GenieOo/文 本周一(2021年3月1日),C919大型國產客機購機合同在上海簽署。買主是中國東方航空集團有限公司,賣主是生產制造C919的中國商用飛機有限責任公司。這也是國產大飛機C919在全球的第一個正式購機合同。東航首批引進5架C919,力爭年內交付首架。(文章回顧:年底國產大客機C919,東航上崗!) 首單落地,中國商飛的擔子也更重了。消息出來后,小編注意到不少朋友們在評論區提到了“適航證”的問題。密集的試飛要完成,嚴格的適航審定一條都不能少,質量是確保C919贏得市場信賴的關鍵。適航條例從何而來?今天,咱們來聊聊關于飛機適航的前世今生。 飛機剛剛誕生后的四十年,主要作為占領制空權的有力武器使用,也是西方發達國家橫行稱霸的殺手锏。特別是二戰期間,受大規模軍事需求的強烈刺激而得到了空前發展。二戰結束以后,世界迎來相對安寧,其龐大的航空工業生產體系如何有效利用,成為戰后的重要課題。 二戰超級馬林“噴火”MK V戰斗機 后來,西方航空發達國家開始將軍用航空技術轉為民用,英國的德·哈維蘭公司甚至比美國波音公司更早研制生產出噴氣式客機,名曰彗星號。自1949年到1964年停產,共生產了114架。但不幸的是,該型飛機運營期間,共發生6次重大解體爆炸事故,100多人罹難。在上周的文章中,我們也為大家講過。事故后分析,彗星飛機大部分事故的原因皆出于結構設計問題,飛機蒙皮所用的金屬材料,其性能和厚度不能承受高速、高壓飛行的環境,在復雜、交變應力的反復作用下,發生了疲勞斷裂或破裂。有的飛機是從機頂天窗的鉚釘處破裂,可見制造工藝也存在問題。不知道大家還記不記得,在那篇文章,我們為大家留了一個小伏筆。 彗星飛機的失敗,不僅是飛機結構材料的設計制造問題,更是飛行器剛步入高速飛行時代,航空工程師對更加嚴苛的飛行條件之于材料的疲勞強度要求認識不足、研究不深、實踐經驗不夠等問題。當然,那時斷裂力學、強度試驗、失效分析等相關基礎科學和技術在航空的應用還不成熟,制造技術還不先進,民機適航認證尚未起步,是現代航空運輸器發展中的一個初級階段。彗星飛機的教訓,使業界警醒,如何保證民用飛機的安全性,從此提上了首要議程。(文章回顧:777引擎爆炸事故初步結論出爐,因金屬疲勞引發的空難有哪些?) 哈維蘭彗星1型。RuthAS/作品 為保證民用航空活動安全,美國1958年成立了聯邦航空局(FAA),隸屬于交通運輸部,負責制定民航管理法規文件,并對所有參與民用航空活動(包括運輸航空和通用航空)的飛行器、人員、機場、空管、維修及相關設施設備實行嚴格的準入審查和日常管理。FAA頒布的適航管理法規、文件體系龐大,分為法規性文件和指導性通知兩大類,而法規性文件又分為聯邦航空條例(FAR)和技術標準規定(TSO),這些條例和標準對所有在疆域內參與民用航空活動的航空器和相關設施設備、人員實行準入審查許可,對相關工作流程做出了嚴格的規定。 相繼,歐洲國家也逐步建立完善民航管理機構。歐洲一體化以來,先后成立了歐洲聯合航空局(JAA)及目前的歐洲航空安全局(EASA),統一制定民航活動管理法規和標準,在成員國實施應用,并統籌協調歐洲民航飛行活動空域。 其實,民用航空適航管理法規體系,是隨著航空科學及相關技術發展、民用航空活動實踐總結、特別是諸多事故而逐步完善、提高的?;谠谑澜绾娇湛萍妓筋I先和民航應用超前這個客觀事實,美國聯邦航空局和歐洲航空安全局的適航管理法規成為幾十年來世界最權威的兩個體系,被絕大多數國家學習借鑒甚至照搬應用。因此,一型民用飛機一旦取得FAA或EASA的型號合格證,就意味著取得了國際市場的通行證。 