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【航发科普】探寻民用航空发动机适航之路
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  • 发布时间:2017-11-13

  今天,国产大型客机C919的101架机转场西安阎良开始进入下一步的研发试飞和适航取证工作。此前,中美《适航实施程序》签署并生效的消息也曾登上各大媒体的版面。“适航”一词再次走入公众视野,成为万众瞩目的热词。

适航与安全息息相关

  “适航”的概念最早起源于美国。从字面上来讲,“适航”就是“适合航行”的意思。对于民用飞机来说,适合航行首先要安全,能安全地起飞、爬升、巡航、下降和着陆。

  在20世纪初,航空业在美国发展非常迅速,但那时飞机安全性极低,摔飞机成了家常便饭,迫切需要政府出手监管。1926年美国成立了一个专门机构,此机构初期职责主要是制定安全规章、飞机取证和认证机组资质,这就是大名鼎鼎的美国联邦航空管理局(FAA)的前身。

  安全是相对的而不是绝对的。如果安全水平过高,费用就会非常昂贵,可能导致普通民众坐不起飞机;而安全水平过低,公众又无法接受。

  怎样才算“安全”呢? 局方认定飞机的整体失事率应低于人的自然意外死亡率,相当于洗澡溺水、走路被车撞身亡的概率。这是一个公众、乘客、飞机设计制造人、运营商都能接受的安全水平。

  由此,安全逐渐成为民用航空业赖以生存和发展的基石,满足适航要求也随之成为民用航空界的共识,并成为最为关键的技术门槛。随着世界各国航空工业的发展,当前国际民用航空实践表现的安全水平已高于适航标准要求的安全水平。适航标准已成为“地板”,而绝非“天花板”,目前世界各国适航标准要求的均是最低安全水平。

适航全寿命管理理念不容忽视

  根据民航法和适航管理条例,任何单位或者个人设计民用航空器,应当向民航局申请并获得型号合格证(TC);制造民用航空器,需要经生产许可审定并获得生产许可证(PC);使用民用航空器,需要经单机适航检查并获得单机适航证(AC)。因此,TC、PC、AC也被称为民用航空器适航的“三大通行证”,民用航空器只有经民航局适航审定合格才能够进入民用航空市场。

  然而,三大通行证仅仅表明飞机及其设备/系统符合了初始适航要求,能够被允许进入民用航空市场。重视使用维护阶段的持续适航,重视适航贯穿设计、制造、生产、运营、维修等阶段的全寿命周期管理理念,才是在民用航空市场保持竞争力的关键所在。

  例如,CFM56发动机作为最成功的大涵道比民用航空发动机之一,发展了CFM56-3、CFM56-5、CFM56-7等多种型号。CFM56-7在保持高可靠性的同时有效降低了油耗、噪声和污染,减少了维护费用。对使用阶段持续适航的重视使得CFM56发动机相关技术不断提升,并长期保持足够的市场竞争力。

工业实践推动适航发展

  适航技术的发展离不开航空工业基础的强大。欧美等国的航空发动机技术基础体系完备,能够支撑民用航空发动机研制,安全性水平甚至普遍高于适航规章要求。同时,民用航空发动机型号多,在役发动机为其积累了大量使用数据,又进一步推动了适航技术发展。

  以欧洲航空安全局(EASA)和FAA为代表,国外经过多年探索研究发展,已形成完善的民用航空发动机适航取证技术与管理体系,并通过先进的航空发动机研究与发展计划,开展新材料、新技术的研究,不断应用于型号研制中,提高适航技术水平,引领着国际民用航空发动机发展方向。

  ARJ21-700是我国首次严格按照国际先进适航规章研制的运输类飞机。ARJ21-700的成功取证培养了一批适航专业人才,得到了一系列适航技术成果,也为未来民用航空发动机的适航取证摸索出了一条可行道路。

  如今,中美签署《适航实施程序》为两国民用航空发动机的交流和制造商的合作创造了良好的双边环境。我们相信,在中国民航局与中国航发等多方的共同努力下,随着中国航空发动机自主研制的顺利推进,适航体系会逐渐完善,研发验证能力也会稳步提高。