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航空安全分析精選(九篇)

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航空安全分析

第1篇:航空安全分析范文

航空電子系統(tǒng)的發(fā)展

第二次世界大戰(zhàn)以后,隨著戰(zhàn)后新秩序的建立和電子系統(tǒng)的發(fā)展,航空業(yè)迎來了發(fā)展機(jī)遇期。人們對(duì)于遠(yuǎn)距離出行的舒適性和安全性有了新的要求,航空電子系統(tǒng)不僅可以用來向駕駛員展示飛機(jī)的高度、速度、姿態(tài)等數(shù)據(jù),還可以用來進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、性能優(yōu)化,進(jìn)而設(shè)計(jì)制造出更先進(jìn)、更經(jīng)濟(jì)的飛機(jī)。航空電子系統(tǒng)在不斷地更新迭代過程中,歷經(jīng)了獨(dú)立式航空電子、聯(lián)合式航空電子、綜合航空電子和先進(jìn)的綜合航空電子四個(gè)階段。航空電子系統(tǒng)在未來必然會(huì)向著模塊化及通用化方向發(fā)展,航空電子設(shè)備之間也逐漸趨于“高內(nèi)聚低耦合”的狀態(tài),在航空電子系統(tǒng)日益復(fù)雜的今天,為各種航空從業(yè)人員的相互之間配合作業(yè)打下了基礎(chǔ)。同時(shí)在進(jìn)行可靠性分析時(shí),可以進(jìn)行更加準(zhǔn)確地分析飛機(jī)存在的問題。航空電子系統(tǒng)的維修在長(zhǎng)久以來都是依賴于原準(zhǔn)機(jī)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和維修人員經(jīng)驗(yàn)總結(jié),一個(gè)優(yōu)秀的飛機(jī)維修技術(shù)人員需要經(jīng)過數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)積累才可以對(duì)飛機(jī)的維修有全方位的評(píng)估。然而,現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)日新月異,電子技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn),依賴于人的經(jīng)驗(yàn)所作出的判斷往往是比較片面的。這就需要借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)飛機(jī)的狀況進(jìn)行分析,通過對(duì)飛機(jī)飛行過程中和落地后檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,以發(fā)現(xiàn)飛機(jī)潛在的問題,從而進(jìn)行提前處理,做到防患于未然。航空電子系統(tǒng)的基本組成現(xiàn)代的航空電子系統(tǒng)既構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的整體,又有各個(gè)模塊各自的獨(dú)立性。為滿足不同需求的飛機(jī)所采用的電子系統(tǒng)有著不同的占比,這也導(dǎo)致了飛機(jī)電子系統(tǒng)的不同組成結(jié)構(gòu)。但總而言之,航空電子系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的主要功能還是大同小異的。從滿足飛機(jī)飛行要求的角度,航空電子系統(tǒng)的基本組成包括:核心處理系統(tǒng),任務(wù)/飛行管理系統(tǒng),導(dǎo)航系統(tǒng),通信系統(tǒng),機(jī)載維護(hù)系統(tǒng),以及綜合顯示系統(tǒng)。航空電子系統(tǒng)在飛機(jī)上的應(yīng)用使得飛機(jī)的可操作性和安全性大大提高,然而航空電子設(shè)備系統(tǒng)也日漸復(fù)雜,這也使得維修成本大大提高。在飛行中不同狀態(tài)產(chǎn)生的飛行狀況的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以反映出飛機(jī)存在的一些問題,這些數(shù)據(jù)可以為自身的狀態(tài)調(diào)整和檢測(cè)維修提供重要的參考,現(xiàn)在基行數(shù)據(jù)的分析也正在替代傳統(tǒng)的檢測(cè)維修方案。

傳統(tǒng)的安全性檢測(cè)維修方案

隨著飛機(jī)各種復(fù)雜的電子設(shè)備的增加,需要控制系統(tǒng)的穩(wěn)定使飛機(jī)可以平穩(wěn)運(yùn)行。早期飛機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,事故率較高,設(shè)備的狀態(tài)往往隨著使用年限的增加而性能下降。傳統(tǒng)的飛機(jī)維修技術(shù)受制于計(jì)算機(jī)故障檢測(cè)水平較低,以定期人為檢修為主,飛機(jī)出現(xiàn)故障也通常只能等出現(xiàn)明顯問題時(shí)才得以發(fā)現(xiàn)解決。飛機(jī)設(shè)備故障主要根據(jù)失效率與時(shí)間的關(guān)系來判斷檢測(cè)。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法比較機(jī)械化,只能機(jī)械地應(yīng)對(duì)一些飛機(jī)特定的異常問題,一些部件只是根據(jù)失效率與時(shí)間的關(guān)系-浴盆曲線的老化規(guī)律來維修更換。而且缺乏對(duì)特殊情況的處理措施,這也導(dǎo)致了一些飛機(jī)失控的問題出現(xiàn)。但日漸系統(tǒng)集成化的設(shè)備的復(fù)雜性和新型材料在航空領(lǐng)域的應(yīng)用使得依靠傳統(tǒng)的方式難以解決問題。越來越多的故障分析表明,很多產(chǎn)品的故障率與浴盆曲線的描述不符合。因此需要基機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)來分析飛機(jī)飛行設(shè)備是否存在問題,從而提前發(fā)現(xiàn)問題加以預(yù)防。

基于數(shù)據(jù)分析的安全性診斷技術(shù)

