南來(lái)進(jìn)行研制;2018年，參考SAE ARP 4761，航空工業(yè)頒布了HB/Z 20045-2018《軍用飛機(jī)系統(tǒng)安全性分析指南和方法》，指導(dǎo)軍用飛機(jī)系統(tǒng)的安全性評(píng)估，邁出了軍用飛機(jī)適航規(guī)范要求的第一步。

（2） TSO標(biāo)準(zhǔn)。主要參考TSO-C115d《機(jī)載多傳感器輸入?yún)^(qū)域?qū)Ш皆O(shè)備》和TSO-C129a《使用GPS的機(jī)載補(bǔ)充導(dǎo)航設(shè)備》。TSO-C115d是使用多傳感器輸入進(jìn)行區(qū)域?qū)Ш降臋C(jī)載設(shè)備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。TSO-C129a是使用全球定位系統(tǒng)的機(jī)載補(bǔ)充導(dǎo)航設(shè)備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。它們是基于多傳感器（包括衛(wèi)星定位系統(tǒng)）進(jìn)行導(dǎo)航計(jì)算，實(shí)現(xiàn)區(qū)域?qū)Ш焦δ艿娘w行管理系統(tǒng)的兩個(gè)重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

（3） 咨詢(xún)通告（AC）參考指南有：AC20-138D《定位和導(dǎo)航系統(tǒng)的適航批準(zhǔn)》、AC25-15《運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)的適航批準(zhǔn)》、AC25.1329-1C《飛行引導(dǎo)系統(tǒng)的批準(zhǔn)》、AC90-101A《RNP AR程序的批準(zhǔn)指南》、AC120-28D《起飛，著陸及滑跑的III類(lèi)最低氣象條件的批準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)》、AC120-29A《起飛及著陸的I類(lèi)和II類(lèi)最低氣象條件的批準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)》。

（4） RTCA/DO標(biāo)準(zhǔn)參考指南有：DO- 283B《針對(duì)區(qū)域?qū)Ш降乃鑼?dǎo)航性能最低運(yùn)行性能標(biāo)準(zhǔn)》、DO-200A《航空數(shù)據(jù)處理標(biāo)準(zhǔn)》、DO-208《使用全球定位系統(tǒng)（GPS）的機(jī)載輔助導(dǎo)航設(shè)備的最低運(yùn)行性能標(biāo)準(zhǔn)》、DO-236B《區(qū)域?qū)Ш剿鑼?dǎo)航性能的航空系統(tǒng)最低性能標(biāo)準(zhǔn)》、DO-178C《機(jī)載系統(tǒng)和設(shè)備的軟件審定考慮》、DO-254《機(jī)載電子硬件的設(shè)計(jì)保證指南》。

（5） ARINC標(biāo)準(zhǔn)包括：ARINC 424《導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》、ARINC 702A-5《先進(jìn)飛行管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)》和ARINC 739A《多功能控制顯示單元》。

以上歐美國(guó)家或國(guó)際民航組織發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范或指南，國(guó)外軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)需要參考或遵循。隨著我國(guó)國(guó)產(chǎn)軍用飛機(jī)適航性要求的提出、國(guó)產(chǎn)軍用飛機(jī)對(duì)于軍民航線兼容的要求，以及軍方在嘗試推行RNP導(dǎo)航的要求，我國(guó)自研的飛行管理系統(tǒng)也需要參考和借鑒上述規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

同時(shí)，中國(guó)民用航空局發(fā)布了與飛行管理系統(tǒng)相關(guān)的適航審定標(biāo)準(zhǔn)和PBN導(dǎo)航咨詢(xún)通告，國(guó)產(chǎn)軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)研制過(guò)程中同樣需要遵循，以保障軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)適航性要求，主要包括：

適航審定標(biāo)準(zhǔn)：CTSO-C115d《基于多傳感器輸入的所需導(dǎo)航性能（RNP）設(shè)備》、CTSO-C113a《機(jī)載多功能電子顯示器》;

