FAR-23部規(guī)章重組分析研究

盧溢 岳寧 苗延青 文放 張龍

摘要：以推動通用航空發(fā)展為背景，對新FAR-23部重組工作開展研究。分析了新FAR-23部重組工作的重組背景、安全目標(biāo)、分級分類要求、新規(guī)章的組織架構(gòu)和編號規(guī)則，以及ASTM F44標(biāo)準(zhǔn)的編制過程，為中國民用航空局跟進(jìn)CCAR-23部的重組提供了參考和依據(jù)。建議中國民用航空局后續(xù)密切關(guān)注FAR-23部重組及ASTM F44標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展動向，并加強(qiáng)工業(yè)方和民航局在未來23部適航標(biāo)準(zhǔn)編制中的交流。另外，依據(jù)我國對于新能源的大量投入以及對于通航產(chǎn)業(yè)對電動飛機(jī)的研究近況，建議在新的23部適航規(guī)章中適當(dāng)增加對電動飛機(jī)補(bǔ)充要求。

關(guān)鍵詞：通用航空；適航規(guī)章；行業(yè)共識標(biāo)準(zhǔn)；重組；審定

中圖分類號：V219文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADOI：10.19452/j.issn1007-5453.2022.02.010

全球通用航空（簡稱通航）產(chǎn)業(yè)體量龐大，對經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)巨大，但近幾年出現(xiàn)了明顯的衰退，尤其對于通航市場較為發(fā)達(dá)的美國。為此，美國聯(lián)邦航空局（FAA）曾發(fā)起了FAR-23部審定流程研究，目的是評估規(guī)章的審定流程以及規(guī)章對多種飛機(jī)在整個(gè)使用壽命期內(nèi)運(yùn)營的充分性和適用性。審定流程研究小組研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)AR-23部規(guī)章的結(jié)構(gòu)已不適合當(dāng)前的通用飛機(jī)：規(guī)章范圍中的產(chǎn)品比其他任何一部飛機(jī)合格審定標(biāo)準(zhǔn)的審定對象增加量都大，而且包含了飛機(jī)的各種技術(shù)、構(gòu)型的變化與差異；大部分航空新技術(shù)首先應(yīng)用在FAR-23部飛機(jī)上，但每年頒發(fā)的少量修正案制定優(yōu)先考慮大型運(yùn)輸類飛機(jī)（FAR-25部），使FAR-23部規(guī)章制定變得困難。

為了使FAR-23部規(guī)章與所對應(yīng)的產(chǎn)品保持一致，并確保其保持最新狀態(tài)，有必要對規(guī)章的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修訂[1]。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，基于復(fù)雜性和性能將通航飛機(jī)進(jìn)行級別劃分，將使FAA能夠發(fā)布適應(yīng)于每一類飛機(jī)的安全目標(biāo)要求，這樣的劃分也能讓FAA把重點(diǎn)放在更高性能和更具復(fù)雜性的產(chǎn)品上。這個(gè)思路將與基于風(fēng)險(xiǎn)的目標(biāo)導(dǎo)向相一致。

結(jié)合目前通用航空現(xiàn)狀，以及國內(nèi)亟須蓬勃發(fā)展的通用航空產(chǎn)業(yè)，國內(nèi)CCAR-23部[2]也需要借鑒相似的經(jīng)驗(yàn)對規(guī)章的框架和內(nèi)容進(jìn)行修訂。本文將對FAR-23部規(guī)章的修訂進(jìn)行深入研究，為CCAR-23部的修訂提供建議。

