柴郁琳 李先哲
摘要:結(jié)合運12F型飛機申請歐洲航空安全局(EASA)型號認可證的適航工作,對CCAR-23部飛機取EASA型號認可證適航工作開展研究,重點對中國民用航空局(CAAC)和EASA的法規(guī)體系、適航規(guī)章和型號合格審定程序進行對比分析,明確CCAR-23部飛機取EASA型號認可證工作程序,總結(jié)運12F型飛機取EASA型號認可證適航工作過程中的經(jīng)驗和教訓(xùn),為國內(nèi)CCAR-23部飛機取EASA型號認可證的適航工作提供借鑒和指導(dǎo),同時為中歐適航雙邊的技術(shù)評估和建立提供了有力的技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:CCAR-23部飛機;EASA;CAAC;型號認可證;適航雙邊
中圖分類號:V215.5文獻標(biāo)識碼:ADOI:10.19452/j.issn1007-5453.2021.11.005
為建立中歐適航雙邊,中國民用航空局(CAAC)與歐洲航空安全局(EASA)規(guī)劃了技術(shù)路線圖,運12F型飛機被選作中方23部飛機背景項目申請EASA型號認可證。運12F型飛機已經(jīng)獲得CAAC和美國聯(lián)邦航空局(FAA)的型號合格證,成為國內(nèi)首個申請EASA型號認可證的23部飛機。
本文以運12F型飛機申請EASA型號認可證為例,針對CAAC和EASA的23部飛機適航規(guī)章、型號合格審定程序進行對比研究,重點介紹CAAC和EASA在取證階段要求和相關(guān)工作差異,通過對運12F型飛機取EASA型號認可證存在的問題進行梳理,總結(jié)可供參考的23部飛機申請EASA型號認可證的經(jīng)驗和教訓(xùn)。
1 CAAC和EASA型號合格審定對比
1.1適航法規(guī)體系
由于國情不同,世界各國民用航空適航管理機構(gòu)規(guī)模不一,管理方式各異。國際上影響力最大的兩大機構(gòu)是FAA和EASA。FAA和EASA具有不同的組織體系及適航法規(guī)體系,適航規(guī)章也不盡相同。CAAC的適航法規(guī)體系是以FAA的適航法規(guī)體系為參考建立起來的。EASA也參照了FAA的適航法規(guī)體系,并且增加了自主性要求。由于EASA是歐盟的一個機構(gòu),其產(chǎn)生的合格審定規(guī)范CS的法律層級與FAR有差異,審查的組織機構(gòu)也相對松散,DOA、POA的組織授權(quán)也是EASA的一大特色。
CAAC的適航法規(guī)文件體系可以分為4個層次,其中前三層隸屬于法律和政策性文件,具備法律效力,第4層的文件不具備法律效力,只是作為開展適航活動的一個指導(dǎo)性文件。23部民用飛機取證所參考的適航標(biāo)準(zhǔn)即為第三層民用航空規(guī)章CCAR,具備法律效力。
EASA的適航法規(guī)文件體系可以分為三個層次,其中前兩層是具備一定法律效力的立法文件。23部飛機取證所需的適航標(biāo)準(zhǔn)是第三層文件——合格審定規(guī)范CS,按PART-21要求開展適航審定時,當(dāng)CS列入審定基礎(chǔ),則會以協(xié)議形式生效執(zhí)行[1]。
1.2適航規(guī)章
1.2.1 CCAR-23部規(guī)章
CCAR-23部規(guī)章《正常類、實用類、特技類和通勤類飛機適航規(guī)定》主要參考FAA的FAR-23部規(guī)范制定,CAAC和FAA的23部飛機適航規(guī)章基本一致,而同EASA的規(guī)章有一定的差異。對CCAR-23部規(guī)章與CS-23部規(guī)范進行對比分析,發(fā)現(xiàn)大部分條款要求沒有差異,部分條款有較小差異,只有個別條款存在較大差異。若23部飛機申請EASA的型號認可證,需要對這些條款進行補充驗證。較大差異條款的主要包括以下內(nèi)容。
(1)CCAR-23.562(應(yīng)急著陸動態(tài)要求)條款要求僅適用于正常類、實用類、特技類飛機,不包括通勤類飛機[2],而CS-23.562適用于所有23部飛機,包括通勤類飛機[3]。因此,通勤類飛機申請EASA的型號認可證需要補充驗證562條款,對飛機座椅及其約束系統(tǒng)進行動力試驗驗證。運12F型飛機申請的是通勤類,因此也需要補充驗證562條款。
