李巖
摘要:本文介紹了軍用航空器系統(tǒng)的適航性相關概念、歐美的軍用航空器適航性文件架構,以及歐盟軍用航空器適航性準則,為我國的軍用航空器系統(tǒng)的適航性建設工作提供借鑒。
關鍵詞:軍用航空器;適航性;規(guī)章;體系架構
中圖分類號:V223+.3文獻標識碼:ADOI:10.19452/j.issn1007-5453.2021.11.003
對于航空器或航空器的零部件,適航性是指達到必要的要求,使得在許用限制內的飛行處于安全狀態(tài)。適航性是一切航空器的固有屬性,它源于安全性,與航空器及所有機載設備在全生命周期內的飛行安全密切相關。
出于維護公眾利益的民航立法需求,安全性是民機設計中首要考慮的因素,它是民航運營底線。為了提升民用飛機的安全性,適航性在民用領域的應用較為成熟。相較于民機,軍用飛機的任務需要、飛行環(huán)境、性能指標等各個方面的要求都更為復雜嚴苛,故在軍用飛機的設計研制中,作戰(zhàn)狀態(tài)下的飛行安全要求低于性能要求,軍機適航性發(fā)展也較為緩慢。根據國際航空運輸協(xié)會(IATA)發(fā)布的數據,2016—2020年全球民用飛機的總事故率約為每百萬次飛行發(fā)生1.38起,其中致命事故約占1/7;而根據美國蘭德公司發(fā)布的研究報告,2010—2018年美國空軍飛機事故率小于每十萬飛行小時1起,仍遠高于民機事故率。
隨著軍用飛機設計理念和研制技術的不斷變化,軍機的適航管理及適航技術的發(fā)展也日趨完善。歐美率先建立了各自的軍用航空器適航性體系,作為軍機設計制造、運行和維修的基礎參考準則。本文主要介紹軍用航空器系統(tǒng)的適航性相關概念、歐美的軍用航空器適航性文件架構,以及歐盟軍用航空器適航性準則,為我國的軍用航空器系統(tǒng)的適航性建設工作提供借鑒。
1軍用航空器系統(tǒng)適航性簡介
軍用航空器系統(tǒng)是指軍事用途下的所有航空器、航空器的訓練和保障系統(tǒng)及航空器上使用的所有機載武器的總稱(JSSG-2000)。其主要組成部分包含航空器機身、推進系統(tǒng)、機載航電系統(tǒng)(硬件和軟件)、機載武器系統(tǒng)、輔助設備,以及所有其他安裝的設備等。
根據美國MIL-HDBK-516C《軍用航空器適航性審查準則》,軍用航空器適航性是指依照批準的用途和限定范圍,特定構型的航空器系統(tǒng)能夠安全地實現、保持和終止飛行的特性。其特點主要體現在與軍事相關的用途及限定范圍[1]。
由于軍用航空器適航的系統(tǒng)性很強,因此需要規(guī)范、統(tǒng)一的體系架構來保證實施。軍用航空器的適航是一項多學科、跨專業(yè)的復雜系統(tǒng)工程,包含適航管理、適航技術、適航規(guī)章等多個部分。適航技術主要體現在航空器系統(tǒng)的物理完整性和安全性的具體標準,適航管理主要體現在對技術狀態(tài)、過程控制的管理制度。
(1)適航技術體系架構
軍用航空器的適航技術主要關注具體的軍用航空器主體、動力、各部件、機載武器、其他附件等部分的審定標準、適航性指標、軍事效能等物理特性,涉及設計、制造等各個過程中的技術要素,主要包括設計符合性、制造符合性、試驗符合性和效能符合性。
(2)適航管理體系架構
軍用航空器的適航管理主要關注在軍用航空器系統(tǒng)的全生命周期內的適航性法律法規(guī)、適航性規(guī)章條例、標準、規(guī)范的制定管理,適航性審定和適航證件的簽發(fā)管理,以及涉及軍用航空器適航性的檢查監(jiān)管等。需要聯合協(xié)調軍用航空器的研制部門和軍方使用部門、行政部門等共同保證軍用航空器系統(tǒng)的安全高效運行。
2歐美軍用航空器適航性文件
隨著軍用航空器技術的發(fā)展以及越來越復雜的設計、運行、管理需求,各個國家先后建立了軍用航空器的適航性準則,以保證軍用航空器適航性工作的開展。最初是由美國制定的MIL-HDBK-516《軍用航空器適航性審查準則》,分為A、B、C三個版本,內容上逐個不斷完善。隨后,歐盟以及英、加、澳等國也各自制定了軍用航空器適航性準則,如歐盟的EMACC《歐洲軍用航空器適航性審查準則》和EMAR《歐洲軍用適航性規(guī)章》。歐美軍用航空器的主要適航性文件架構,如圖1、圖2所示。