規(guī)范性文件：AC-91-08《RNAV-5運(yùn)行批準(zhǔn)指南》、AC-121-FS-2009-12《在海洋和偏遠(yuǎn)地區(qū)空域?qū)嵤㏑NP-4的運(yùn)行指南》、AC-91-FS-2008-09《在航路和終端區(qū)實(shí)施RNAV-1和RNAV-2的運(yùn)行指南》、AC-91-FS-2010-01R1《在終端區(qū)和進(jìn)近中實(shí)施RNP的運(yùn)行批準(zhǔn)指南》等。

4 軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)適航應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)

軍用飛機(jī)適航性的關(guān)鍵技術(shù)首先是開(kāi)展安全性的設(shè)計(jì)工作，包括安全性的分析、評(píng)估和符合性驗(yàn)證;其次是適航研制流程的過(guò)程保證，體現(xiàn)在以構(gòu)型管理為代表的一系列過(guò)程管理。

4.1 飛行管理系統(tǒng)適航性工作的安全性設(shè)計(jì)

安全性設(shè)計(jì)是軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)適航性主要工作之一。在美軍的軍用飛機(jī)適航中，頒布MIL-STD-882E《系統(tǒng)安全實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)》[22]，將安全性保證作為最重要的適航性?xún)?nèi)容; Chatzi提出了軍用航空組織中的軍用飛機(jī)安全性管理系統(tǒng)對(duì)軍用飛機(jī)適航性的重要性[23]。安全性是指飛行管理系統(tǒng)在使用過(guò)程中不會(huì)對(duì)使用人員造成生命安全以及不會(huì)對(duì)飛機(jī)造成安全性危害的特性。安全性保證需要對(duì)飛行管理系統(tǒng)的各類(lèi)故障和安全問(wèn)題進(jìn)行分析和評(píng)估，并進(jìn)行符合性驗(yàn)證工作，從而滿足軍用飛機(jī)適航性的要求。

實(shí)施過(guò)程中，需要軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)管理和設(shè)計(jì)人員按照SAE ARP 4754A，SAE/ARP 4761，DO-178C，DO-254（如果是基于綜合模塊化航空電子IMA架構(gòu)的飛行管理系統(tǒng)，還需遵循DO-297《綜合模塊化航空電子（IMA）研制指南和審定考慮》），以及飛機(jī)制造商相關(guān)規(guī)定和飛行管理系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)協(xié)議書(shū)中的要求進(jìn)行系統(tǒng)安全性分析和評(píng)估，規(guī)范之間的流程如圖1所示。

在研制階段包括安全性分析和評(píng)估兩部分工作，安全性分析需要完成功能危險(xiǎn)分析（FHA，F(xiàn)unctional Ha-zard Analysis）、故障模式及影響分析（FMEA，F(xiàn)ailure Modes and Effects Analysis）、故障樹(shù)分析（FTA，F(xiàn)ault Tree Analysis）、共因故障分析（CCA，Common Cause Analysis）和共模分析（CMA，Common Mode Analysis）;安全性評(píng)估主要評(píng)估安全性分析的各種危險(xiǎn)源影響程度，需要完成功能危險(xiǎn)分析（FHA）、初步系統(tǒng)安全性分析（PSSA，Preliminary System Safety Assessment）和系統(tǒng)安全性分析（SSA，System Safety Assessment）三個(gè)步驟的工作。安全性層級(jí)關(guān)系圖2所示。

4.2 軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)適航性實(shí)現(xiàn)

軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)適航性的實(shí)現(xiàn)，體現(xiàn)在飛行管理系統(tǒng)研發(fā)過(guò)程中對(duì)飛行管理系統(tǒng)技術(shù)方面和管理方面的要求。技術(shù)要求主要是對(duì)于安全性的要求;管理要求是對(duì)軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)的管理和過(guò)程控制的管理。

軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)的研發(fā)，首先通過(guò)與軍方或主機(jī)單位確定軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)的功能需求和性能需求，再根據(jù)需求確定適用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，然后完成型號(hào)產(chǎn)品的系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)和具體方案設(shè)計(jì)，并確定具體適用的適航條款，接著完成產(chǎn)品分析驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，確定產(chǎn)品構(gòu)型，最后完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的鑒定。

（1） 軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)適航性實(shí)現(xiàn)的技術(shù)要求

在飛行管理系統(tǒng)的研發(fā)過(guò)程中，技術(shù)要求主要體現(xiàn)在適航設(shè)計(jì)要求和適航驗(yàn)證要求上。

軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)適航設(shè)計(jì)要求，包括產(chǎn)品方案適用的適航條款和產(chǎn)品規(guī)范中明確的產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù)要求，這與安全性保證類(lèi)似。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員根據(jù)軍用航空產(chǎn)品適航設(shè)計(jì)依據(jù)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案確定產(chǎn)品適用的適航條款，適航工程師在產(chǎn)品適航支持計(jì)劃中明確產(chǎn)品適用的適航條款和每項(xiàng)適用條款的符合性驗(yàn)證方法以及對(duì)應(yīng)的驗(yàn)證文件;設(shè)計(jì)師完成產(chǎn)品規(guī)范，將通過(guò)MC4-MC9（符合性方法，Method of Compliance）驗(yàn)證的適用條款分解到產(chǎn)品試驗(yàn)中，完成功能危險(xiǎn)性分析（FHA）、初步系統(tǒng)安全性評(píng)估（PSSA）、系統(tǒng)安全性評(píng)估（SSA）等安全性評(píng)估報(bào)告和故障樹(shù)分析（FTA）、故障模式和影響（危害性）分析（FME（C）A，F(xiàn)ailure Mode and Effects （& Criticality） Analysis）、共因故障分析（CCA）等安全性分析報(bào)告，并依據(jù)MC1～MC3符合性驗(yàn)證方法驗(yàn)證的適用條款完成分析驗(yàn)證。

在研制過(guò)程中，安全性工作主要參考SAE ARP 4761《民用機(jī)載系統(tǒng)安全性評(píng)估流程指南和方法》和HB/Z 20045-2018《軍用飛機(jī)系統(tǒng)安全性分析指南和方法》。

（2） 軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)適航性實(shí)現(xiàn)的管理要求

適航性實(shí)現(xiàn)的管理要求主要是構(gòu)型管理，即在飛機(jī)全生命周期內(nèi)，建立和維護(hù)飛行管理系統(tǒng)的功能、物理特性與產(chǎn)品的需求、設(shè)計(jì)要求、構(gòu)型信息之間的一致性，以及相應(yīng)的確認(rèn)與管理過(guò)程。

軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)的適航管理不能脫離軍用飛機(jī)機(jī)載產(chǎn)品的研制體系，更不能脫離軍用飛機(jī)機(jī)載產(chǎn)品的定型體系，因此，適航管理要求必須滿足軍用飛機(jī)體系管理、審查管理和二次配套產(chǎn)品的管理要求。

5 結(jié) 束 語(yǔ)

軍用飛機(jī)適航性是提升我國(guó)軍用飛機(jī)運(yùn)行安全的重要措施，參考民用飛機(jī)適航和西方發(fā)達(dá)國(guó)家軍用飛機(jī)適航的經(jīng)驗(yàn)，是提升我國(guó)軍用飛機(jī)適航能力的重要途徑之一。軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，也促進(jìn)了軍用飛機(jī)機(jī)載產(chǎn)品適航性工作的開(kāi)展，同時(shí)加深了軍方以及航空工業(yè)各部門(mén)對(duì)軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)適航性的必要性認(rèn)識(shí)，將成熟的民用飛機(jī)適航管理方法引入到軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)的研制過(guò)程中，對(duì)保障軍用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)研制質(zhì)量乃至軍用飛機(jī)的飛行安全與品質(zhì)有著明顯意義。