FAA制定的聯邦航空條例(FAR)分為若干部,其內容涵蓋飛機、發動機、機載設備及相關主要附屬設備從設計、制造、試驗、試飛到運營、維修保養等全生命周期內應達到的基本技術要求和使用管理規則,另外還對航空公司及其從業人員、機場及人員、空管、維修保障等都制定了相應的法規文件。 FAR第25部,即是運輸類飛機的適航標準。當今,衡量一型飛機先進與否的重要條件,是安全性、經濟性、舒適性、環保型,而安全性首當其沖。因為飛機在空中飛行,出了大問題無法挽救。所謂的適航標準,就是保證飛機安全使用應達到的基本技術要求。說起來簡單,但達到要求很難。民航局方對飛機從設計、制造、試驗、試飛直至取得型號合格證期間的適航審查,叫初始適航管理;在使用過程中的監管,叫持續適航管理。制造商要想制造一型商用飛機投入市場,必須嚴格按照適航標準規定進行研制,并事先向局方提出適航審查申請,從設計開始到取證,全過程、一步步接受局方的適航審查、把關,其中會遇到很多挫折,甚至半途而廢。因此,要研制成功一架商用飛機,特別是先進民用客機,不僅耗資巨大,而且過程艱辛,少則幾年,多則十幾年。所以說,航空是一個典型的技術密集、高投入、回報周期很長的產業。歐洲幾個大國聯合奮斗了幾十年發展起來的空客,到今天方才與波音平起平坐。 話說回來。大家知道,由于歷史上的諸多原因,新中國航空工業起步晚于美歐,在上個世紀的后50年里,以研制生產軍用航空產品為主。我國的民用航空、特別是民用客機市場基本為美歐飛機占領。因此,中國民航局制定的民用航空管理條例(CCAR)體系,基本上是學習借鑒了美歐特別是美國的FAR條例,囊括行政管理程序、初始適航和設計制造、持續適航和飛機維修、航空人員、空管、機場、飛機搜救與事故調查七大類共80余部條例和規章,已形成完善的安全管理體系。其中運輸類飛機的適航審查標準是CCAR--25部,在其他部分還有發動機(33部),材料、零部件和機載設備(37部)的適航審查標準。經過民航系統的艱苦努力,我國的航空安全水平高出世界平均水平10倍(據幾年前國際民航組織數據,機毀人亡事故率世界平均為百萬分之零點八架次),我國的民航運輸總周轉量(客貨運量總和折算)十幾年前就已高居世界第二,成為民航大國。但是,我們還不是民航強國,因為我們乘坐的的客機基本上都姓波音或空客。 圖片來源:中國南方航空的波音787 在經過多年的曲折道路后,自本世紀初開始,在國家的大力支持和民航系統的積極配合下,我國航空工業制定了民機發展三步走的戰略,并一往直前。我國擁有完全知識產權的ARJ21渦扇支線客機,對標國際先進水平,嚴格按照CCAR的適航管理條例,從2000年開始立項研制,2008年首飛成功。由于該機是我國首型完全遵從適航標準研制的客機,缺乏經驗,為確保安全性,適航取證試驗和試飛歷時8年,通過了各種嚴格考驗,于2016年拿到中國民航的型號合格證及生產許可證,首架機交付成都航空投入運營。至2020年底,ARJ21飛機已交付7家航空公司共43架,開通航線108條,累計載客153萬人次。更重要的是,實現了安全飛行無事故。ARJ21飛機的成功,不僅鍛煉了研制隊伍,還極大推動了民航局方的適航審定工作,積累了寶貴的適航審查經驗。 三大航2020年交付的ARJ21。圖片源自:大飛機/黨群工作部 隨之,我國自行研制的單通道大型客機C919也在2017年首飛,幾年來在緊張開展適航取證試飛。有了ARJ21的經驗,發展道路稍微平坦一些,但仍需付出艱苦努力。 為C919加油, 也為祖國的航空事業加油! |