自空客的A320系列采用電傳操縱系統(tǒng)大獲成功后,航空電子設(shè)備的重要性占比越來越高?,F(xiàn)在最先進(jìn)的為空客A380飛機(jī)和波音787型飛機(jī)采用了多電系統(tǒng),將傳統(tǒng)的功能系統(tǒng)統(tǒng)一在綜合機(jī)電系統(tǒng)下。這也使飛機(jī)的細(xì)微狀態(tài)的變化會(huì)影響整機(jī)的運(yùn)行。波音737max發(fā)生的事故就是由于檢測(cè)到異常后,控制系統(tǒng)的不合理機(jī)械式處理,進(jìn)而引發(fā)失控。因此飛機(jī)的安全性控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能進(jìn)行自我修正,綜合進(jìn)行處理。針對(duì)故障診斷技術(shù)的應(yīng)用,許多技術(shù)已經(jīng)找到了解決方案,如多控制面?zhèn)文娣?,人工智能法,神?jīng)網(wǎng)絡(luò)法,Hinf法,自適應(yīng)控制等,還有針對(duì)振動(dòng)故障的容錯(cuò)控制,解析冗余診斷法等一些針對(duì)特定故障隱患的解決方案。多控制面?zhèn)文娣w機(jī)在運(yùn)行過程中可能會(huì)遇到未知的故障,一般的處理方法是進(jìn)行模塊系統(tǒng)的重啟,以解決運(yùn)行中可能存在的問題。當(dāng)飛機(jī)發(fā)生重啟無法解決的問題如局部破壞性損傷,飛機(jī)自身的局部故障區(qū)域可能會(huì)失去控制,不僅運(yùn)行的性能會(huì)降低,而且會(huì)威脅到飛機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定。多控面?zhèn)文娣ㄊ且环N類似于備份的方式作為冗余設(shè)計(jì)的方式,當(dāng)某個(gè)部分出現(xiàn)異?;蛘呤Щ蛘呶催_(dá)到預(yù)期的功能時(shí),通過反饋調(diào)節(jié),調(diào)整反饋增益從而實(shí)現(xiàn)局部系統(tǒng)功能的組合重構(gòu)。在這種調(diào)節(jié)重構(gòu)的方案下,可以保障電子設(shè)備基本功能盡量不受影響,使得飛機(jī)仍舊處于可控的狀態(tài)。此方法類似于局部模式的切換,這種方法是被提前設(shè)計(jì)好的,在遭遇故障時(shí)可以無縫切換到其他的模式。人工智能分析法隨著硬件水平的提升計(jì)算機(jī)算力的提高,人工智能分析技術(shù)被用機(jī)數(shù)據(jù)的處理和輔助決策。飛機(jī)上電子設(shè)備和各種傳感器也日益增多,飛機(jī)對(duì)實(shí)時(shí)分析處理數(shù)據(jù)的要求越來越高,對(duì)飛機(jī)的大量飛行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理從而綜合分析飛機(jī)的狀態(tài)。人工智能分析法是通過特定算法,對(duì)輸入的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、特征提取,然后不斷進(jìn)行學(xué)習(xí)、訓(xùn)練,最后可以為不同的使用場(chǎng)景匹配出最佳的解決方案。目前對(duì)飛機(jī)狀態(tài)分析應(yīng)用人工智能法較多的是使用專家系統(tǒng),專家系統(tǒng)是通過機(jī)器學(xué)習(xí)的方式,將特定領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)存入計(jì)算機(jī)并對(duì)知識(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,從而輔助相關(guān)人員進(jìn)行分析解決問題。在民用航空領(lǐng)域,飛機(jī)維修人員通常是需要取得特定機(jī)型的維修執(zhí)照,而且在實(shí)際操作中容易缺乏安全性方面問題的考量,而專家系統(tǒng)可以掌握豐富的專業(yè)知識(shí),有著優(yōu)異的問題分析能力,在面對(duì)龐雜的系統(tǒng)時(shí)可以彌補(bǔ)人類在系統(tǒng)推理上的缺陷。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在近年來受到許多行業(yè)的歡迎,因其在數(shù)據(jù)分析檢測(cè)方面有人所無法比擬的優(yōu)勢(shì)。隨著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法用機(jī)的故障診斷也成了國(guó)內(nèi)外專家的關(guān)注熱點(diǎn)。人工智能中的專家系統(tǒng)的局限性在于只能處理專業(yè)性強(qiáng)的淺知識(shí),當(dāng)出現(xiàn)比較復(fù)雜的系統(tǒng)和需要深度推理時(shí),處理速度和效果方面就比較不理想了。航空發(fā)動(dòng)機(jī)和電子設(shè)備在使用一定年限后,一些部分的材料會(huì)因腐蝕氧化等而出現(xiàn)性能下降,如果不加以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),就可能出現(xiàn)設(shè)備不可靠所導(dǎo)致的運(yùn)行故障。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法可以對(duì)實(shí)時(shí)的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并對(duì)部件的壽命和安全性做出質(zhì)量評(píng)估,以便及時(shí)處理維修保養(yǎng)。這樣可以提高電子設(shè)備的使用壽命,增強(qiáng)設(shè)備的安全性、可靠性。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法可以輔助分析航空設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)。目前,基于BP(BackPropagation)與RBF(RadialBasisFunction)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在航空設(shè)備故障診斷領(lǐng)域的應(yīng)用成為設(shè)備的檢測(cè)良好選擇方案。Hinf法飛機(jī)的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)通常都是不恒定的,所以控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常要求實(shí)時(shí)性較高,這對(duì)計(jì)算處理能力是一個(gè)巨大的考驗(yàn),要求有一定的反應(yīng)靈敏度,在極短的時(shí)間內(nèi)要進(jìn)行準(zhǔn)確有效的控制。Hinf法是在控制系統(tǒng)中對(duì)加權(quán)函數(shù)的參數(shù)調(diào)節(jié)來改變奇異值曲線從而加強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,此種做法可以有效抑制飛行過程中瞬時(shí)擾動(dòng)帶來的不安全問題,使得飛機(jī)在檢測(cè)到瞬時(shí)突發(fā)狀況下有能力進(jìn)行穩(wěn)態(tài)的運(yùn)行。通常按照擾動(dòng)的頻域特征來選取特征值,有條件可以對(duì)擾動(dòng)進(jìn)行頻域分析。而輸入的權(quán)函數(shù)可以按照期望的帶寬和輸入的幅值約束來試探型選取,特征值的選取通常都要經(jīng)過多次試探才能找到最佳的選擇方案。自適應(yīng)控制法自適應(yīng)控制法考慮到了系統(tǒng)的容錯(cuò)機(jī)制,是為了應(yīng)對(duì)系統(tǒng)外界的不確定性,它會(huì)依賴不同的狀態(tài)參數(shù)提取關(guān)鍵的信息進(jìn)行分析處理,在遭遇突發(fā)狀況下也能自動(dòng)適應(yīng)優(yōu)化,使系統(tǒng)運(yùn)行在最佳的控制狀態(tài)下。在運(yùn)行過程中,此方法會(huì)不斷地辨識(shí)模型參數(shù),類似于迭代法最終無限接近于實(shí)際。而且自適應(yīng)控制系統(tǒng)具有一定的調(diào)整優(yōu)化能力。一些系統(tǒng)在剛開始投入運(yùn)行時(shí)可能性能不符合預(yù)期,但是經(jīng)過系統(tǒng)參數(shù)的不斷自我調(diào)整,使運(yùn)行達(dá)到一種平衡穩(wěn)定的工作狀態(tài)。這種控制方式在應(yīng)對(duì)系統(tǒng)發(fā)生較大變化時(shí)也能逐漸適應(yīng)運(yùn)行需求。自適應(yīng)控制法在復(fù)雜度和成本方面都是比較高的,通常在常規(guī)的反饋達(dá)不到預(yù)期的時(shí)候應(yīng)用。解析冗余診斷法飛機(jī)在一些狀態(tài)下,隱患可能不會(huì)影響飛行,但一旦切換到另外一種模式下的時(shí)候,潛在的問題就會(huì)暴露出來。比如在起飛爬升和降落以及應(yīng)對(duì)可能存在安全影響等處于人工駕駛模式階段時(shí),這種模式下由于有飛行員的參與調(diào)整,振動(dòng)故障可以被飛行員的操縱信號(hào)抵消,其影響不會(huì)很大。而巡航階段,飛行模式一般會(huì)調(diào)整為自動(dòng)駕駛模式,即保持一定的高度與速度進(jìn)行定直平飛。此時(shí)如果產(chǎn)生振動(dòng)故障,則可能對(duì)飛機(jī)的飛行狀態(tài)產(chǎn)生較大的影響,減少飛行舒適程度,嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響飛行安全。飛機(jī)在運(yùn)行中會(huì)檢測(cè)到震動(dòng)故障,這些故障產(chǎn)生的原因可能來自傳感器故障,結(jié)構(gòu)自振,氣動(dòng)彈性故障(由機(jī)的局部結(jié)構(gòu)彈性模態(tài)受到外部氣動(dòng)力的作用產(chǎn)生振動(dòng),并通過前向通道影響伺服回路指令輸出或者直接影響舵面偏轉(zhuǎn),進(jìn)而引發(fā)舵面振動(dòng)故障。)解析冗余的故障檢測(cè)是把計(jì)算機(jī)根據(jù)冗余結(jié)算結(jié)果與舵面偏轉(zhuǎn)傳感器檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)對(duì)比,判斷出故障情況,從而進(jìn)行更精確的調(diào)整。