1通用航空主要事故梳理

通過對近年來美國通用航空事故[3]進(jìn)行統(tǒng)計(jì)可以發(fā)現(xiàn)，通用航空事故具有高度規(guī)律性。前5項(xiàng)——失控、適墜性[4]、防冰[5]、高強(qiáng)度輻射場（HIRF）[6]和閃電造成的事故，總計(jì)占據(jù)了所有事故的近80%。因此，F(xiàn)AA針對上述5個(gè)方面的問題，編制新的適航標(biāo)準(zhǔn)，提升通用航空器在這5個(gè)方面的適航性水平。以結(jié)冰為例，在新規(guī)章中，F(xiàn)AA增加了針對結(jié)冰要求的適航條款，來說明結(jié)冰條件下飛行的審定以及增強(qiáng)失速特性要求。對于申請?jiān)谶^冷大水滴（SLD）條件下飛行的航空器制造人，必須證明其能在SLD條件操作。對于申請禁止在該條件下飛行的航空器制造人，新規(guī)章要求其必須有相應(yīng)的方法探測到過冷大水滴條件，并表明飛機(jī)能夠安全地避免或從這種條件下開出。新規(guī)章采用了附加的適航條款說明增強(qiáng)對于失速特性要求，以防止飛機(jī)失控（LOC）。新規(guī)章要求申請人采用新的設(shè)計(jì)方法和新技術(shù)來改進(jìn)飛機(jī)的失速特性，并提升駕駛員的情景感知能力，以防止飛機(jī)失控事故的發(fā)生。修訂后的FAR-23部減少了許多規(guī)定性的標(biāo)準(zhǔn)，因此，改型的審定流程得以簡化?；谛乱?guī)章，修訂型號合格證（TC）的審定或補(bǔ)充型號合格證的合格審定，將要求較少的專用條件或豁免，這會降低成本、減少項(xiàng)目延遲。FAR-23部重組后的新適航要求體系如圖1所示。

2安全目標(biāo)提煉

FAR-23部重組，用基于性能的適航標(biāo)準(zhǔn)取代了當(dāng)前規(guī)定的設(shè)計(jì)要求[7-8]。除了對飛機(jī)失控和結(jié)冰方面提出更高的安全要求外，新規(guī)章保持了與當(dāng)前FAR-23部相一致的安全水平，這使得申請人在進(jìn)行飛機(jī)適航驗(yàn)證時(shí)具有更大的靈活性，在降低航空工業(yè)和FAA在適航符合性驗(yàn)證與審查時(shí)間、成本負(fù)擔(dān)的同時(shí)，也有助于提升安全水平技術(shù)在型號合格審定產(chǎn)品上的應(yīng)用。新規(guī)章也反映了FAA一貫主張的安全性原則，即在基于FAR-23部進(jìn)行審定的一系列飛機(jī)項(xiàng)目上，對可以接受的安全性水平和達(dá)到該安全性水平的社會負(fù)擔(dān)之間形成一種平衡。新FAR-23部對大多數(shù)章節(jié)都進(jìn)行了修訂，僅有以下章節(jié)FAA未作任何修訂：23.1457“駕駛艙話音記錄器”，23.1459“飛行記錄器”、23.1529“持續(xù)適航文件”。23.1459和23.1529同23部其余部分的交叉更改一致。這三個(gè)條款同原有的規(guī)章相比未作更改。新規(guī)章刪除了23部特殊聯(lián)邦規(guī)章要求（SFAR No.23），包含了對FAR-21、FAR-35、FAR-43、FAR-91和FAR-135部的相應(yīng)修訂。

行業(yè)共識標(biāo)準(zhǔn)是行業(yè)開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)，局方通過某種方式接受該標(biāo)準(zhǔn)的使用，使其作為滿足FAR-23部的可接受符合性方法。行業(yè)共識標(biāo)準(zhǔn)包括但不限于航空無線電技術(shù)委員會（RTCA）、美國汽車工程師學(xué)會（SAE）、ASTM國際（ASTM）和歐洲民用航空電子設(shè)備組織（EUROCAE）等開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)定義不同于輕型運(yùn)動飛機(jī)定義的行業(yè)共識標(biāo)準(zhǔn)范疇（僅包括ASTM F37標(biāo)準(zhǔn)）。新規(guī)章允許申請人采用局方所接受的行業(yè)共識標(biāo)準(zhǔn)，作為基于性能的FAR-23部規(guī)章條款的符合性方法。采用FAA接受的標(biāo)準(zhǔn)作為符合性方法，可以簡化審定流程。但是，經(jīng)局方認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)只是一種符合性方法，并不是唯一的符合性方法，申請人、個(gè)人或組織都可以建議使用他們自己的標(biāo)準(zhǔn)，一如現(xiàn)行情況。