該類準則一般是各軍種通用、各類航空器通用的準則,一般不作為強制性標準執(zhí)行,只作為設計、制造、維護、管理等的參考性基礎準則。準則依據和引用更多現有的規(guī)章條例標準規(guī)范執(zhí)行,如其他MIL標準規(guī)范、JSSG、FAR、TSO、AC等條例。
3歐盟軍用航空器適航性準則
歐盟軍用航空器適航性準則是在各國各自的軍用航空器適航性準則的基礎上發(fā)展起來的。在21世紀初期,歐盟各國分別發(fā)展自己的軍用航空器適航性準則,各自開展軍用航空器適航性工作。由于各國適航規(guī)章的不同,帶來了歐盟各國在軍用航空器的協(xié)作過程中的成本增加、協(xié)調困難等問題。因此,歐盟各國成立論壇,參照美國的MILHDBK-516B制定了EMAR《歐洲軍用適航性規(guī)章》和EMACC《歐洲軍用適航性審查準則》。
3.1 EMACC
由于上述適航性準則是通用性的準則,并且引用了大量具體標準,涵蓋幾乎所有類型的航空器及其應用場景,故需要對特定場景下的軍用航空器適航性準則進行合理的剪裁?!稓W洲軍用適航性審查準則指南(EMACC Guide Book)》中介紹了EMACC的適航性審查標準框架和裁剪TCB的具體方法等,《歐洲軍用適航性審查準則手冊(EMACC Hand Book)》則更詳細地規(guī)定了用于確定所有軍用航空器系統(tǒng)的適航性審查標準,以方便有關軍事適航當局、有關當局或其他實體用這份文件來界定航空系統(tǒng)適航性審查依據的基礎文件[2]。
3.2 EMAR
《歐洲軍用適航性規(guī)章(EMAR)》中規(guī)定了軍用航空器的設計、制造、試驗、運營、適航審定、TC/PC的取證流程等各項適航性規(guī)章。
(1)EMAR 21
EMAR 21是軍用航空器適航性基礎準則,包含適航技術和有關當局的程序兩個部分。它主要包括了軍用航空器的設計、制造、試驗、維修等相關的各項適航技術要求;軍用航空器型號合格證/限制型號合格證/補充型號合格證的授權、變更和批準等[3]。
(2)EMAR M
EMAR M是以確保持續(xù)適航性為目的,針對具備維修能力的持續(xù)適航管理機構建立的持續(xù)適航性管理準則。該部分規(guī)章主要面向軍用航空器系統(tǒng)的維護管理工作,明確了軍用航空器運營單位的職責以及具體的維護管理程序。
軍用航空器的持續(xù)適航是為了保障軍用航空器在全生命周期內保持適航性能力,由設計、制造、運營、維修等相關單位在政府機關等局方單位的監(jiān)管下,互相協(xié)作、共同完成的適航性工作。它的主要內容包括依據EMAR M中規(guī)定的條例,完成飛機的全面檢查、核對影響安全的數據、分析飛機維護情況、更改和維修的檢查等。
(3)EMAR 145
EMAR 145是關于軍用航空器運營單位的基本準則,用以保證軍用航空器的運營單位按照相關準則保持軍用航空器的適航性。它主要包含技術要求及相關程序。其中,技術要求包括人員、場地、設備以及維護相關的數據、計劃、審定和記錄等。具體的程序設計維護單位的職責、許可證的簽發(fā)、變更、吊銷等具體辦法[4]。
(4)EMAR 147
EMAR 147是關于軍用航空器的維護培訓組織(MTO)進行EMAR 66中規(guī)定的培訓和考試必須滿足的相關準則,用以保障軍用航空器的維護培訓組織有能力保障軍用航空器適航性相關工作的順利開展。本部分的技術要求主要包含MTO申請的基本要求、組織要求、培訓的具體內容等。程序同樣包括MTO資格的簽發(fā)、變更、中止、吊銷等基本情況的相關辦理流程等[5]。
(5) EMAR 66
EMAR 66是軍用飛行器維修許可證(MAML)的管理準則,是保證軍用航空器持續(xù)適航性、適航性管理的基礎之一。它主要包括具體的技術要求和國家軍事適航當局規(guī)定的程序。