結(jié)語

第2篇:航空安全分析范文

關(guān)鍵詞:空中交通管制員;情境意識(shí);航空安全

隨著人們生活水平的不斷提高,人們的交通方式由陸地交通到海上交通,一直到現(xiàn)在的航空交通??罩薪煌ü苤茊T的情境意識(shí)不但能夠影響到乘客的人身安全,還能夠影響我國(guó)航空事業(yè)的發(fā)展?;诖耍疚闹饕芯靠罩薪煌ü苤茊T的情境意識(shí)與航空安全,從而保證我國(guó)航空業(yè)能夠更好的發(fā)展。

1 情境意識(shí)的概念

情境意識(shí)指的是人們?cè)谝欢ǖ沫h(huán)境中,能夠有效預(yù)測(cè)環(huán)境變化帶來的影響,并提前做出有效措施預(yù)防。空中交通管制員的情境意識(shí)指的是管制員在飛機(jī)運(yùn)行過程中,在保證飛機(jī)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上,保持好兩架飛機(jī)之間的距離,從而提高飛機(jī)的運(yùn)行效率。在飛機(jī)實(shí)際運(yùn)行過程中,管制員應(yīng)該時(shí)刻掌握飛機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),有效管理飛機(jī)運(yùn)行線路,當(dāng)遇到突況時(shí),可以適當(dāng)改變飛行線路,提高飛機(jī)運(yùn)行的安全性,從而保證飛機(jī)能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2 我國(guó)航空中存在的主要安全問題

在我國(guó)航空中,存在很多安全問題,其中,最主要的問題就是空中交通管制員對(duì)其工作沒有足夠的重視。由于我國(guó)交通管制員的知識(shí)水平有限,他們的情境意識(shí)比較弱,導(dǎo)致其在實(shí)際工作中,往往忽視了航空安全問題,嚴(yán)重影響了我國(guó)航空業(yè)的發(fā)展。要想有效改善這種狀況,航空企業(yè)中的管理人員可以定期對(duì)空中交通管制員進(jìn)行培訓(xùn),提高他們對(duì)其工作的重視。同時(shí),在培訓(xùn)的過程中,可以向他們提問,采用提問這種方式,能夠了解他們?cè)趯?shí)際工作中經(jīng)常遇到的問題,然后采取有效措施解決。

3 提高空中交通管制員的情境意識(shí)的有效措施

3.1 提高空中交通管制員的注意力

在空中交通中,提高空中交通管制員的情境意識(shí)具有至關(guān)重要的作用??罩薪煌ü苤茊T具有良好的情境意識(shí),能夠有效保證飛機(jī)的正常運(yùn)行,讓空中資源得到很好的利用,提高了航空飛機(jī)的安全性。要想有效提高空中交通管制員的工作效率,需要航空企業(yè)中的管理人員不斷提高空中交通管制人員的注意力,提高他們的工作積極性,保證我國(guó)航空企業(yè)能夠更好的發(fā)展。

例如,航空公司中的管理人員可以采取有效措施,防止空中交通管制員的注意力發(fā)生分散??罩薪煌ü芾砉苤迫藛T在實(shí)際工作中,可以將環(huán)境中的比較容易辨認(rèn)的物理信息,或者之前做到一半的工作,用顏色比較鮮明的字體標(biāo)示出來,讓其他工作人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn),減輕下一位空中交通管制人員的工作壓力,提高其工作效率。

與此同時(shí),空中交通管制人員在實(shí)際工作中,對(duì)行前后變化差距較大的空中環(huán)境,為了將信息準(zhǔn)確傳達(dá)給對(duì)方,可以采用明暗交替的變化信息提醒其他空中交通管制員,讓他們注意到空中環(huán)境的變化,合理安排飛行線路。當(dāng)空中環(huán)境發(fā)生較大變化時(shí),空中交通管制員可以使用顏色比較鮮明的條幅,并將條幅掛在飛機(jī)內(nèi)部,有效提醒空中交通管制人員,保證飛機(jī)在空中的正常運(yùn)行,提高空中交通管制員的工作效率。

通過提高空中管制人員的注意力,能夠有效保證他們的工作質(zhì)量,提高他們的情境意識(shí),從而保證飛機(jī)在空中的安全運(yùn)行。在實(shí)際工作中,空中交通管制員如果發(fā)現(xiàn)飛機(jī)前方有不明飛行物,應(yīng)該及時(shí)與地面上的監(jiān)控人員聯(lián)系,采用雷達(dá)信號(hào)的方式,將信息傳輸,然后采取有效措施解決。例如,可以改變飛行航線,從而提高飛機(jī)飛行的安全性,保證空中交通管制員的管制工作能夠順利進(jìn)行。

3.2 提高空中交通管制員的航空安全專業(yè)知識(shí)

要想有效提高空中管制員的情境意識(shí),提高他們的航空專業(yè)知識(shí)水平具有至關(guān)重要的作用??罩薪煌ü苤乒ぷ饕罂展軉T具有非常好的航空專業(yè)知識(shí),對(duì)航空專業(yè)水平的要求也比較高。因此,在實(shí)際工作中,航空企業(yè)中的管理人員應(yīng)該不斷提高空中交通管制人員的專業(yè)知識(shí)水平,從而保證空中交通管制員的工作質(zhì)量。

例如,航空企業(yè)中的管理人員可以定期對(duì)空中交通管制人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),培訓(xùn)之后,要及時(shí)進(jìn)行考核。對(duì)于表現(xiàn)比較好的空中交通管制人員,可以給予相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì),當(dāng)然,對(duì)于表現(xiàn)不太好的工作人員,也應(yīng)該給予一定的鼓勵(lì)。采用獎(jiǎng)勵(lì)的方法,能夠充分調(diào)動(dòng)交通管制人員的工作熱情,提高其工作效率,從而提高交通管制人員對(duì)情境意識(shí)的重視。

除此之外,航空企業(yè)中的管理人員可以將空中交通管制人員分成若干個(gè)小組,在每個(gè)小組中選出一個(gè)組長(zhǎng)。然后以每個(gè)小組為單位學(xué)習(xí)航空安全專業(yè)知識(shí),經(jīng)過一段時(shí)間之后,航空企業(yè)中的管理人員可以檢驗(yàn)他們的學(xué)習(xí)成果。采用這種方式,能夠有效保證空中交通管制人員的學(xué)習(xí)質(zhì)量,提高他們對(duì)其工作的重視,從根本上提高交通管制人員的情境意識(shí),讓他們能夠更好的了解航空安全知識(shí)在企業(yè)中的重要性。

同時(shí),航空企業(yè)中的管理人員要不斷提高空中交通管制人員的心理素質(zhì)。隨著航空業(yè)的迅速發(fā)展,航空安全問題日漸突出,空中交通管制工作具有一定的危險(xiǎn)性。在飛機(jī)飛行過程中,經(jīng)常會(huì)遇到突況,這就需要空中交通管制人員具有良好的心理素|。在遇到緊急情況時(shí),有自己的觀點(diǎn),并且了解自己的工作性質(zhì),對(duì)空中情境意識(shí)有自己的判斷,從而提高空中交通管制工作效率。