FAR-23部重組保留了原FAR-23部中基本的安全目標(biāo)要求，而將一些具體、特定的技術(shù)或方法轉(zhuǎn)而采用其他設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或指南。這些設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或指南需在國際通用航空領(lǐng)域具有代表性并達(dá)成廣泛共識，且需獲得FAA的認(rèn)可，從而保證具體技術(shù)或方法的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求能夠跟上技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展步伐。

3新規(guī)章的組織架構(gòu)和編號規(guī)則

FAA提出了新23部的一種新的架構(gòu)和編號體系。為避免混淆，A分部從23.2000開始，B分部從23.2100開始，依此類推。條款號以5的倍數(shù)進(jìn)行增長，如23.2005，23.2010。此舉有效地避免了新23部出現(xiàn)與原23部相同的條款號有不同的內(nèi)容這個(gè)問題。

FAA并未更改23.1457、23.1459和23.1529條款。因此，這幾個(gè)條款在新的23部中作為繼承條款予以保留。

新規(guī)章附錄將原規(guī)章的附錄A到附錄F刪除，保留了原規(guī)章的附錄G（持續(xù)適航的內(nèi)容）。鑒于新的規(guī)章是全新編寫的，以免產(chǎn)生誤解，原規(guī)章附錄G在新規(guī)章的編號為附錄A。

4基于性能的分級分類標(biāo)準(zhǔn)

FAA的飛機(jī)分級分類由新23.2005“正常類飛機(jī)的審定定義”，具體如下：（1）正常類飛機(jī)的審定適用于乘客座位19座及以下，最大審定起飛質(zhì)量小于或等于約861.83kg（1900lb）。（2）飛機(jī)適航審定級別：1級，最大座位數(shù)0～1，包含簡單飛機(jī)；2級，最大座位數(shù)2～6；3級，最大座位數(shù)7～9；4級，最大座位數(shù)10～19。（3）飛機(jī)性能級別：低速最大巡航速度VNO和最大操作速度VMO≤128.6m/s（250kn）校準(zhǔn)空速（KCAS），且最大操作馬赫數(shù)MaMO≤0.6；高速VNO和VMO>128.6m/s（250kn）校準(zhǔn)空速（KCAS），或MaMO>0.6。（4）非根據(jù)特技類審定的飛機(jī)可以進(jìn)行任何正常飛行中的飛行機(jī)動活動，包括失速（不包括尾沖失速）；坡度不大于60°的緩8字飛行、急上升轉(zhuǎn)彎和急轉(zhuǎn)彎。（5）按特技類飛機(jī)審定的飛機(jī)，除G章之外，不做飛行限制。

新FAR-23部取消原有的正常類、實(shí)用類、特技類、通勤類飛機(jī)分類標(biāo)準(zhǔn)，只保留正常類。分類原則從原有的按照發(fā)動機(jī)和座位起飛質(zhì)量的區(qū)別更改為按照審定級別、飛機(jī)性能進(jìn)行區(qū)別。對于按照特技類飛機(jī)審定的飛機(jī)，飛行限制較按照正常類審定的飛機(jī)少。

5 ASTM F44標(biāo)準(zhǔn)的編制

FAR-23部重組過程中，分離安全要求與符合性方法是一個(gè)基本原則，即規(guī)章僅提出安全要求，具體的適航設(shè)計(jì)要求及符合性方法通過行業(yè)共識標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)。同時(shí)指出未來局方與工業(yè)界的界限，即局方管理頂層安全要求的修訂，工業(yè)方推動行業(yè)共識標(biāo)準(zhǔn)修訂。ASTM F44[9]標(biāo)準(zhǔn)即是在如下背景下產(chǎn)生的。23部改革委員會明確指出，原適航規(guī)章作為編制行業(yè)共識標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，并接受ASTM編制和保持行業(yè)共識標(biāo)準(zhǔn)。通過編制一系列行業(yè)共識標(biāo)準(zhǔn)，推動FAR-23部重組。