(2)CS-23.785(座椅、臥鋪、擔(dān)架、安全帶和肩帶)的(c)款比CCAR-23.785(c)多了需滿足23.562條的應(yīng)急著陸動態(tài)要求。對于運12F型飛機來說,駕駛員座椅具有ETSOA,滿足CS-23.785(c)要求,但觀察員座椅、乘客座椅不滿足CS-23.785(c)要求,需補做驗證。
(3)CCAR-23.785(m)(2)條款對于臥鋪和擔(dān)架,要求滿足23.561(b)(2)的極限靜載荷系數(shù),而CS-23.785(m)(2)條款則要求滿足23.561(b)(3)條款的極限靜載荷系數(shù)。對運12F型飛機來說,無臥鋪和擔(dān)架構(gòu)型不適用此條款。
(4)CCAR-23部規(guī)章中沒有關(guān)于閃電和HIRF防護的條款要求,CS-23部規(guī)范在第4號修正案的時候增加了CS-23.1306電子和電氣系統(tǒng)閃電防護和CS-23.1308 HIRF防護要求。運12F型機在取CAAC型號合格證時,采用專有條件對飛機進行閃電防護和HIRF防護驗證。運12F取EASA證時,其審定基礎(chǔ)CS-23部第3號修正案也沒有相關(guān)要求。EASA將CS-23第4號修正案的CS-23.1306電子和電氣系統(tǒng)閃電防護和CS-23.1308 HIRF防護要求加入了審定基礎(chǔ)。
1.2.2 CCAR-34部規(guī)章
CCAR-34部規(guī)章《渦輪發(fā)動機飛機燃油排泄和排氣排出物規(guī)定》是參照FAR-34部規(guī)范和國際民航公約附件16第II卷制定,CAAC和FAA的34部適航要求基本一致。對CCAR-34部規(guī)章與CS-34部規(guī)范(包含國家民航公約附件16第II卷)進行對比分析,得出兩點結(jié)論:(1)發(fā)動機燃油排放要求是一致的;(2)發(fā)動機排氣排放要求是一致的。
以運12F型飛機為例,CCAR-34與CS-34均要求:在正常飛行和地面工作發(fā)動機停車后,不能有意將燃油噴管總管中排出的燃油排泄到大氣中[4-5]。
通過對比分析認為,CCAR-34與CS-34要求是一致的。對運12F型飛機來說,已完成的CCAR-34部燃油排放的符合性驗證,對CS-34部同樣有效。
1.2.3 CCAR-36部規(guī)章
CCAR-36部規(guī)章《航空器型號和適航合格審定噪聲規(guī)定》主要參考了FAR-36部規(guī)范和國際民航公約附件16第I卷制定,CAAC和FAA的36部適航審定要求高度一致。通過對CCAR-36部規(guī)章與CS-36部規(guī)范(包含國際民航公約附件16第I卷)進行對比分析,得出5點結(jié)論:(1)噪聲限制一致,均不超過88dB(A);(2)噪聲試飛和測試條件一致;(3)噪聲試飛和測試方法一致;(4)噪聲試驗結(jié)果修正方法:CS-36部噪聲試驗結(jié)果修正方法更為詳細,大體相當(dāng)于CCAR-36部相應(yīng)內(nèi)容加AC 36-4C中對應(yīng)內(nèi)容;(5)噪聲結(jié)果有效性一致[6-7]。
通過對比分析可以認為,CCAR-36與CS-36適航規(guī)章是一致的。對運12F型飛機來說,已完成的36部噪聲試飛結(jié)果,對CS-36部同樣有效,即運12F取EASA證在起飛噪聲方面不需進行額外的試驗試飛,可以使用目前試驗結(jié)果進行說明。
1.3型號合格審定程序
CAAC的航空器型號合格審定程序AP-21-AA-2011-03-R4將審定過程劃分為概念設(shè)計階段、要求確定階段、符合性計劃制定階段、計劃實施階段和證后階段5個階段[8],EASA的合格審定手冊UG.CERT.00002將審定過程劃分為局方和申請人工作方法明確和協(xié)議、技術(shù)熟悉并確定初步的審定基礎(chǔ)、審定計劃和介入程度達成一致、符合性確認、最終報告及頒發(fā)型號合格證共5個階段[9]。通過CAAC的審定程序和EASA的審定手冊對比,雙方在每個審定階段的工作都不盡相同。