3.3 主動(dòng)調(diào)整工作負(fù)荷

航空企業(yè)中的管理人員通過合理調(diào)整空中交通管制人員的工作負(fù)荷,能夠有效保證空中管制員的工作順利進(jìn)行,提高他們的工作效率。由于空中交通管制員的工作負(fù)荷會(huì)隨著空中情境意識(shí)變化而變化,不能人為控制,因此,航空企業(yè)中的管理人員在實(shí)際工作中,應(yīng)該根據(jù)飛機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況,合理調(diào)整空中交通管制員的工作負(fù)荷,減輕他們的工作壓力,保證航空飛機(jī)能夠安全運(yùn)行。

例如,在空中交通工作中,空中交通管制人員可以提前猜測(cè)飛機(jī)中的負(fù)荷問題,并根據(jù)負(fù)荷數(shù)量的大小,有效管理其工作時(shí)間,保證航空飛行工作的順利進(jìn)行。同時(shí),空中交通管制員可以在空中安全管理工作中,使用空中安全管理設(shè)備,從而提高空中資源的利用率,保證飛機(jī)在飛行中的穩(wěn)定性。

航空企業(yè)中的管理人員可以合理安排空中管制員的工作順序。對(duì)于年齡比較大的空中交通管制員,可以將他們安排在白天工作,保證其工作質(zhì)量。那些比較繁重的工作,可以讓精力充沛的年輕人去忙。采用這種形式,能夠有效保證空中交通管制員的工作質(zhì)量,提高其工作效率,提高空中交通管制員的情境意識(shí),保證空中交通管制資源能夠得到很好的利用。通過主動(dòng)調(diào)整負(fù)荷,空中交通管理人員可以提高空中交通管制員對(duì)其工作的重視,不斷加強(qiáng)他們的情境意識(shí),從而有效提高其工作效率,預(yù)防空中交通管制員的人為失誤,保證飛機(jī)更加安全地運(yùn)行。

4 結(jié)束語

綜上所述,要想有效保證我國(guó)航空安全,提高空中交通管制員的情境意識(shí),具有特別重要的作用。但是,在實(shí)際工作中,仍然存在很多問題,這就相關(guān)工作人員在原有基礎(chǔ)上,不斷學(xué)習(xí)和創(chuàng)新,提高自身的職業(yè)綜合素質(zhì),從而保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]羅雅賢.民用航空空中交通管制中人為安全風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)飛行安全的影響分析[J].科技視界,2016(19):274.

[2]胡超.空中交通管制員的情景意識(shí)與航空安全[J].中國(guó)新通信,2016(09):141.

[3]周勇,曾艷,楊家忠,等.基于多傳感器數(shù)據(jù)的航空管制員情境意識(shí)的計(jì)算[J].心理科學(xué)進(jìn)展,2015(11):1879-1885.

第3篇:航空安全分析范文

關(guān)鍵詞:適航;輔助動(dòng)力裝置;管理

1 探究的意義

1.1 適航研究的重要意義

民用航空關(guān)系到公眾的安全和利益,各國(guó)政府都對(duì)本國(guó)和本國(guó)空域內(nèi)的民用航空進(jìn)行著嚴(yán)格的管理--適航管理。適航管理的核心是安全,我國(guó)民用航空適航管理制度和體系是參照美國(guó)的適航經(jīng)驗(yàn)建立的。但在國(guó)際上,美國(guó)聯(lián)邦航空安全局(FAA)的適航管理體系之外,還有歐洲航空安全局(EASA)建立的適航體系,這兩個(gè)體系直接既有聯(lián)系又有區(qū)別,因此,進(jìn)行深入研究對(duì)具體民用航空型號(hào)的適航工作的開展甚至研究開發(fā)都有其重要意義。

1.2 輔助動(dòng)力裝置的適航管理特點(diǎn)

民用航空器由機(jī)體和機(jī)載設(shè)備組成。適航管理需要覆蓋民用航空器每一個(gè)部分。而每一個(gè)部分的適航管理要求是不同的,如作為產(chǎn)生推力的重要設(shè)備――航空發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳,其安全性要求與機(jī)體的要求是等價(jià)的,F(xiàn)AR等適航規(guī)章都以專章提出了詳盡的要求;而對(duì)于燃?xì)鉁u輪輔助動(dòng)力裝置,其適航管理要求也是與其他機(jī)載設(shè)備大為不同的,燃?xì)鉁u輪輔助動(dòng)力裝置是結(jié)構(gòu)上近似于發(fā)動(dòng)機(jī),但從屬行器電源、空調(diào)和動(dòng)力系統(tǒng)的一種機(jī)載設(shè)備,燃?xì)鉁u輪輔助動(dòng)力裝置一般采用頒發(fā)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定項(xiàng)目批準(zhǔn)書(CTSOA)的方式進(jìn)行適航批準(zhǔn)。

2 燃?xì)廨o助動(dòng)力裝置的簡(jiǎn)要介紹

2.1 燃?xì)鉁u輪輔助動(dòng)力裝置簡(jiǎn)介

在大、中型飛機(jī)上和大型直升機(jī)上,為減少對(duì)地面(機(jī)場(chǎng))供電設(shè)備的依賴,都裝有獨(dú)立的小型動(dòng)力裝置,這就是輔助動(dòng)力裝置(Auxiliary Power Unit,簡(jiǎn)稱APU)。APU和發(fā)動(dòng)機(jī)一樣,都是燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置。但它們的目的不同,發(fā)動(dòng)機(jī)用于產(chǎn)生推力,而APU主要用來提供氣源和電源,氣源除用于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng),還為飛機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)供應(yīng)連續(xù)不斷的空氣。這個(gè)特點(diǎn)使APU不同于發(fā)動(dòng)機(jī)。它要求APU在設(shè)計(jì)時(shí),使渦輪產(chǎn)生的機(jī)械能主要通過壓氣機(jī)轉(zhuǎn)換為空氣的壓力能,還有一部分機(jī)械能通過齒輪傳遞給發(fā)電機(jī)以產(chǎn)生電能,而不是向后噴出產(chǎn)生推力。所以,能量分配的不同是APU和發(fā)動(dòng)機(jī)的主要區(qū)別。有的APU還可輸出液壓能,早期的APU也有提供附加推力的。APU一般裝在機(jī)身最后段的尾錐之內(nèi),在機(jī)身上方垂尾附近開有進(jìn)氣口,排氣直接由尾錐后端的排氣口排出。

在以前的小功率發(fā)動(dòng)機(jī)上,起動(dòng)主發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)一般采用起動(dòng)電機(jī)來帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn),但是隨著大推力發(fā)動(dòng)機(jī)的出現(xiàn),用電動(dòng)機(jī)已無法提供如此大的能量來帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到點(diǎn)火燃燒時(shí)的轉(zhuǎn)速了,因此需要更大的能源來帶轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。這時(shí),如果采用APU,從APU產(chǎn)生壓縮的空氣,吹轉(zhuǎn)裝在發(fā)動(dòng)機(jī)附件傳動(dòng)機(jī)匣上的空氣渦輪起動(dòng)機(jī)(ATS),從而起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),這種起動(dòng)方式成為了現(xiàn)在大功率發(fā)動(dòng)機(jī)通常選擇的工作模式。

