民用飛機(jī)工藝規(guī)范適航符合性驗(yàn)證研究

張新建

摘? 要：本文主要對民用飛機(jī)工藝規(guī)范驗(yàn)證的條款要求及適航符合性驗(yàn)證方法進(jìn)行研究。工藝規(guī)范作為產(chǎn)品生產(chǎn)制造和檢驗(yàn)的依據(jù)，根據(jù)制造過程工藝方法，介紹了民用飛機(jī)的工藝規(guī)范體系。對條款要求進(jìn)行研究，需嚴(yán)格控制的制造工藝需編制工藝規(guī)范。依據(jù)工藝規(guī)范是否新編等不同類別，確定通過說明性方法（MC1）或試驗(yàn)室試驗(yàn)（MC4）表明符合性，并總結(jié)了工藝規(guī)范在試驗(yàn)室試驗(yàn)開展適航符合性驗(yàn)證的試驗(yàn)流程。

關(guān)鍵詞：民用飛機(jī)? 工藝規(guī)范? 適航符合性驗(yàn)證方法? 試驗(yàn)室試驗(yàn)

中圖分類號：F273.2 ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）09（c）-0012-03

Abstract： The requirements of civil aircraft process specification verification and airworthiness compliance verification methods are studied. Process specification is the basis for product manufacturing and inspection. According to the manufacturing process methods， the process specification system of civil aircraft is introduced. The requirements of the clauses are studied， the manufacturing process that needs to be strictly controlled need to prepare process specifications. According to different categories such as whether the process specification is newly compiled， it is determined that the compliance is demonstrated by the descriptive method （MC1） or the laboratory test （MC4）， and the test process of the process specification to carry out the airworthiness compliance verification in the laboratory test is summarized.

Key Words： Civil aircraft; Process specification; Airworthiness compliance verification method; Laboratory test

民用飛機(jī)制造過程中，工藝規(guī)范作為工程文件之一，與工程圖樣、材料規(guī)范及相關(guān)工程文件同為產(chǎn)品生產(chǎn)制造和檢驗(yàn)的依據(jù)，是對供應(yīng)商制造質(zhì)量控制及供應(yīng)商向主制造商進(jìn)行產(chǎn)品交付驗(yàn)收時(shí)的工作依據(jù)，主制造商和各供應(yīng)商必須嚴(yán)格按工藝規(guī)范要求生產(chǎn)和制造[1]。

適航符合性驗(yàn)證是為了保障民用航空活動安全，采用不同的說明和驗(yàn)證方法向?qū)彶榉奖砻鳟a(chǎn)品符合適航條款要求，只有全面完成符合性驗(yàn)證才能取得民航適航證[2-4]。常用的符合性驗(yàn)證方法包括符合性聲明（MC0）、說明性文件（MC1）、分析/計(jì)算（MC2）、安全評估（MC3）、試驗(yàn)室試驗(yàn)（MC4）、地面試驗(yàn)（MC5）、飛行試驗(yàn)（MC6）、航空器檢查（MC7）、模擬器試驗(yàn)（MC8）、設(shè)備合格性（MC9）等方法[5]。通過采用合適的符合性驗(yàn)證方法，向?qū)彶榉奖砻鲗m航條款的符合，確保工藝的穩(wěn)定性和適用性。

1? 民用飛機(jī)工藝規(guī)范體系

依據(jù)民機(jī)制造過程中工藝方法的分類[6]，主要包括九大類：

（1）裝配技術(shù)：包括密封工藝、動力裝置裝配、導(dǎo)管裝配、電纜裝配、機(jī)載設(shè)備安裝、燃油及液壓系統(tǒng)安裝、機(jī)械系統(tǒng)安裝、內(nèi)飾安裝等;

（2）連接技術(shù)：包括結(jié)構(gòu)件鉚接、粘接、膠接和焊接等;

（3）切削加工技術(shù)：包括金屬制件機(jī)械加工、非金屬及復(fù)合材料制件機(jī)械加工、螺紋和圓角滾制等;

（4）成形技術(shù)：包括鋁合金的成形、鋼的成形、鈦的成形等;

（5）熱加工技術(shù)：包括鋼的熱處理、鋁合金的熱處理、鈦的熱處理、高溫合金熱處理等;

（6）表面處理技術(shù)：包括金屬表面轉(zhuǎn)化膜處理、鍍層技術(shù)、化學(xué)銑切、噴丸強(qiáng)化工藝等;

（7）復(fù)合材料制件制造和非金屬材料零件成形技術(shù)：包括復(fù)合材料零件制造、設(shè)備要求、非金屬零件制造等;

（8）檢驗(yàn)檢測技術(shù)：包括硬度及導(dǎo)電率測試、高溫測量、無損檢測等;

