民用飛機(jī)CCAR 25.623條款研究

周凱華

【摘 要】本文主要對(duì)CCAR 25.623條款的條款要求、發(fā)展歷史及符合性驗(yàn)證方法進(jìn)行研究。CCAR 25.623條款適用于民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)零件，可通過符合性說明、符合性分析的方法來表明對(duì)CCAR 25.623條款的符合性。分別對(duì)每種符合性方法的驗(yàn)證過程進(jìn)行了詳細(xì)描述，并給出了試驗(yàn)合格判據(jù)。

【關(guān)鍵詞】民用飛機(jī);25.623;條款符合性;結(jié)構(gòu)零件

中圖分類號(hào)： V249.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）22-0233-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.22.108

0 引言

適航標(biāo)準(zhǔn)是保證民用航空器適航性的最低安全標(biāo)準(zhǔn)，CCAR 25部是我國(guó)民用飛機(jī)型號(hào)審定的適航標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)民用飛機(jī)申請(qǐng)型號(hào)合格證必須符合CCAR 25部中的條款要求，通過適航審查獲得適航當(dāng)局頒發(fā)的型號(hào)合格證，這是民用飛機(jī)生產(chǎn)及投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)的前提。

本文詳細(xì)介紹了CCAR 25.623條款的條款要求、條款發(fā)展歷史及飛機(jī)上有間隙（自由配合）并承受敲擊或振動(dòng)的零件滿足25.623條款的符合性方法，包括符合性說明、符合性分析，對(duì)每種方法進(jìn)行了說明。

1 CCAR 25.623條款要求介紹

CCAR 25.623條款是民用飛機(jī)針對(duì)有間隙（自由配合）并承受敲擊或振動(dòng)的零件的適航標(biāo)準(zhǔn)，以保證應(yīng)對(duì)那些存在間隙并承受敲擊或振動(dòng)的零件之間正常的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，主要內(nèi)容如下：

支承系數(shù)

（a）除本條（b）規(guī)定的情況外，每個(gè)有間隙（自由配合）并承受敲擊或振動(dòng)的零件，必須有足夠大的支承系數(shù)以計(jì)及正常的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響。

（b）對(duì)于規(guī)定有更大的特殊系數(shù)的零件，不必采用支承系數(shù)。

本條款的適用范圍為有間隙（自由配合）并承受敲擊或振動(dòng)的零件。因?yàn)榱慵g發(fā)生敲擊或振動(dòng)載荷，會(huì)在支承面上產(chǎn)生高的應(yīng)力，并可能使零件發(fā)生磨損，需要采用支承系數(shù)以降低支承面上的應(yīng)力，提高安全性。這些零件通常包括起落架、起吊、牽引、操縱面和配重的連接、發(fā)動(dòng)機(jī)連接和系留連接處等的接頭零件。

本條（a）款規(guī)定支承系數(shù)必須足夠大，但是未給出具體的數(shù)值要求。這是因?yàn)橹С邢禂?shù)與諸多因素有關(guān)，比如被連接結(jié)構(gòu)的彈性特征、長(zhǎng)度、硬度等，難以給出唯一準(zhǔn)確地?cái)?shù)值。

本條（b）規(guī)定當(dāng)有其它更大的特殊系數(shù)保證結(jié)構(gòu)的安全性，不必采用支承系數(shù)。

2 條款發(fā)展歷史

CCAR第25.623條參照§25.623制定。

1937年11月1日生效的最初的美國(guó)《航空器適航要求》（CAR 04 AIRPLANE AIRWORTHINESS）就包含對(duì)接頭（fitting）放大安全系數(shù)（Multiplying Factors of Safety）的要求（CAR 04.271）。CAR04.271規(guī)定所有主結(jié)構(gòu)接頭應(yīng)當(dāng)采用放大安全系數(shù)。這些接頭被定義為用于連接一個(gè)主結(jié)構(gòu)元件與另一個(gè)主結(jié)構(gòu)元件的零件，包括這些零件的支承，不包括金屬板連續(xù)接頭和主結(jié)構(gòu)件的焊接接頭。規(guī)定接頭的放大安全系數(shù)為1.2。1950年生效的CAR 04a（CAR 04a.208）對(duì)接頭放大安全系數(shù)的要求與CAR 04相同。