(1)23部飛機申請EASA證,第一階段進行TC申請、項目評估、受理、繳費工作,然后完成項目熟悉,同時成立審查組。與CAAC審定程序的第一階段相比,只有項目熟悉這部分工作相同。CAAC會在第一階段同時開展技術(shù)熟悉工作,并確定建議的審定基礎(chǔ)和審定計劃,EASA把這兩部分工作放到了第二階段。
(2)在第二階段完成技術(shù)熟悉,確定審定基礎(chǔ)、審定計劃和運行適用性數(shù)據(jù)(OSD)評審等工作,同時提出適用的審定審查項目(CRI)。CRI用來識別并跟蹤重大問題,類似CAAC的問題紀(jì)要。CAAC在此階段同樣確定審定基礎(chǔ),提出重大問題(IP),啟動航空器評審組(AEG)。對于運12F型飛機,因為沒有歐洲運營人,OSD/AEG不進行技術(shù)評估。同時,CAAC在此階段進行型號合格證(TC)申請、項目評估、受理、繳費工作,并成立審查組,編制專項合格審定計劃(PSCP)和合格審定計劃(CP),CP包含符合性文件的提交計劃。
(3)在第三階段,申請人制定認可審定計劃(VP),EASA認可VP。同時,該階段確定型號研制計劃、審查組介入程度、符合性文件的提交計劃、保留項和非保留項,關(guān)閉CRI(后續(xù)新增除外)。在此階段,CAAC簽署PSCP明確審定計劃,批準(zhǔn)CP確定符合性文件的提交計劃,同時段確定型號研制計劃和審查組介入程度。這些審定工作與EASA的第三階段相同,不同的地方是CAAC在此階段確定制造符合性檢查計劃,而EASA的該項工作由獲得POA的申請人自主開展或由POA部門執(zhí)行。
(4)第4階段,EASA局方進行符合性驗證文件審查,更新審定行動項目(CAI)和CRI,評審飛行手冊(AFM)和持續(xù)適航文件(ICA),并批準(zhǔn)符合性報告。CAAC同樣在此階段審查符合性驗證文件,評審AFM和ICA。不同的是,CAAC在此階段完成TCB會議和頒證工作。
(5)第5階段是CAAC和EASA審定完全不同的階段,EASA在此階段完成最終報告批準(zhǔn)和頒證工作,CAAC則進行項目收尾和證后管理工作。
2申請EASA型號認可證工作歷程
中歐適航雙邊已于2019年簽署,23部飛機申請EASA型號認可證(VTC)前不必再做工作現(xiàn)場評估準(zhǔn)備,結(jié)合運12F型飛機申請EASA型號認可證的工作歷程,類比出23部飛機申請EASA型號認可證的工作歷程。23部飛機申請EASA型號認可證由項目啟動開始。
2.1項目啟動
中方23部飛機申請EASA型號認可證,申請人需通過CAAC向EASA提交申請資料。當(dāng)EASA收到該申請后,項目正式啟動。
EASA在收到申請后告知申請人已收到,并將附加要求(收費)通知申請人,同時告知CAAC。EASA對申請進行初步評審后確定項目經(jīng)理,并向申請人發(fā)送正式受理申請的電子函件,同時告知CAAC。
2.2項目熟悉
EASA正式受理申請后,同CAAC和申請人建立各自的項目團隊,固定聯(lián)絡(luò)機制,同時召開項目熟悉階段的會議。主要包括申請人總體介紹取證型號及其設(shè)計特征,包括計劃的項目進度。同時,EASA介紹取證詳細流程。CAAC和EASA成立專業(yè)審查組。
2.3技術(shù)熟悉
在技術(shù)熟悉階段,需要三方開展技術(shù)熟悉性會議,詳細介紹型號及項目進度,包括飛機構(gòu)型、系統(tǒng)介紹、主要的(或潛在的)問題、關(guān)鍵的或新穎獨特的技術(shù)等。
三方初步確定并起草審定基礎(chǔ)文件,EASA通常使用CRIA-01文件記錄,取證周期內(nèi),CRIA-01隨審定基礎(chǔ)的變化進行更新。項目信息文件(PID)也是在這個階段由項目經(jīng)理起草,編輯詳細的活動管理信息,填補認可審定計劃(VP)的缺失信息。技術(shù)熟悉性會議后,EASA審查組會根據(jù)會議報告和飛行報告,初步識別并提出跟蹤項,并按需提出認可項,起草適用的CRI和CAI初稿。
2.4審定計劃和介入程度
確定審定基礎(chǔ)后,申請人起草一份待EASA認可的VP,對符合性驗證思路和方法詳細規(guī)劃,并在計劃中明確建議的符合性方法滿足審定基礎(chǔ)。EASA對VP的評審工作在CRI A-01生成前,就已經(jīng)與技術(shù)熟悉階段的工作同步開始。在認可過程中,VP不定時更新,更新頻次記錄在PID中。