圖1 典型的APU結(jié)構(gòu)示意圖

APU的提供的壓縮空氣和電能,使飛機(jī)在地面上起飛前,不需要起動(dòng)主發(fā)動(dòng)機(jī)就可保證客艙和駕駛艙內(nèi)的照明和空調(diào)正常工作。在飛機(jī)起飛時(shí),有APU工作,可使發(fā)動(dòng)機(jī)功率全部用于地面加速和爬升,改善了起飛性能。飛機(jī)降落后,仍由APU供應(yīng)電力照明和空調(diào)用氣,可使主發(fā)動(dòng)機(jī)提早關(guān)閉。通常APU在飛機(jī)爬升到一定高度(5000米以下)關(guān)閉。但在飛行中當(dāng)主發(fā)動(dòng)機(jī)空中停車時(shí),APU可在一定高度(一般為10000米)以下的高空中及時(shí)起動(dòng),為發(fā)動(dòng)機(jī)重新起動(dòng)提供動(dòng)力。這種應(yīng)急情況下的APU工作能力,提高了飛機(jī)的安全性。在發(fā)動(dòng)機(jī)的適航規(guī)章中規(guī)定的“雙發(fā)延程飛行(ETOPS)”狀態(tài)中,就要求APU必須正常運(yùn)行[1]。

綜上,APU是結(jié)構(gòu)上近似于發(fā)動(dòng)機(jī),但從屬行器電源、空調(diào)和動(dòng)力系統(tǒng)的一種機(jī)載設(shè)備。

2.2 當(dāng)前民用APU的主要制造商及我國(guó)民用APU現(xiàn)狀

目前,國(guó)際上從事航空輔助動(dòng)力裝置研制生產(chǎn)的企業(yè)較少,主要有美國(guó)的霍尼韋爾、漢密爾頓?勝斯特蘭(簡(jiǎn)稱漢勝),法國(guó)的Microturbo(隸屬于透博梅卡),俄羅斯Aerosila(原烏法航空附件廠)。其中在民用客機(jī)市場(chǎng)上主要由霍尼韋爾和漢勝兩家公司壟斷。

由于國(guó)際航空運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展,民用APU也面臨著具有巨大市場(chǎng)機(jī)會(huì),在飛機(jī)機(jī)載設(shè)備中,APU的價(jià)值比較高,由于經(jīng)常使用,其售后市場(chǎng)的價(jià)值更為可觀,在APU上進(jìn)行投入,存在著巨大的商業(yè)機(jī)會(huì)。

我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展水平與國(guó)外先進(jìn)水平相比,存在較大的差距,APU也是同樣的狀態(tài),尤其在民機(jī)方面,這種差距更為明顯。雖然,近年來,我們?cè)谲娪肁PU方面積累了一些經(jīng)驗(yàn),但在民用APU方面,我們沒有任何的經(jīng)驗(yàn)可言。在民用APU的設(shè)計(jì)、制造、適航、組織管理和售后服務(wù)等方面,都在存在著巨大的差距。

3 APU的適航管理方式

3.1 民用航空機(jī)載設(shè)備的適航管理方式

按照中國(guó)民航適航規(guī)章CS-21[2]的規(guī)定,航空器的適航管理根據(jù)著眼點(diǎn)的不同,一般分為對(duì)民用航空器型號(hào)設(shè)計(jì)批準(zhǔn)的“型號(hào)合格證(Type Certification,TC)”、對(duì)型號(hào)生產(chǎn)批準(zhǔn)的“生產(chǎn)許可證(Production Certification,PC)”和投入運(yùn)行前表征單個(gè)航空產(chǎn)品具有設(shè)計(jì)符合性和制造符合性、用以證明其安全可用的“適航證(Airworthiness Certification,AC)”。上述三證均由適航當(dāng)局(或其授權(quán)代表)頒發(fā),因此,適航管理也被稱為“三證管理”。但航空發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳確認(rèn)具有設(shè)計(jì)符合性和制造符合性的后只能獲頒“適航批準(zhǔn)標(biāo)簽”,與“適航證”相似“適航標(biāo)簽”也證明了發(fā)動(dòng)機(jī)或螺旋槳產(chǎn)品的安全可用性。在實(shí)踐中,三證齊全,且發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳(如有)三證齊全的航空器方可投入航線使用。

與民用航空器、發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳的適航管理方式不同,民用航空機(jī)載設(shè)備的適航可以按照“技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(Technology Standard Order,簡(jiǎn)稱TSO)”進(jìn)行審定,取得“技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定項(xiàng)目批準(zhǔn)書(TSOA)”,或隨民用航空產(chǎn)品(裝有機(jī)載設(shè)備的航空器)的合格審定一同批準(zhǔn),一般稱為隨機(jī)取證。TSOA與航空產(chǎn)品的型號(hào)合格證(TC)不同, TSOA將設(shè)計(jì)和生產(chǎn)一起批準(zhǔn),而不分別頒發(fā)型號(hào)合格證和生產(chǎn)許可證,且不可以轉(zhuǎn)讓。與發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳類似,符合設(shè)計(jì)要求且安全可用的機(jī)載產(chǎn)品獲頒“適航標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽”后才認(rèn)為是適航的。

3.2 FAA及EASA對(duì)APU的適航管理方式

FAA為了簡(jiǎn)化審查要求,早在20世紀(jì)80年代末就取消了機(jī)載設(shè)備技術(shù)要求的總綱文件FAR37部,取而代之的是大量采用專業(yè)技術(shù)協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)作為技術(shù)要求,如環(huán)境適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)要求RTCA(無線電技術(shù)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn))-160,計(jì)算機(jī)軟件標(biāo)準(zhǔn)RTCA-178等。但是,F(xiàn)AA還是為部分機(jī)載設(shè)備保留了自己制定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

作為一種重要的機(jī)載設(shè)備,F(xiàn)AA認(rèn)為APU的適航管理應(yīng)該與其他機(jī)載設(shè)備相類似,并為其單獨(dú)頒布了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定FAA TSO C77《燃?xì)鉁u輪輔助動(dòng)力裝置》,目前,現(xiàn)行有效的版本為b版??紤]到作為高溫工作的渦輪機(jī)械,APU有結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性的特點(diǎn),對(duì)安全性的要求已經(jīng)超出了一般的機(jī)載設(shè)備,因此,EASA已經(jīng)將APU的適航管理技術(shù)要求至與發(fā)動(dòng)機(jī)相同的層級(jí),即頒布專門的適航規(guī)章CS-APU《輔助動(dòng)力裝置合格證規(guī)范》??梢娮鳛樘厥獾摹?fù)雜的機(jī)載設(shè)備,作為世界范圍內(nèi)最有經(jīng)驗(yàn)的兩個(gè)局方對(duì)APU的重要性都有著深刻的認(rèn)識(shí)。

但遺憾的是,全球最主要的APU生產(chǎn)商霍尼韋爾和漢勝都位于美國(guó),且EASA與FAA直接已經(jīng)簽署了雙邊協(xié)議。原則上,對(duì)方頒發(fā)的型號(hào)合格證和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定項(xiàng)目批準(zhǔn)書都可以在對(duì)方獲得認(rèn)可,僅需要局方對(duì)其認(rèn)為有區(qū)別的項(xiàng)目進(jìn)行適航驗(yàn)證。在實(shí)際操作中,EASA往往補(bǔ)充審定FAA頒證的APU并頒發(fā)ETSOA(E即European,歐洲技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定項(xiàng)目批準(zhǔn)書),而對(duì)于EASA 頒發(fā)ETSOA的APU型號(hào)則由FAA進(jìn)行確認(rèn)。截至目前,雖然EASA為APU制定了專門的規(guī)章,但僅有法國(guó)Microturbo的Rubis系列和捷克První brněnská strojírna Velká Bíte, a.s.的Saphir 5系列等5個(gè)型號(hào)按CS-APU取得了ETSOA并由EASA負(fù)責(zé)持續(xù)適航管理,而且還有Microturbo的eAPU60還在適航審查過程中。