（9）產(chǎn)品保護(hù)和標(biāo)識技術(shù)：包括產(chǎn)品工序間、加工過程中以及完工后的標(biāo)識和保護(hù)等。

2? 條款要求及適航符合性驗(yàn)證方法

2.1 條款要求

CCAR 25.605條款作為工藝規(guī)范驗(yàn)證工作的適航審定基礎(chǔ)，其主要內(nèi)容為：

（1）采用的制造方法必須能生產(chǎn)出一個(gè)始終完好的結(jié)構(gòu)。如果某種制造工藝（如膠接、點(diǎn)焊或熱處理）需要嚴(yán)格控制才能達(dá)到此目的，則該工藝必須按照批準(zhǔn)的工藝規(guī)范執(zhí)行。

（2）飛機(jī)的每種新制造方法必須通過試驗(yàn)大綱予以證實(shí)。

通過對條款要求進(jìn)行學(xué)習(xí)研究，可以得出制造工藝需確保穩(wěn)定性和適用性的要求;對于需嚴(yán)格控制才能達(dá)到生產(chǎn)出一個(gè)始終完好的結(jié)構(gòu)的制造工藝，需要編制相應(yīng)的工藝規(guī)范，并經(jīng)局方批準(zhǔn);對于首次使用的工藝或由新材料引起的工藝改進(jìn)等制造方法需要編制試驗(yàn)大綱，局方批準(zhǔn)后進(jìn)行適航驗(yàn)證試驗(yàn)。

2.2 適航符合性驗(yàn)證方法

針對工藝規(guī)范在其他型號的使用情況及是否新編，確定不同的適航符合性驗(yàn)證方法，主要包括說明性方法（MC1）和試驗(yàn)室試驗(yàn)（MC4）。

工藝規(guī)范在其他型號中得到應(yīng)用，在其他型號研制過程中驗(yàn)證工藝成熟、穩(wěn)定，無實(shí)質(zhì)性更改不存在問題。針對此類，不再對該類工藝規(guī)范包含的工藝進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，僅采用說明性方法（MC1）表明符合性，文件在提交適航審查時(shí)，附帶編制說明，闡述與原規(guī)范的異同之處及原因。

在其他型號應(yīng)用不存在問題，但如增加適用的材料范圍、增加可供選擇的工藝方法或改進(jìn)工藝方法等，對于此類工藝規(guī)范文件中原則上保持原有不變的部分，不再進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，僅以說明性文件（MC1）的方式的表明符合性;而對于此類工藝規(guī)范文件中新增的部分，以試驗(yàn)室試驗(yàn)（MC4）的方式表明符合性。

新編工藝規(guī)范，存在新的工藝過程、工藝參數(shù)和工藝要求的說明與規(guī)定，以試驗(yàn)室試驗(yàn)（MC4）的方式表明符合性。通過試片/元件級試驗(yàn)驗(yàn)證研發(fā)試驗(yàn)獲得的工藝參數(shù)及相關(guān)要求的有效性和穩(wěn)定性，工藝規(guī)范適用性將通過包括組合件、部件以及整機(jī)的制造過程和性能試驗(yàn)（靜力、疲勞等）加以驗(yàn)證。

3? 試驗(yàn)室試驗(yàn)（MC4）流程

采用試驗(yàn)室試驗(yàn)進(jìn)行適航驗(yàn)證的流程主要包括編制適航符合性審定計(jì)劃，編制試驗(yàn)大綱并獲得局方批準(zhǔn)，確定制造符合性檢查項(xiàng)目，試驗(yàn)件制造，試驗(yàn)前制造符合性檢查，試驗(yàn)實(shí)施，局方現(xiàn)場目擊、編制試驗(yàn)報(bào)告并獲得局方批準(zhǔn)等過程，工藝規(guī)范試驗(yàn)室試驗(yàn)一般流程如圖1所示。

（1）編制適航符合性審定計(jì)劃。審定計(jì)劃是工藝符合性驗(yàn)證的基礎(chǔ)文件，規(guī)定了預(yù)期運(yùn)行環(huán)境的規(guī)章要求、建議的合格審定基礎(chǔ)、符合性驗(yàn)證思路和符合性方法表、用于表明對適用審定基礎(chǔ)符合性的文件清單、用于生成符合性驗(yàn)證數(shù)據(jù)/資料的試驗(yàn)件和試驗(yàn)所需設(shè)備清單、持續(xù)運(yùn)行安全要求等內(nèi)容。

（2）編制試驗(yàn)大綱并獲得局方批準(zhǔn)。根據(jù)驗(yàn)證思路及工藝規(guī)范具體規(guī)定/要求，編制試驗(yàn)大綱，確定試驗(yàn)的目的、試驗(yàn)對象、試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)件加工及制造、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理、試驗(yàn)合格/失敗判據(jù)等內(nèi)容，通過內(nèi)部審查后提交工程審查代表批準(zhǔn)。

