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适航证,中国大飞机的第一关有多难

2017-6-16 13:41| 发布者: cfso5068| 查看: 637| 评论: 0|原作者: 陈亮 沈忱|来自: 财经杂志

摘要:   在中国的蓝天上飞翔已经很难,飞向世界就更难,无法预测多久才能通过欧洲航空安全局和美国联邦航空管理局的适航认证。
  在中国的蓝天上飞翔已经很难,飞向世界就更难,无法预测多久才能通过欧洲航空安全局和美国联邦航空管理局的适航认证。
  5月31日下午,中国总理李克强在同德国总理默克尔举行中德总理年度会晤时特地提出,希望德方支持C919取得欧盟适航证。同月5日,中国自主研制的大型喷气式民用飞机C919在上海首飞成功。
  首飞之后,C919就开始进入适航取证阶段。只有取得了中国民航局的适航证,中国商用飞机有限责任公司(下称中国商飞)的C919才能投入国内的商业运营,只有取得了欧洲航空安全局(下称EASA)和美国联邦航空管理局(下称FAA)的适航认证,C919才能进入国际市场运营。
  中国民用航空上海航空器适航审定中心(下称上海审定中心)主任顾新告诉《财经》记者,早在概念设计阶段,上海审定中心就已经介入C919的适航审定。
  对于中国商飞来说,仅仅型号合格证(Type Certificate,下称TC)审定就有众多严格试验要去攻克。业内对中国商飞这位新考生取证的预期不一, CFM国际公司是C919的发动机供应商,其LEAP-1C型号发动机项目总监刘晓粤预计,C919两年可以取得中国民航局的TC。而顾新则认为,波音和空客这样成熟的公司可以两年搞定,但C919两年内应该取不到TC。
  李克强总理关心的欧洲适航认证何时能完成呢?欧洲委员会运输处的一位官员告诉《财经》记者,EASA对C919的适航认证必须在其拿到中国民航局的适航证之后。考虑到这是第一架被授权在欧洲飞行的中国喷气式飞机,EASA无法预测C919的整体适航认证持续时间。通常情况下,整个流程要持续几年。
商业运营前的四道题
  作为飞机的安全保障,适航审定是重中之重。任何厂家生产的任何型号飞机唯有取得适航当局颁发的适航证,并经过运行合格审定或补充审定才能投入运营。适航证(airworthiness certificate)是由适航当局根据民用航空器产品和零件合格审定的规定对民用航空器颁发的证明该航空器处于安全可用状态的证件。
  上海审定中心飞行性能室主任揭裕文是C919型号合格审定委员会成员,他告诉《财经》记者,适航证分两大类,标准适航证和特殊适航证。标准适航证颁发对象是按照《民用航空产品和零部件合格审定规定》(CCAR-21)取得型号合格证或者型号认可证的航空器,这就是C919所申请的适航证。
  上海审定中心副主任侯慧卿对《财经》记者补充,C919接下来要获得的TC、生产许可证(Production Certificate,下称PC)、单机适航证(Aircraft Certificate,下称AC)等都是广义上的适航证证件。现阶段C919要取得的是TC。
  TC是中国民航局根据CCAR-21颁发的,用以证明民用航空产品的设计符合相应适航规章的证件。TC包括型号设计特征、使用限制、数据单、有关适航要求和环境保护要求,以及对民用航空产品规定的其他条件或限制。侯慧卿将TC比喻为飞机“准生证”。他表示,C919设计方要向适航当局证明飞机设计符合中国民用航空规章25项的要求。在审定符合所有条款后,中国民航局将颁发TC。
  在取得TC之后,C919才能进入批量生产,而这个时候中国商飞作为生产企业要向中国民航局申请PC。PC是适航当局对飞机制造符合性的批准,“制造符合性”是指航空产品和零部件的制造、试验、安装等符合经批准的设计。
  侯慧卿表示,PC主要是向适航当局证明上述取得TC的产品,在经过设计保证、工艺体系保证、质量体系保证、检验体系保证等一系列生产流程下,生产企业能够保证重复生产的能力。
  一旦获得了PC,生产企业就可以开始批量生产,但生产出来的飞机还不能投入商业运营,还要再取得AC。AC是指适航当局对每架飞机制造符合性的批准。顾新说,AC是在飞机生产完成后,正式交付给客户之前,由客户申请的一种适航证件。
  在TC和PC严格的审查下,为什么在交付前还要再进行一次适航审查?顾新这样解释,虽然同一流水线生产出来的每一个单机看似一样,但都是不一样,就像世界上没有两片相同的叶子。几百万零件制造过程中一定会发生一些偏差。通过审查来看看这些偏差是否会对飞行安全造成影响。同时航空器在取得TC后,制造厂家还会不断地向适航当局申请型号设计更改,中国民航局需再确认交付的航空器符合型号设计更改的要求。
  一架飞机在获取TC、PC、AC之后还不能投入商业运营,还需进行最后一个阶段审查——民航局将依据《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》(CCAR-121)、《小型航空器商用运输运营人运行合格审定规则》(CCAR-135)、或《一般运行和飞行规则》(CCAR-91)部要求对航空公司进行运行合格审定或补充审定,最后批准《运行规范》。
  顾新解释说,例如审查航空公司有没有具有资质的飞行员、维修人员、签派员等。只有符合相应的规章条款后才能颁发《运行规范》。“如果一架飞机没有经民航局批准加入《运行规范》,就不能投入运营。”
  考点有哪些
  在上述“四步走”流程中,目前C919适航审查仅处于第一个阶段,即TC阶段。然而这一阶段C919就要面临众多考验。