3.3 我國(guó)對(duì)APU的適航管理方式

我國(guó)適航主管部門沒有獨(dú)立審查APU的經(jīng)驗(yàn),根據(jù)現(xiàn)行有效的CCAR37部的規(guī)定,APU也應(yīng)采用TSOA方式取證或采用隨機(jī)取證的方式[3]。

4 FAA TSO C77b與EASA CS-APU的異同

美國(guó)的FAA是世界上歷史最悠久、適航審查和處理事故經(jīng)驗(yàn)最豐富的適航管理機(jī)構(gòu)。在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),其制定的FAR系列規(guī)范一直作為世界通行的適航文件使用。在歐洲,英法航空工業(yè)強(qiáng)國(guó)的適航規(guī)范也是源于FAR。同樣的,F(xiàn)AA制定的TSO標(biāo)準(zhǔn)也是各局方參考的重要文件之一。FAA于1981年7月20日首次頒布了TSO C77a作為APU的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

隨著歐洲走向一體化,特別是為了推進(jìn)空中客車項(xiàng)目的合作,1988年歐洲共同體成立了聯(lián)合航空局(Joint Airworthiness Authorities,JAA),JAA在FAR系列規(guī)范的基礎(chǔ)上結(jié)合英、法、德、意、西等國(guó)的適航工作經(jīng)驗(yàn),制定了更為詳細(xì)具體的JAR規(guī)范。在制定標(biāo)準(zhǔn)之初JAA選擇了TSO C77a的現(xiàn)行版本為藍(lán)本編制了輔助動(dòng)力裝置的規(guī)范,并且將該規(guī)范上升至與發(fā)動(dòng)機(jī)等重要機(jī)載設(shè)備的適航規(guī)范的高度,這就是JAR-APU《輔助動(dòng)力裝置許可證規(guī)范》。

隨著歐洲一體化進(jìn)程的推進(jìn),在2004年在歐盟的授權(quán)下,旨在統(tǒng)一各國(guó)民航安全體系的歐洲航空安全局(European Aviation Safety Agency, EASA)正式成立了,并在2009年取代JAA成為歐盟各國(guó)唯一的適航管理機(jī)構(gòu),在EASA正式成立之前,就已開始參考JAR系列適航規(guī)范進(jìn)行了適航文件的編制工作,現(xiàn)行的EASA CS-APU是其2003年10月編制完成并生效的。目前,EASA CS系列規(guī)范已經(jīng)發(fā)展成與FAR同等影響力的適航規(guī)范。

與CS系列標(biāo)準(zhǔn)相同,CS-APU《輔助動(dòng)力裝置許可證規(guī)范》分為2卷(book)。第一卷是適航標(biāo)準(zhǔn),該卷共4個(gè)分部(Part A-D)。由于TSO C77a在2000年的更改中被換版,隨后JAR-APU也相應(yīng)做出了更改。因此,B分部至D分部與TSO C77b的附件1《燃?xì)鉁u輪輔助動(dòng)力裝置裝置最低可接受標(biāo)準(zhǔn)》的第5-7條基本對(duì)應(yīng)。A分部則涵蓋了附件1 前4條內(nèi)容及附件2《型號(hào)規(guī)范編制要求》、附件3《安裝操作說明編制要求》、附件4《持續(xù)適航說明編制要求》的大部分內(nèi)容[4][5]。

與其他EASA頒布的適航規(guī)范相似,CS-APU的第二卷的卷名為“可以接受的符合規(guī)范要求的方法”(AMC部分),EASA在制定標(biāo)適航規(guī)范時(shí)結(jié)合之前適航工作的經(jīng)驗(yàn),在這部分加入了更多的指導(dǎo)意見和驗(yàn)收方法和標(biāo)準(zhǔn)。第二卷是對(duì)第一卷內(nèi)容的解說、分析和對(duì)滿足規(guī)范的操作方法的具體規(guī)定。在AMC-APU主要的條目有AMC CS-APU210安全分析和AMC CS-APU220防火。AMC CS-APU210給出了確定關(guān)鍵件的原則及安全分析的方法和各等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)的典型事故模式,為取證時(shí)完成安全分析帶來了便利。AMC CS-APU220則明確了具體零件發(fā)生火災(zāi)的后果、防火和耐火2個(gè)等級(jí)在耐火試驗(yàn)驗(yàn)證中的具體差別、各典型零件的耐火試驗(yàn)的典型方法等信息,極為有利于新申請(qǐng)人參考操作。此外,AMC CS-460超溫試驗(yàn)明確規(guī)定以渦輪后42℃超溫代替渦輪前42℃可以接受;CS-470包容性給出了關(guān)鍵轉(zhuǎn)子件的選取方法及可接受的替代分析方法。[5]

除此之外在具體條目、特別是具體試驗(yàn)要求上,EASA CS-APU與FAA TSO C77b基本一致,如持久試驗(yàn)的圖譜完全一致、超轉(zhuǎn)試驗(yàn)115%的最低超轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、42℃的超溫要求均完全相同。兩者只存在一些表述上的區(qū)別,受篇幅所限不再一一贅述。

可見,EASA CS-APU與FAA TSO C77b在具體要求上沒有差別,可視為等效規(guī)章。

5 我國(guó)APU適航工作的開展原則與展望

長(zhǎng)期以來,我國(guó)航空工業(yè)在民用航空領(lǐng)域一直落后于世界先進(jìn)水平,在APU研制方面未能有型號(hào)開展適航工作。因此,我國(guó)的適航當(dāng)局中國(guó)民航局(CAAC)適航司一直未確定APU的適航規(guī)章或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),且沒有相關(guān)的審查經(jīng)驗(yàn)。由于中美兩國(guó)曾簽署雙邊適航互認(rèn)協(xié)議,且有其他機(jī)載設(shè)備的先例,中國(guó)民航局適航司接受新APU型號(hào)CTSOA申請(qǐng)人選取TSO C77b(或后續(xù)有效版本)作為審定基礎(chǔ)的可能性較大。

而CS-APU的AMC部分對(duì)具體的分析和試驗(yàn)給出了操作性極強(qiáng)的指導(dǎo)意見,可以將其要求作為符合性驗(yàn)證方法進(jìn)行申報(bào),或作為進(jìn)行具體試驗(yàn)、編制具體文件的重要依據(jù)。

綜上,選擇選取TSO C77b或后續(xù)有效版本作為輔助動(dòng)力裝置的CTSOA審定基礎(chǔ),同時(shí),研究借鑒CS-APU中的具體要求作為確定符合性驗(yàn)證方法的依據(jù),可作為我國(guó)后續(xù)開展輔助動(dòng)力裝置適航的一條有效途徑。

參考文獻(xiàn)