ASTM標(biāo)準(zhǔn)一般可以分為三類：規(guī)范（specification）、實(shí)踐（practice）及指南（guide）。規(guī)范是系統(tǒng)/產(chǎn)品和材料需要滿足的一系列要求；實(shí)踐是執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)具體任務(wù)時(shí)，參考的一個(gè)明確的指導(dǎo)，但不包含結(jié)果；指南是一系列信息或可參考的方法，指南不提供一個(gè)明確的行動項(xiàng)目。如對于FAR-23.2205“系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的相互影響”來說，頂層安全要求輸入為FAR-23.2205，承接FAR-23.2205的是ASTM的規(guī)范，該規(guī)范起到的作用是明確條款規(guī)定了哪些工作項(xiàng)目，即“做什么”，通過ASTM F44.30的WK 53115工作組開展編制工作；在此規(guī)范下，ASTM F44.30還將編制實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)，明確“怎么做”，通過WK57818工作開展標(biāo)準(zhǔn)編制工作。

ASTM F44標(biāo)準(zhǔn)是一份行業(yè)共識的動態(tài)修訂的標(biāo)準(zhǔn)，主要是詳細(xì)的設(shè)計(jì)要求和符合性驗(yàn)證方法，在編制過程中，就一些技術(shù)點(diǎn)，結(jié)合其他標(biāo)準(zhǔn)和型號審定經(jīng)驗(yàn)（包括型號的專用條件）進(jìn)行了修訂。ASTM F44標(biāo)準(zhǔn)的編制過程，本質(zhì)上是原23部適航條款頂層要求與具體設(shè)計(jì)要求、符合性方法基于分級分類的剝離過程。

從體量上來說，ASTM F44系列標(biāo)準(zhǔn)的體量大大超過新23部。絕大多數(shù)的具體適航性要求及符合性驗(yàn)證方法參考編入了ASTM F44標(biāo)準(zhǔn)。目前，現(xiàn)行ASTM F44標(biāo)準(zhǔn)見表1。

重組后的23部規(guī)章中定義了新的“可接受的符合性方法”，用來表明對規(guī)章符合性的詳細(xì)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。如果滿足該標(biāo)準(zhǔn)，則滿足規(guī)章安全要求，該標(biāo)準(zhǔn)由申請人使用，標(biāo)準(zhǔn)由局方接受?？山邮艿姆闲苑椒ㄊ且环N用來表明對規(guī)章要求的符合性的方法，但不是唯一的方法。如果局方接受了某種可接受的符合性方法，則該方法對同一類型的飛機(jī)可以再次被局方接受。

申請人應(yīng)列出他們打算用以表明對23部規(guī)章要求符合性的可接受的符合性方法，在審定計(jì)劃或符合性檢查單中體現(xiàn)。申請人也可以提出新的可接受的符合性方法，但須得到項(xiàng)目審查組的認(rèn)可。審查組在評估可接受的符合性方法時(shí)，需要考慮如下因素：（1）過去工程實(shí)踐；（2）證明符合Part 23要求方案的技術(shù)質(zhì)量；（3）申請人的技術(shù)能力；（4）有爭議的因素；（5）提議方法技術(shù)上的挑戰(zhàn)或困惑；（6）提議的安全風(fēng)險(xiǎn)；（7）最佳實(shí)踐歷史；（8）咨詢小飛機(jī)部門項(xiàng)目人員或技術(shù)專家指導(dǎo)。FAA將以問題紀(jì)要“Issue paper”的形式來處理對可接受的符合性方法的申請。申請人應(yīng)當(dāng)向項(xiàng)目組描述技術(shù)方法、具體的符合性方法以及表明符合性的具體條款。申請人可將上述內(nèi)容寫入審定計(jì)劃中，也可以寫入問題紀(jì)要草案中，局方會向小飛機(jī)審定處協(xié)調(diào)申請人的提案。