我國(guó)軍用飛機(jī)適航工作的發(fā)展應(yīng)在現(xiàn)有的軍用飛機(jī)研制體系下，對(duì)機(jī)載部件按照民用飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)要求完成適航，取得一定的經(jīng)驗(yàn)后再開(kāi)展整機(jī)適航。在飛機(jī)或系統(tǒng)的適航過(guò)程中，要建立符合我國(guó)國(guó)情的軍用飛機(jī)適航體系和相應(yīng)的適航規(guī)范。

參考文獻(xiàn)：

[1] 白康明，郭基聯(lián)，焦健. 軍用飛機(jī)研制階段適航性研究[J]. 空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)： 自然科學(xué)版，2011，12（5）： 1-4.

Bai Kangming，Guo Jilian，Jiao Jian.Research on Airworthiness in the Development of Military Aircraft[J].Journal of Air Force Engineering University：Natural Science Edition，2011，12（5）： 1-4.（in Chinese）

[2] 焦健. 軍用飛機(jī)研制適航性研究[J]. 航空維修與工程，2011（3）：81-83.

Jiao Jian.Airworthiness Study for Military Aircraft Development[J].Aviation Maintenance & Engineering，2011（3）： 81-83.（in Chinese）

[3] Mettam H A.Fifty Years of Military Airworthiness[J].The Journal of the Royal Aeronautical Society，1966 （6）：248-250.

[4] Guo J L，Bai K M，Jia L T.Research on Airworthiness Management System about Military Aircraft Development [J].Procedia Engineering，2011，17：375-381.

[5] Spitzer C R，F(xiàn)errell U，F(xiàn)errell T.Digital Avionics Handbook[M]. 3rd ed.Florida：CRC Press，2014.

[6] 吳楊康. 飛行管理系統(tǒng)在運(yùn)8飛機(jī)上的應(yīng)用[J]. 電子技術(shù)與軟件工程，2017（11）： 186.

Wu Yangkang.Application of Flight Management System on Y8[J].Electronic Technology & Software Engineering，2017（11）： 186.（in Chinese）

[7] 李亞玲，王韶漾，周甄. 淺談飛行管理系統(tǒng)在運(yùn)8飛機(jī)上的應(yīng)用[J]. 電子技術(shù)與軟件工程，2014（5）： 191.

Li Yaling，Wang Shaoyang，Zhou Zhen.Analysis of the Application of Flight Management System on Y8[J].Electronic Technology & Software Engineering，2014（5）： 191.（in Chinese）

[8] 蘇新偉. 軍用飛機(jī)適航性研究[J]. 軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2016（16）： 213.

Su Xinwei.Research on the Airworthiness of Military Aircraft[J].Dual Use Technologies and Products，2016 （16）： 213.（in Chinese）

[9] 邰炳昌，李興泉，范宏宇. 軍用飛機(jī)研制生產(chǎn)階段適航性研究[J]. 飛機(jī)設(shè)計(jì)，2016，36（3）： 29-33.

Tai Bingchang，Li Xingquan，F(xiàn)an Hongyu.Research on Military Aircraft Airworthiness in Development and Production Phase[J].Aircraft Design，2016，36（3）：29-33.（in Chinese）

[10] 楊建峰，熊秀，范曉宇，等. 軍用飛機(jī)研制體系下民用設(shè)備研制過(guò)程適航性研究[J]. 航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量，2018（6）：46-50.

Yang Jianfeng，Xiong Xiu，F(xiàn)an Xiaoyu，et al.Research on Airworthiness of Civil Equipment under Military Aircraft Development System[J].Aeronautic Standardization & Quality，2018（6）：46-50.（in Chinese）

[11] 楊建峰，高海，陳亞輝. 軍用航空產(chǎn)品適航工作開(kāi)展探索[J]. 航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量，2014（4）： 30-33.