至CAR 04b.307，將放大安全系數(shù)（Multiplying Factors of Safety）改稱為特殊系數(shù)（Special Factors），并由支承系數(shù)（Bearing Factors）代替接頭（fitting）。

第25.623條在CCAR25部初版首次發(fā)布，截止到CCAR-25-R4，該條款未進(jìn)行過修訂。

3 相關(guān)條款

CCAR 25.619條款是綜述條款，對(duì)于第25.623提出了總體要求。

第25.619特殊系數(shù)。

對(duì)于每一結(jié)構(gòu)零件，如果屬于下列任一情況，則第25.303條規(guī)定的安全系數(shù)必須乘以第25.621條至第25.625條規(guī)定的最高的相應(yīng)特殊安全系數(shù)：

（a）其強(qiáng)度不易確定。

（b）在正常更換前，其強(qiáng)度在服役中很可能降低。

（c）由于制造工藝或檢驗(yàn)方法中的不定因素，其強(qiáng)度容易有顯著變化。

本條款要求根據(jù)零件具體情況，特殊系數(shù)選用按照第25.621條鑄件系數(shù)、第25.623條支承系數(shù)、第25.625條接頭系數(shù)的要求。當(dāng)某零件同時(shí)滿足第25.621條、第25.623條、第25.625條中兩條或者三條的適用范圍時(shí)，僅需要使用其中最大的特殊系數(shù)，不需要疊加使用。

需要考慮特殊系數(shù)的結(jié)構(gòu)零件包括：強(qiáng)度不易準(zhǔn)確確定的結(jié)構(gòu)零件。比如：邊界模擬困難或受載復(fù)雜，難以準(zhǔn)確計(jì)算內(nèi)力的零件，難以準(zhǔn)確測(cè)量強(qiáng)度的零件;載荷分布和傳遞復(fù)雜，難以準(zhǔn)確計(jì)算強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)接頭等。在正常更換前的使用過程中，不可避免地會(huì)遭受損傷或其他致使強(qiáng)度下降的因素影響的結(jié)構(gòu)零件。如采用間隙配合，可能因震動(dòng)而導(dǎo)致沖擊的零件。由于制造中出現(xiàn)的尺寸誤差、工藝控制參數(shù)誤差或檢驗(yàn)上的方法存在的誤差等不定因素，使強(qiáng)度容易出現(xiàn)顯著變化的零件。如鑄件。

對(duì)于需要使用特殊系數(shù)的零件，其最終的安全系數(shù)等于1.5乘以特殊系數(shù)。

4 條款符合性驗(yàn)證方法

為表明飛機(jī)制造方法對(duì)于25.623條款的符合性，可采用符合性說明、符合性分析的方法，符合性方法表見表1。針對(duì)第25.623條，其符合性判據(jù)為所有存在間隙（自由配合）并承受敲擊或振動(dòng)的零件考慮了支承系數(shù)，同時(shí)支承系數(shù)的選取是合適的。

4.1 25.623的符合性說明

根據(jù)飛機(jī)的設(shè)計(jì)特征，編制飛機(jī)強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，明確有間隙（自由配合）并承受敲擊或振動(dòng)的零件范圍;同時(shí)各零件需要選取的支承系數(shù)最低值給出原則予以明確的規(guī)定或者約定。

4.2 25.623的符合性分析

對(duì)于支承零件的強(qiáng)度計(jì)算中必須采用支承系數(shù)。

5 結(jié)論

本文對(duì)25.623條款的要求、發(fā)展歷史進(jìn)行了論述，詳細(xì)描述飛機(jī)有間隙（自由配合）并承受敲擊或振動(dòng)的零件滿足25.623條款的適航符合性方法，可為民用飛機(jī)相關(guān)零件的適航取證提供有效參考。隨著今后工作的不斷深入，將逐漸改進(jìn)和完善此驗(yàn)證方法。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]楊建忠.運(yùn)輸類飛機(jī)適航要求解讀：設(shè)計(jì)與構(gòu)造[M].航空工業(yè)出版社.2013，9（1）.