（3）確定制造符合性檢查項(xiàng)目。明確試驗(yàn)項(xiàng)目，檢查內(nèi)容，并推薦是否為重點(diǎn)關(guān)注項(xiàng)，提交工程審查代表并獲得認(rèn)可。

（4）試驗(yàn)件制造。工程審查代表依據(jù)認(rèn)可的試驗(yàn)大綱及試驗(yàn)項(xiàng)目清單向制造符合性檢查代表提交對試驗(yàn)的制造符合性檢查請求。申請人編制試驗(yàn)?zāi)繐艄ば蚯鍐翁峤恢圃旆闲詸z查代表，待制造符合性檢查代表認(rèn)可后，開展試驗(yàn)件制造及制造中間工序的目擊檢查。開展制造符合性檢查，申請人需提供產(chǎn)品制造涉及的相關(guān)資料，包括原材料入場復(fù)驗(yàn)數(shù)據(jù)、工藝制造指令、生產(chǎn)記錄、質(zhì)量檢驗(yàn)記錄、偏離處理文件等材料。試驗(yàn)件制造完成后，申請人提交制造符合性聲明，制造符合性聲明由申請人法人代表或其授權(quán)人簽署。制造符合性檢查代表檢查后，如無問題則頒發(fā)適航批準(zhǔn)標(biāo)簽。

（5）試驗(yàn)前制造符合性檢查。申請人編制提交試驗(yàn)前制造符合性聲明，申明試驗(yàn)設(shè)施、試驗(yàn)操作人員、試驗(yàn)工裝夾具、試驗(yàn)操作程序、試驗(yàn)件保管及安裝、試驗(yàn)環(huán)境做好準(zhǔn)備，符合適航要求。制造符合性檢查代表檢查試驗(yàn)設(shè)施、試驗(yàn)人員、試驗(yàn)環(huán)境等，通過檢查后頒發(fā)適航批準(zhǔn)標(biāo)簽，并將檢查結(jié)果反饋工程審查代表。

（6）試驗(yàn)實(shí)施。試驗(yàn)前制造符合性檢查無偏離項(xiàng)或存在的偏離項(xiàng)關(guān)閉，工程審查代表進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)繐簦霈F(xiàn)問題，工程審查代表終止試驗(yàn)，申請人整改后提出恢復(fù)試驗(yàn)報(bào)告，經(jīng)批準(zhǔn)后繼續(xù)試驗(yàn)。

（7）試驗(yàn)報(bào)告編制。試驗(yàn)結(jié)束后，對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析描述，反映試驗(yàn)大綱中規(guī)定的試驗(yàn)項(xiàng)目的結(jié)果是否滿足試驗(yàn)判據(jù)的要求。試驗(yàn)報(bào)告編制完成后提交局方批準(zhǔn)。

在制造符合性檢查中，如出現(xiàn)不符合項(xiàng)，制造符合性檢查代表將發(fā)出制造符合性檢查不滿意項(xiàng)通知書。申請人需從立即糾正措施、根本原因、根本原因糾正措施及預(yù)防性糾正措施等方面進(jìn)行答復(fù)并提供相應(yīng)證據(jù)。制造符合性檢查代表批準(zhǔn)后可繼續(xù)進(jìn)行制造;對于試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的FRR偏離，需提交工程審查代表進(jìn)行處理。對于試驗(yàn)結(jié)果不滿足大綱要求，需判斷是否需要更改工藝參數(shù)進(jìn)而修訂大綱。

4? 結(jié)語

本文對民用飛機(jī)工藝規(guī)范體系及其適航符合性驗(yàn)證方法進(jìn)行研究，通過分析工藝規(guī)范及其在其它型號的應(yīng)用情況對工藝規(guī)范進(jìn)行分類，確定通過說明性方法（MC1）或試驗(yàn)室試驗(yàn)（MC4）表明符合性，對于新工藝采取試驗(yàn)室試驗(yàn)（MC4）進(jìn)行驗(yàn)證。對新工藝采用的試驗(yàn)室試驗(yàn)（MC4）方法的驗(yàn)證過程進(jìn)行介紹，包括編制適航符合性審定計(jì)劃、編制試驗(yàn)大綱并獲得局方批準(zhǔn)、確定制造符合性檢查項(xiàng)目、試驗(yàn)件制造、試驗(yàn)前制造符合性檢查、試驗(yàn)實(shí)施，局方現(xiàn)場目擊、編制試驗(yàn)報(bào)告并獲得局方批準(zhǔn)等過程，為工藝規(guī)范適航符合性驗(yàn)證提供參考。

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