Yang Jianfeng，Gao Hai，Chen Yahui.Research on Airworthiness of Military Aviation Products[J].Aeronautic Standardization & Quality，2014（4）： 30-33.（in Chinese）

[12] Department of Defense （USA）.Airworthiness Certification Criteria：MIL-HDBK-516C[M].Washington：DOD，2014.

[13] Purtona L，Kourousis K.Military Airworthiness Management Frameworks：A Critical Review[J].Procedia Engineering，2014，80： 545-564.

[14] 李宇輝. 法國(guó)軍用飛機(jī)適航管理體系淺析[J]. 航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量，2018（1）： 52-56.

Li Yuhui.Analysis of French Military Airworthiness Management System[J].Aeronautic Standardization & Quality，2018（1）： 52-56.（in Chinese）

[15] Biswas K.Military Airworthiness and Certification Procedures：Glo-bal Scenario[C]∥Proceedings of the International Conference on Modern Research in Aerospace Engineering，2018： 315-331.

[16] European Defence Agency.European Military Airworthiness Certification Criteria （EMACC） Guidebook[M].Brussels：EDA，2014.

[17] European Defence Agency.European Military Airworthiness Document Recognition Process [M].Brussels：EDA，2016.

[18] Thian C V.Civil and Military Airworthiness Challenges in Asia[J].Aviation，2015，19（2） ：78-82.

[19] 劉存喜. 軍用運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)適航性要求研究[J]. 航空制造技術(shù)，2013，56（7）：26-29.

Liu Cunxi.Airworthiness Requirement Research for Military Freighter[J].Aeronautical Manufacturing Technology，2013，56（7）：26-29.（in Chinese）

[20] 周景鋒，孫建全. 軍用運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)機(jī)載設(shè)備適航體系研究[J]. 航空科學(xué)技術(shù)，2017，28（3）：5-9.

Zhou Jingfeng，Sun Jianquan.Airworthiness System Research for Airborne Equipment of Military Transport Category Airplanes [J].Aeronautical Science and Technology，2017，28（3）：5-9.（in Chinese）

[21] 余亮，熊蔚蔚. 飛行管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范體系研究[J]. 科技資訊，2014，12（20）：23.

Yu Liang，Xiong Weiwei.Research on Technical Specification System of Flight Management System[J].Science & Technology Information，2014，12（20）：23.（in Chinese）

[22] Department of Defense Standard Practice.MIL-STD-882E： System Safety[S].Washington：DOD，2012.

[23] Chatzi A V.Safety Management Systems：An Opportunity and a Challenge for Military Aviation Organisations[J].Aircraft Engineering and Aerospace Technology，2018，91（1）：190-196.

Application Research onAirworthiness of

Flight Management System for Military Aircraft

Zu Zhaozi*，Lei Hongjie，Qu Zhongjun

（AVIC Xian Flight Automatic Control Research Institute，Xian 710065，China）

Abstract：The airworthiness study for military aircraft flight management system （FMS） is one of the crucial difficulties for the FMS research and development. This article analyzes the current application situations and difficulties of the airworthiness work for the military FMS in China in contrast with that in other countries，and researches the airworthiness standards and specifications that are necessary to comply with in the design and development process of the domestic military FMS. Meanwhile，this article analyzes safety assurance，design requirements and management specifications of the airworthiness work for the research and development of the military FMS. Accordingly，this article explores the approach and methodology of the airworthiness work for the military FMS based on the current research and development system of the domestic military onboard products.

Key words： military aircraft;airworthiness;flight management system;safety;airworthiness system

收稿日期：2020-06-01

作者簡(jiǎn)介：祖肇梓（1987-），男，河北元氏人，高級(jí)工程師，博士研究生，研究方向是導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制。

*E-mail：zuzhaozi@facri.com