對VP評估后,EASA審查組明確各專業(yè)的介入程度(LoI),并記錄在CAI等文件中。同時,規(guī)定保留EASA審查權(quán)限的符合性驗證文件的范圍。
2.5符合性確認
申請人必須在EASA頒發(fā)VTC前,表明型號設(shè)計滿足EASA適航規(guī)章的符合性,同時得到CAAC的贊同。
EASA按照介入程度,對申請人的取證文檔進行審查,確認其對審定基礎(chǔ)的符合性。審查和批準(zhǔn)符合性驗證資料包括試驗?zāi)繐艏帮w行試驗等。
頒發(fā)VTC前,允許部分跟蹤項開口,但是申請人要制定一個EASA和CAAC認可的證后實施計劃,包括開口項的完成日期,最好首架飛機交付前閉環(huán)所有跟蹤項。
2.6認可報告和VTC頒發(fā)
EASA起草認可報告,簡要說明項目概況和認可活動開展方式。認可報告詳細記錄申請人已表明型號設(shè)計滿足EASA相關(guān)要求的符合性,并列出證后項目。EASA項目經(jīng)理根據(jù)報告內(nèi)容向管理層建議頒發(fā)TC證。
EASA管理層同意項目經(jīng)理的頒證建議后,項目經(jīng)理對型號取證項目進行最終檢查,包括:明確型號設(shè)計定義;在VP或CAI中更新EASA保留項的關(guān)閉狀態(tài);相關(guān)產(chǎn)品(如發(fā)動機、螺旋槳)已頒發(fā)EASA的VTC證;關(guān)閉所有認可項;關(guān)閉審定基礎(chǔ)CRI A-01;關(guān)閉所有證前行動項;明確適航限制和條件;明確證后行動項的實施計劃和申請人承諾;申請人的符合性聲明已送達;發(fā)布認可工作報告,啟動頒證流程;完成VTC型號合格數(shù)據(jù)單;滿足其他要求,如完成所有繳費。完成上述檢查項后,EASA頒發(fā)VTC證書。
3經(jīng)驗教訓(xùn)
(1)規(guī)章差異引起的補充驗證
對于按CCAR-23規(guī)章完成CAAC取證的飛機,申請EASA型號認可證,需要補充驗證CS 23.562條款,EASA會將這些差異作為重要規(guī)章差異列入CRI A-08,并通過CAI對補充動態(tài)座椅試驗提出明確的要求。申請方針對飛機座椅及其約束系統(tǒng)通過符合性說明、計算分析、動態(tài)沖擊試驗等驗證方法表明符合性。
(2)環(huán)保要求
Halon滅火劑是消耗臭氧層物質(zhì),依據(jù)歐盟No.1005/ 2009《臭氧法》中規(guī)定,2014年以后新研制的飛機,駕駛艙、客艙、發(fā)動機艙和輔助動力裝置的防火系統(tǒng)禁止使用Halon滅火劑;在此之前取證的飛機,駕駛艙和客艙的防火系統(tǒng)在2025年以后禁止使用Halon滅火劑,發(fā)動機艙和輔助動力裝置的防火系統(tǒng)在2040年以后禁止使用Halon滅火劑[10]。雖然2014年之前的飛機,其Halon滅火劑的使用問題不影響申請EASA的VTC,但必須要注意歐盟的相關(guān)要求,應(yīng)將Halon滅火劑的替換工作列入證后更改計劃。
(3)驗證方法
雖然CS-23與CCAR-23大部分條款規(guī)定相同,但往往符合性驗證方法上存在差異,如23.253高速特性、23.677配型系統(tǒng)在EASA局方試飛員試飛驗證時,采用的試飛方法與CAAC的方法差異較大,動作過猛。遇到這種情況,不要輕易妥協(xié),應(yīng)盡量使其接受申請人驗證方法的有效性。
(4)管理經(jīng)驗
運12F型機取EASA型號認可證項目是在建立中歐適航雙邊技術(shù)評估前提下的深度VTC,受局方因素影響較大。為避免型號認可審查工作低效滯后的風(fēng)險,申請人應(yīng)在項目初期與CAAC和EASA建立固定高效的溝通機制,可以從技術(shù)和項目兩個層面建立不同的溝通機制,保證雙方信息溝通完整高效。同時EASA機構(gòu)相對松散,審查人員流動性大,申請人需關(guān)注項目審查的連續(xù)性和審查記錄完整性。
(5)取證費用