6新FAR-23部規(guī)章

根據(jù)上述規(guī)章重組的思路與規(guī)則，新的FAR-23部規(guī)章最終包含總則（A）、飛行（B）、結(jié)構(gòu)（C）、設(shè)計(jì)與構(gòu)造（D）、動力裝置（E）、設(shè)備（F）、飛行機(jī)組界面和其他（G）在內(nèi)的7個(gè)分部，共計(jì)68個(gè)條款，具體見表2。

7結(jié)論

本文對新FAR-23部重組工作開展研究。研究了新FAR-23部重組工作的重組背景、安全目標(biāo)、分級分類要求、新規(guī)章的組織架構(gòu)和編號規(guī)則以及ASTM F44標(biāo)準(zhǔn)的編制過程。

由于本研究是首次針對新FAR-23部重組及ASTM F44標(biāo)準(zhǔn)開展系統(tǒng)的研究，且新FAR-23部及ASTM F44標(biāo)準(zhǔn)目前暫未積累足夠的型號實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，且其技術(shù)內(nèi)容繁多，因此難以全面地涵蓋技術(shù)內(nèi)容，僅能從整體上對新FAR-23部重組及ASTM F44標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析和歸納總結(jié)。建議后續(xù)結(jié)合具體新FAR-23部條款及ASTMF44標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步深化FAR-23部及ASTM F44標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)分析研究工作，尤其是針對ASTM F44標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容與CCAR-23部適航要求的技術(shù)差異性開展分析，將對未來我國通用航空器型號適航性工作帶來有益的參考。通用航空產(chǎn)業(yè)是高度全球化的產(chǎn)業(yè)。FAR-23部重組及ASTM F44標(biāo)準(zhǔn)的編制過程也是全球化的技術(shù)過程，將對各國通用航空技術(shù)的發(fā)展和適航審定的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生重要的影響。從長遠(yuǎn)來看，未來國際上通用航空器的適航標(biāo)準(zhǔn)也將高度趨同。我國目前局方也開始跟進(jìn)23部重組，建議密切關(guān)注FAR-23部重組及ASTM F44標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展動向，并加強(qiáng)工業(yè)方和局方在未來23部適航標(biāo)準(zhǔn)編制中的交流。另外，依據(jù)我國對于新能源的大量投入以及對于通航產(chǎn)業(yè)對電動飛機(jī)的研究近況，建議在新的23部適航規(guī)章中適當(dāng)增加對電動飛機(jī)的補(bǔ)充要求。

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Analysis and Research on Reorganization of FAR-23 Regulations

Lu Yi，Yue Ning，Miao Yanqing，Wen Fang，Zhang Long

AVIC China Aero-Polytechnical Establishment，Beijing 100028，China

Abstract： Under the background of promoting the development of general aviation， researches are carried out on the reorganization of the new FAR-23. The reorganization background， safety objectives， classification requirements of the new FAR-23 reorganization， the organizational structure and numbering rules of the new regulations and the preparation process of the ASTM F44 standard are analyzed. It provides a reference and basis for the Civil Aviation Administration of China（CAAC） to follow up the reorganization of CCAR-23. It is recommended that CAAC follow up the reorganization of the regulations of CCAR-23， and pay close attention to the development of the FAR-23 reorganization and the ASTM F44 standard， and strengthen the exchanges between the industry and the administration in the future preparation of CCAR-23. In addition， based on Chinese large investment in new energy sources and the current status of research on electric aircraft in the general aviation industry， it is recommended that supplementary requirements for electric aircraft be appropriately added to the new CCAR-23.

Key Words： general aviation； airworthiness regulations； industry consensus standards； reorganization； certification

Received： 2021-07-25；Revised： 2021-08-14；Accepted： 2021-09-30