EMAR 66的內容首先按照不同飛機的類型規(guī)定了軍用飛行器維修許可證的分類,主要按維修部分分成了A類(飛機)、B類(發(fā)動機)、C類(機載設備等)三個部分,根據各部分類型的不同,則有A1、A2、B1、B2等細分類別。然后規(guī)定了許可證的申請流程,并規(guī)定了持證人員的具體職責,包括故障處理、試驗驗證、其他維護、技術交流、經驗積累等。程序的具體內容包括許可證的簽發(fā)、變更、吊銷、考試等具體辦法。
4我國的軍用航空器適航
我國的軍用航空器適航發(fā)展起步晚于歐美國家。近年來,隨著我國軍用航空器的迅猛發(fā)展,軍用航空器對于質量和安全性的需求也逐漸增長,因此軍用航空器的適航性逐漸走上了歷史的舞臺。20世紀末,國家軍用標準中逐漸出現了《系統(tǒng)安全性通用大綱》等與安全性相關的標準,將航空裝備在后續(xù)制造、試驗、使用、保障、回收等過程中的安全性引入到設計中,以降低危險,增加設備的可靠性。21世紀初,以民用航空器的適航作為借鑒,軍用航空器的適航性工作相繼在運輸機、直升機、殲擊機等各型號的研制初期開展,作為適航性在軍用航空器領域初步探索。此外,隨著各種民用航空器需求的激增,部分軍用航空器民用化的相關適航審定也在穩(wěn)步發(fā)展。
5結束語
軍用航空器的適航性關系到軍用航空器系統(tǒng)的質量、安全,是航空器設計、制造、運營等全生命周期內不可或缺的一部分。發(fā)展軍用航空器的適航性是現代和未來軍用航空器管理體制完善的基礎,同時能夠促進軍用航空器技術和質量體系的進步和革新,從而提高軍用航空器的戰(zhàn)斗力。新時代的航空強國夢離不開軍用航空器適航性的發(fā)展。
參考文獻
[1]United States Department of Defense. MIL-HDBK-516C Airworthiness certification criteria[S].USA:USDOD,2014.
[2]European Defence Agency. European military airworthiness certification criteria(EMACC)[S]. EUR:MAWA,2013.
[3]European Defence Agency. European military airworthiness requirements EMAR 21[S]. EUR:European Defence Agency, 2013.
[4]European Defence Agency. European military airworthiness requirementsEMAR145[S].EUR:EuropeanDefence Agency,2012.
[5]European Defence Agency. European military airworthiness requirementsEMAR147[S].EUR:EuropeanDefence Agency,2014.
Analysis on Development of Airworthiness of European and American Military Aircraft Systems
Li Yan
Chinese Aeronautical Establishment,Beijing 100012,China
Abstract: This paper introduces the airworthiness related concepts of military aircraft systems, the structure of military aircraft airworthiness documents in Europe and the US respectively, and the EU military aircraft airworthiness guidelines to provide reference for the airworthiness construction work of military aircraft systems in China.
Key Words: military aircraft; airworthiness; regulation; system architecture