依據(jù)歐盟No.2019/2153和No.319/2014收費法規(guī),EASA局方收取的費用包括取證費用和服務(wù)費用,費用以歐元計算,每年會根據(jù)通貨膨脹率對費用進行調(diào)整[11-12]。取證費用即年費,依據(jù)飛機類別確定,在取得TC證前,需每年定期交納;服務(wù)費用包括審查員審查費、差旅費等,按實際發(fā)生結(jié)算。同時,EASA的法規(guī)規(guī)定,若申請人在收到發(fā)票的30個日歷日內(nèi)未完成支付,EASA可收取滯納金。
取得EASA的型號合格證后,申請人每年需要支付持證年費。
(6)委托審查
按照中歐技術(shù)評估指導(dǎo)材料,運12F型機取EASA型號認可證,EASA可更多地依托于CAAC開展審查,但除動態(tài)座椅驗證外,EASA并未委托CAAC開展其他審查工作。
4結(jié)束語
目前,我國在23部飛機申請EASA型號認可證這一領(lǐng)域仍是空白。因CAAC與EASA的適航要求并不完全一致,這些差異會延長審定周期,增加審定難度和審定成本。EASA審定成本是我們所遇到的最昂貴的審定項目,應(yīng)引起申請人的高度關(guān)注。
本文通過CAAC和EASA型號合格審定對比和申請EASA型號認可證工作經(jīng)驗,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),希望能為其他機型取證提供有益幫助。目前,中歐適航雙邊已經(jīng)簽署,認可審查程序會發(fā)生新的變化,值得我們持續(xù)關(guān)注。
參考文獻
[1]CCAR-23正常類、實用類、特技類和通勤類飛機適航規(guī)定[S].中國:中國民用航空局,2004. CCAR-23Normal, utility, acrobatic, and commuter category airplanes[S]. China: Civil Aviation Administration of China, 2004.(in Chinese)
[2]CCAR-21民用航空產(chǎn)品和零部件合格審定規(guī)定[S].中國:中國民用航空局,2017. CCAR-21Certification procedures for civil aviation products and parts[S]. China: Civil Aviation Administration of China, 2017.(in Chinese)
[3]CCAR-34渦輪發(fā)動機飛機燃油排泄和排氣排出物規(guī)定[S].中國:中國民用航空局,2002. CCAR-34Fuel venting and exhaust emission requirements[S]. China: Civil Aviation Administration of China, 2002.(in Chinese)
[4]CCAR-36航空器型號和適航合格審定噪聲規(guī)定[S].中國:中國民用航空局,2017. CCAR-36Aircraft type and airworthiness certification[S].China: Civil Aviation Administration of China, 2017.(in Chinese)
[5]CS-23Certificationspecificationsfornormal,utility,aerobatic,and commuter category airplanes[S]. Germany:European UnionAviation SafetyAgency,2012.
[6]CS-34 Certification specifications and acceptable means of cCompliance and guidance material for aircraft engine emissions and fuel venting[S]. Germany:European Union Aviation SafetyAgency,2016.