  如何攻坚?中国首次按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的中短程新型涡扇支线客机——ARJ21新支线飞机的例子可以借鉴。
  中国民用航空华东地区管理局适航审定处负责人告诉《财经》记者,ARJ21取证是从2003年中国民航局受理ARJ21-700飞机适航审查申请开始,到2014年12月才正式获得民航局的TC,前后共耗时12年。
  ARJ21-700型号飞机于2010年4月13日完成首飞。随后的2010年至2014年数年间,其累计飞行711架次、1442小时23分,完成表明符合性试飞468个试验点(74个科目)、审定试飞420个试验点(63个科目)。其中ARJ21-700飞机104架机承担并完成了失速、高速特性、噪声、模拟冰型、最小飞行机组等重点难点试飞科目,并于2014年成功实现环球飞行,完成自然结冰试飞。
  为保证飞机在结冰条件下安全可控,自然结冰试飞成为飞机适航取证中一个关键科目。为完成ARJ21-700自然结冰试飞,中国民航局的试飞团队从2011年至2013年间先后四次前往新疆乌鲁木齐寻找合适的云层。然而仅2012年二进乌鲁木齐那次捕捉到了适合的气象环境。由于那次气象条件很短暂,试飞团队仅完成了部分试飞验证。最终ARJ21-700 2014年在加拿大五大湖区域成功捕捉到了合适的气象条件,完成了剩余试飞验证。
  对于C919来说,不仅要向ARJ21-700那样完成自然结冰试飞,顾新说,中国民航局的试飞团队还要完成对C919高温、高湿、高原、高寒、最小离地速度、大侧风等审定试飞科目。其中要进行的负载荷测试“比我们宇航员在俄罗斯训练的零过载更厉害。”
  面对以上严格的测试,C919取得TC时间会不会与ARJ21类似。对此,上述民航华东地区管理局适航审定处负责人认为,C919多久取得TC取决于飞机技术复杂性。“ARJ21是传统操纵模式——正杆操纵,而C919是侧杆操纵。侧杆操纵更依赖于系统集成,系统复杂程度比ARJ21进一步提升。目前多久取证无法预估。”
  顾新表示,从首飞到拿到TC,C919所需时间会比波音和空客的飞机要长。因为拥有百年发展的波音和在欧洲成熟基础上发展起来的空客既有成熟的体系、人员配置,又有又有丰富的设计、制造和取证经验。然而由于技术壁垒问题,中国造飞机难,审飞机也难。
拿洋证更难
  作为一款要与波音737和空客A320同台竞技的大飞机,仅取得中国民航局的适航认证是不够的。C919必须取得美国联邦航空管理局(下称FAA)或者EASA的适航认证。
  由于之前ARJ21向FAA递交型号合格证的申请久久没有批下来,此次C919则向EASA方面递交了型号合格证申请,2016年4月,EASA受理了C919型号合格证申请。
  要成功取得EASA的TC也非易事。根据EASA官网相关信息显示,EASA自2003年起负责欧盟与非欧盟国家的飞机适航认证。在TC认证方面,EASA采用了“四步走”的方式。首先是技术熟悉和认证标准确立阶段。飞机制造商将项目提交给EASA,当它被认为已经达到足够的成熟度时,建立起EASA认证小组和针对特定飞机类型申请认证的一套标准。
  其次,EASA将制定认证计划。EASA和制造商需要界定和同意证明飞机类型符合认证基准的每项要求的手段。这与认证过程中确定EASA的参与程度是一致的。
  第三步就是合规演示。飞机制造商必须证明其产品符合法规要求,要根据之前确立的认证标准去分析结构、发动机、控制系统、电气系统和飞行性能。这种合规性演示是通过在地面测试期间的分析(例如在结构上进行鸟撞试验、疲劳试验和模拟器测试),并通过飞行中的测试进行。EASA专家通过文件审查和参加其中一些合规测试见证,对合规演示进行详细的审查。在审定大型飞机的情况下,这是型号认证过程中最长的阶段。大型飞机完成合规性演示的期限为五年,如有必要,可延长。
  最后就是批准阶段。在EASA对制造商各项测试都满意的情况下,EASA将结束审查并颁发TC。EASA主要负责欧洲飞机的型号认证,这些模型也受美国或加拿大并行认证。根据欧美、欧加双边航空安全协议,双方认证结果是互认的。
  EASA宣传及质量部门的负责人Dominique Fouda在接受《财经》记者采访时表示,目前对于C919的型号合格认证仍处于第一阶段,即技术熟悉及相关审定标准确定阶段。
  C919何时能取得EASA还取决于两国政府之间的谈判。中国民航局副局长李健在4月27日召开的第一届中欧民用航空安全年会上透露,C919是中欧双边适航谈判的一部分,中欧的双边航空安全协定(下称BASA)正文文本的磋商已进入实质阶段。欧洲委员会运输处的一位官员透露,BASA第三轮谈判将与6月底在中国举行。
  中国民航局适航审定司副司长王京玲亦在上述年会上表示,目前中国民航局正在加强审定技术研究,完善适航管理体系,强化队伍建设,加强国际合作,积极与EASA和FAA开展合作,争取在2017年实现双边适航协议的签署。
  EASA的适航认证对于C919走向国际市场重要性显而易见,刘晓粤告诉《财经》记者,但中国商飞并非一定要急于拿下EASA认证,仅中国国内市场和现在570架的订单量已能让C919项目获得巨大的商业成功。
  刘晓粤进一步表示,C919首先要先拿下中国民航局的适航认证。如果C919有200架的飞机机队在国内运行,EASA必然不会轻视中国商飞。“因此建立自己的机队是当务之急。”

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