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第4篇:航空安全分析范文

【關(guān)鍵詞】Z15;國(guó)際合作項(xiàng)目;適航;MOC;AEG

1、前言

航空工業(yè)投資大、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大、研制周期長(zhǎng),在激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下,自主研發(fā)一種民用直升機(jī)進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)并取得商業(yè)成功存在著較大的風(fēng)險(xiǎn)。為了規(guī)避市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn),本著利益共享,風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)的原則,出現(xiàn)了多方合作及國(guó)際合作等模式,Z15型直升機(jī)的研制就屬于比較典型的代表。

Z15型直升機(jī)為哈飛集團(tuán)與法國(guó)歐直公司聯(lián)合研制的6-7噸級(jí)先進(jìn)中型多用途直升機(jī)。中法雙方以各自承擔(dān)50%工作份額的方式聯(lián)合研制一種中型多用途直升機(jī),該直升機(jī)法方型號(hào)為EC175,中方型號(hào)為Z15。在研制過程中,中法雙方各自完成自己所承擔(dān)的工作份額,并相互交換研制完成的系統(tǒng)和部件,各自建立一條總裝生產(chǎn)線。歐直向歐洲航空安全局(EASA)申請(qǐng)EC175的型號(hào)合格證,哈飛集團(tuán)向中國(guó)民用航空局(CAAC)申請(qǐng)Z15型直升機(jī)型號(hào)合格證。

一種機(jī)型合作雙方同時(shí)間分別取兩個(gè)局方的型號(hào)合格證,這在國(guó)內(nèi)外還是首次。由于合作方的增加,尤其是國(guó)際合作模式的出現(xiàn),導(dǎo)致適航取證工作復(fù)雜化,這就需要及時(shí)總結(jié)取證經(jīng)驗(yàn),思考存在問題及解決辦法,為Z15型直升機(jī)順利取證奠定基礎(chǔ),為今后國(guó)際合作項(xiàng)目適航管理積累經(jīng)驗(yàn)。

2、Z15項(xiàng)目與普通取證項(xiàng)目差別

2.1取證管理方式

Z15適航取證管理模式與以往機(jī)型取證模式區(qū)別較大。以往都是主設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)取證,因此最初的想法是中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所負(fù)責(zé)取證,但CAAC認(rèn)為哈飛作為Z15項(xiàng)目TC的申請(qǐng)人和持有人應(yīng)負(fù)責(zé)取證的管理工作。項(xiàng)目主設(shè)計(jì)單位是歐直,中方主設(shè)計(jì)單位是中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所,考慮到知識(shí)產(chǎn)權(quán)等原因,有些技術(shù)資料不會(huì)提交給哈飛,這與CAAC的取證要求相矛盾,經(jīng)過研究、多次與參研單位協(xié)調(diào)和溝通,提出解決辦法:由哈飛集團(tuán)牽頭成立Z15型直升機(jī)適航管理聯(lián)合辦公室,負(fù)責(zé)型號(hào)取證的組織和協(xié)調(diào)工作;成員由哈飛集團(tuán)、中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所、中國(guó)航空動(dòng)力機(jī)械研究所、中南傳動(dòng)機(jī)械廠有關(guān)人員組成;辦公室日常管理機(jī)構(gòu)掛靠在哈飛集團(tuán),辦公室配置專職人員2~3人;編寫《直十五型直升機(jī)適航取證管理規(guī)定》,對(duì)取證管理方式進(jìn)行規(guī)定,明確適航管理聯(lián)合辦公室及各參研單位職責(zé),取證管理要求,文件和資料的管理要求等。

2.2頂層策劃

國(guó)內(nèi)以往取證機(jī)型頂層策劃工作極少,歐直非常重視項(xiàng)目的頂層策劃,頂層策劃工作通過直升機(jī)程序(HP)文件來實(shí)現(xiàn)。適航取證文件涉及2份HP文件,一份是取證文件,該文件詳細(xì)規(guī)定了取證涉及的文件格式、符合性方法、編寫要求等,另一份是取證程序,該文件詳細(xì)規(guī)定了取證程序、審定基礎(chǔ)、取證文件分工、組織和聯(lián)絡(luò)、雙方之間界面及要求、會(huì)議制度、合格審定計(jì)劃(CP)編寫要求等。

2.3制造符合性檢查

制造符合性檢查是型號(hào)合格審定過程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,目的是確保試驗(yàn)產(chǎn)品符合其申請(qǐng)的型號(hào)設(shè)計(jì)資料,同時(shí)也是證后對(duì)生產(chǎn)許可證持有人生產(chǎn)制造進(jìn)行監(jiān)督管理的主要方式。

Z15項(xiàng)目涉及兩個(gè)國(guó)家,多個(gè)單位,制造符合性檢查工作變得復(fù)雜。經(jīng)過研究并多次召開四方會(huì)議,最終 CAAC/EASA簽署了《CAAC與EASA關(guān)于EC175/Z15型號(hào)合格審定工作協(xié)議》,CAAC/EASA按照簽署的工作協(xié)議開展制造符合性檢查工作。

哈飛目前正在按照EASA PART 21 G部申請(qǐng)Z15型機(jī)的POA,這樣EC175型機(jī)的制造符合性檢查工作由EASA來負(fù)責(zé),EC175產(chǎn)品質(zhì)量得到保證。

但對(duì)于Z15項(xiàng)目,按照雙邊工作協(xié)議,Z15零部件僅以POA批準(zhǔn)的EASA Form 1表格形式獲得批準(zhǔn),并未獲得CAAC的批準(zhǔn)。歐直表示如果CAAC有相關(guān)政策要求,可以申請(qǐng)CAAC的PC,但目前CAAC規(guī)章中無相應(yīng)要求,需要CAAC盡早制定相應(yīng)規(guī)章政策。

3、Z15項(xiàng)目取證過程中適航方面的問題和教訓(xùn)

3.1整機(jī)安全性、閃電防護(hù)區(qū)域劃分問題

Z15項(xiàng)目中,CAAC改變以往做法,強(qiáng)調(diào)在項(xiàng)目研制初期,就應(yīng)做好整機(jī)安全性、閃電防護(hù)區(qū)域劃分工作,這是安全性、閃電防護(hù)開展后續(xù)工作的基礎(chǔ)。

我國(guó)民用直升機(jī)機(jī)取證機(jī)型少,適航管理經(jīng)驗(yàn)不足,以往取證過程中,整機(jī)安全性、閃電防護(hù)區(qū)域劃分等工作不受重視,這些工作基本都是后補(bǔ)的。初期沒有開展Z15整機(jī)的安全性、閃電防護(hù)區(qū)域劃分工作,在第一次歐直份額CP審查中CAAC提出了這個(gè)問題,歐直的回復(fù)是根據(jù)合同分工,歐直只負(fù)責(zé)系統(tǒng)級(jí)的安全分析,不負(fù)責(zé)閃電防護(hù)面的整機(jī)問題,中方需要與歐直進(jìn)一步溝通和討論。

3.2構(gòu)型狀態(tài)問題

Z15型直升機(jī)取證構(gòu)型狀態(tài)不明確,缺少通訊導(dǎo)航系統(tǒng)、座艙布局等。

中法合作合同中沒有定義通訊導(dǎo)航系統(tǒng)的分工,如果請(qǐng)歐直來做方案,費(fèi)用會(huì)比較高,因此中方將自行研制相應(yīng)的通訊導(dǎo)航系統(tǒng),這樣Z15通訊導(dǎo)航系統(tǒng)的狀態(tài)可能會(huì)與EC175狀態(tài)不一致。