[7]CS-36 Certification specifications and acceptable means of compliance and guidance material for aircraft noise[S]. Germany:European UnionAviation SafetyAgency,2016.
[8]PART-21 Certification of aircraft and related products,parts and appliances,and of design and production organization[S]. Germany:European UnionAviation SafetyAgency,2012.
[9]AP-21-AA-2011-03-R4航空器型號合格審定程序[S].中國:中國民用航空局,2011. AP-21-AA-2011-03-R4Aircraft type certification procedures[S]. China: Civil Aviation Administration of China, 2011.(in Chinese)
[10]UG. CERT. 00002 Certification handbook[S]. Germany:European UnionAviation SafetyAgency,2004.
[11](EU)No 319/2014 Commission regulation[S]. Germany:European UnionAviation SafetyAgency,2014.
[12](EC)No.1005/2009Regulation of the European parliament and of the council of 16 September 2009 on substances that deplete the ozone layer[S]. Germany:European Union Aviation SafetyAgency,2009.
Research on CCAR-23 Aircraft Obtaining EASA Validation Type Certification
Chai Yulin,Li Xianzhe
AVIC Harbin Aircraft Industry Group Co.,Ltd.,Harbin 150066,China
Abstract: Combined with the airworthiness work of Y-12F for EASA’s Validation Type Certification(VTC), this paper studies the airworthiness work of CCAR-23 airplane for obtaining EASA VTC, focuses on the comparative analysis on regulation system, airworthiness regulation and approval procedures of CAAC and EASA, clarifies the work procedures of obtaining EASA VTC for the CCAR-23 airplance, and summarizes the experiences and lessons in the process of obtaining EASA’s Validation Type Certificate for Y-12F airplane. It provides references and guidance for China’s CCAR-23 airplane application for EASA VTC and strong support for the agreement on civil aviation safety between China and EU.
Key Words: CCAR-23 airplanes; EASA; CAAC; validation type certification; agreement on civil aviation safety