在審查歐直CP時(shí),發(fā)現(xiàn)座艙構(gòu)型也沒有明確,歐直認(rèn)為涉及到座艙頂部、底部應(yīng)急出口和座椅布置問題的適航驗(yàn)證不屬于歐直工作,因?yàn)樵诤贤袥]有明確,這部分工作需要中方來自己完成。

3.3歐直份額MOC表問題

在進(jìn)行適航符合性驗(yàn)證工作前,申請(qǐng)人與局方應(yīng)就適航條款和符合性方法(MOC)達(dá)成一致。按照中法合作合同規(guī)定,歐直應(yīng)當(dāng)向CAAC提供已由EASA批準(zhǔn)的符合性方法(MOC)。歐直最初提供的MOC表非常簡(jiǎn)單,CAAC沒有接受。歐直堅(jiān)持合同中所說的MOC表就是所提交格式,中方、CAAC和歐直就MOC表格式問題進(jìn)行多次溝通,中方做了很多工作歐直才同意提交CAAC認(rèn)可的MOC表,從這個(gè)問題我們可以看出合同細(xì)節(jié)的重要性。

3.4歐直份額系統(tǒng)驗(yàn)證方式問題

歐直在提交CAAC的CP中,符合性驗(yàn)證方法借用了許多其他型號(hào)的研制經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)結(jié)果。如果歐直不能提供充分的驗(yàn)證材料,CAAC就不認(rèn)可這種方法,需要補(bǔ)充驗(yàn)證試驗(yàn),這就需要哈飛與歐直協(xié)調(diào)解決,驗(yàn)證費(fèi)用也不能忽視。

3.5AEG驗(yàn)證工作

在Z15項(xiàng)目研制初期,我國(guó)AEG職能部門還沒有成立,也沒有考慮AEG要求。2008年11月,CAAC AEG部門針對(duì)Z15項(xiàng)目成立了飛行標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)和飛行運(yùn)行評(píng)審委員會(huì),提出下述任務(wù)要求:駕駛員型別等級(jí)和飛行機(jī)組的資格要求;運(yùn)行符合性清單;主最低設(shè)備清單;持續(xù)適航文件;駕駛艙觀察員座椅。

歐直表示不同意CAAC與EASA共同評(píng)審EC175,這樣EC175的AEG成果就不能直接用于Z15的項(xiàng)目上,中方還要單獨(dú)開展Z15的AEG工作。但由于總體設(shè)計(jì)工作是在歐直,因此很多工作還需要?dú)W直的支持,目前歐直同意與哈飛合作共同編寫維修工作卡片。

4、Z15項(xiàng)目適航方面的收獲和意義

4.1適航條款要求的理解

適航標(biāo)準(zhǔn)的制定是以民用航空的實(shí)踐,尤其是空難事故的調(diào)查結(jié)果為背景,同時(shí)又是在大量試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上制定的。由于適航標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系到人的生命和財(cái)產(chǎn)的安全,因此適航標(biāo)準(zhǔn)從某種意義上說反映了已被證實(shí)的、成熟的航空科學(xué)技術(shù)。我國(guó)現(xiàn)有的民用航空技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,且缺少成熟的直升機(jī)型號(hào)取證經(jīng)驗(yàn)和符合性驗(yàn)證數(shù)據(jù),客觀上存在對(duì)適航條款要求理解不足或理解偏差,這可能會(huì)使得在型號(hào)早期研制階段中由于適航要求未完全貫徹到型號(hào)設(shè)計(jì)中,而導(dǎo)致型號(hào)設(shè)計(jì)更改或驗(yàn)證困難;另外在選取符合性驗(yàn)證方法上存在或多或少的現(xiàn)象,造成條款的符合性驗(yàn)證工作不足或重復(fù),直接影響型號(hào)取證周期,客觀造成研制成本而增加。通過Z15的項(xiàng)目合作研制,將幫助我們了解適航條款的背景知識(shí),加深對(duì)適航條款要求的理解,從而合理地選擇符合性驗(yàn)證方法,最終提高我們的直升機(jī)適航水平,設(shè)計(jì)出滿足運(yùn)輸類旋翼航空器適航標(biāo)準(zhǔn)要求的民用直升機(jī)。

4.2符合性驗(yàn)證方法能力

根據(jù)我國(guó)近二十年對(duì)軍用旋翼航空器型號(hào)的研制,已具備了一定的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)手段,可以滿足軍機(jī)研制的要求,但在民用直升機(jī)的設(shè)計(jì)符合性驗(yàn)證,在對(duì)適用條款選用的符合性驗(yàn)證方法尤其是實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、地面試驗(yàn)、飛行試驗(yàn)實(shí)施的手段上還存在差距,特別是以前未做過的試驗(yàn)如閃電防護(hù)、燃油系統(tǒng)抗墜毀、進(jìn)氣道防冰以及風(fēng)險(xiǎn)科目試飛,在試驗(yàn)設(shè)施、測(cè)試設(shè)備、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)準(zhǔn)則、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等方面,與國(guó)際上存在較大差距。通過Z15的合作研制,能夠幫助我們?nèi)チ私夂驼莆諝W直在這些方面的經(jīng)驗(yàn),同時(shí)借助國(guó)內(nèi)條件建設(shè)改善試驗(yàn)條件,以達(dá)到通過最少的試驗(yàn)獲得最有效的試驗(yàn)結(jié)果,滿足適航條款要求,最終提高我國(guó)民用直升機(jī)的適航驗(yàn)證能力。

4.3適航管理技術(shù)水平

我國(guó)對(duì)民用航空器型號(hào)合格證的管理,是直接引用FAA的管理體系,對(duì)申請(qǐng)人提出申請(qǐng)的航空產(chǎn)品,在通過型號(hào)合格審查后頒發(fā)該型號(hào)的TC,未對(duì)申請(qǐng)人單位進(jìn)行批準(zhǔn)。歐洲適航當(dāng)局的適航取證管理雖然同樣采取證件管理,但其不僅包括對(duì)產(chǎn)品的證件管理(TC、PC和AC證),對(duì)設(shè)計(jì)單位和生產(chǎn)單位也進(jìn)行頒證管理,即設(shè)計(jì)單位批準(zhǔn)書(DOA)和生產(chǎn)單位批準(zhǔn)書(POA)。這樣,設(shè)計(jì)單位和生產(chǎn)單位在適航當(dāng)局信任下承擔(dān)了許多適航審查工作,這可幫助大大減少適航當(dāng)局的審查工作。通過哈飛和300廠取EASA Z15項(xiàng)目的POA,大大提高了我國(guó)的適航管理技術(shù)水平。

5、結(jié)束語

根據(jù)Z15項(xiàng)目遇到的問題,我們應(yīng)認(rèn)真反思,加強(qiáng)項(xiàng)目頂層規(guī)劃、構(gòu)型控制管理,注重細(xì)節(jié)、重視合同、積累國(guó)際合作經(jīng)驗(yàn),積極探索解決問題方法。隨著項(xiàng)目的不斷進(jìn)展,還會(huì)有新的問題,新的收獲,需要我們不斷學(xué)習(xí)和總結(jié),用創(chuàng)新思想解決新問題,為今后多方合作和國(guó)際合作項(xiàng)目適航管理積累經(jīng)驗(yàn),提升我國(guó)適航驗(yàn)證技術(shù)和管理技術(shù)水平。

參考文獻(xiàn)

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[2] ORDER 8110.4C CHG1, Type Certification.2007.