韓冰冰,李新,付涵,滕金芳
(1.中國(guó)民用航空上海航空器適航審定中心 動(dòng)力裝置室,上海 200335) (2.上海交通大學(xué) 航空航天學(xué)院,上海 200240)
當(dāng)今,世界民用航空業(yè)務(wù)以空前的速度發(fā)展壯大,隨著大型客機(jī)研發(fā)成為我國(guó)航空工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),我國(guó)的民航業(yè)將有更大發(fā)展,適航技術(shù)問(wèn)題將更為突出[1]。西方國(guó)家由于飛機(jī)發(fā)展起步早,適航技術(shù)的研究也相對(duì)成熟。F.de Florio[2]系統(tǒng)闡述了國(guó)際民航組織、美國(guó)聯(lián)邦航空管理局和歐洲航空安全局的適航要求;L.Purton[3]介紹了適航性框架評(píng)估工具的發(fā)展,對(duì)美國(guó)與澳大利亞軍隊(duì)的適航框架進(jìn)行了分析比較并提出了發(fā)展方向。亞洲國(guó)家適航認(rèn)證起步較晚,大多數(shù)適航經(jīng)驗(yàn)是從西方學(xué)習(xí)而來(lái)[4]。近年來(lái),隨著國(guó)內(nèi)大飛機(jī)事業(yè)的蓬勃發(fā)展,在借鑒國(guó)外適航體系的基礎(chǔ)上,已經(jīng)開(kāi)始了一些適航技術(shù)的研究。張隴東[5]分析了美國(guó)民用飛機(jī)適航管理體系和歐洲適航管理體系,指出我國(guó)適航管理體系存在的不足和未來(lái)發(fā)展的方向;鮑夢(mèng)瑤等[6]針對(duì)歐洲航空安全局(European Aviation Safety Agency,簡(jiǎn)稱EASA)航空發(fā)動(dòng)機(jī)適航體系開(kāi)展研究,概括出“科技進(jìn)步,災(zāi)難性事故發(fā)生,過(guò)于苛刻的適航要求,表述錯(cuò)誤,國(guó)際一致性”五種產(chǎn)生規(guī)章修訂的因素;喬磊等[7]針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)適航取證的安全性需求,對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)CCAR33-R2.75 適航條款進(jìn)行了解讀與分析,明確了該條款的驗(yàn)證要求和方法。
本文將利用中國(guó)民用航空規(guī)章的各種相關(guān)數(shù)據(jù),建立數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上詳細(xì)分析研究CCAR-25與CCAR-33具有重合內(nèi)容的關(guān)聯(lián)項(xiàng)之間的關(guān)系。
數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)自于中國(guó)民用航空規(guī)章,并結(jié)合美國(guó)聯(lián)邦航空管理局(Federal Aviation Administration,簡(jiǎn)稱FAA)以及EASA發(fā)布的最新相關(guān)咨詢通告(Advisory Circular,簡(jiǎn)稱AC)。咨詢通告是由適航當(dāng)局發(fā)布的,用于詳盡說(shuō)明適航條款中的各條規(guī)定并提出相關(guān)參考建議以及理論支持的指導(dǎo)性資料。大多數(shù)適航條款都有對(duì)應(yīng)的AC,其中包含對(duì)條款的進(jìn)一步解釋以及局方建議的符合性方法。根據(jù)航空工業(yè)科技的發(fā)展和安全性要求,以及航空事故的發(fā)生,適航當(dāng)局會(huì)定期對(duì)AC進(jìn)行更新。通過(guò)閱讀AC,可對(duì)適航條款中的定義和描述有更加明確、深刻的理解。FAA、EASA、中國(guó)民用航空局(Civil Aviation Administration of China,簡(jiǎn)稱CAAC)都有各自對(duì)應(yīng)的AC,本文以FAA頒布的AC作為主要參考內(nèi)容。據(jù)此,整理總結(jié)出25部與33部具有重合內(nèi)容的關(guān)聯(lián)項(xiàng),分析兩者的相互關(guān)系,在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)軟件流程、開(kāi)發(fā)軟件界面、功能、業(yè)務(wù)邏輯并測(cè)試修改軟件,自主研發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)綜合管理系統(tǒng)。
本數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)軟件支持對(duì)適航條例的細(xì)致化管理精確到條款號(hào),每條規(guī)定須指明標(biāo)題、內(nèi)容、關(guān)鍵詞等。該系統(tǒng)可新建多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),用于保存多部規(guī)章。通過(guò)模糊匹配關(guān)鍵詞查找,可指明各項(xiàng)規(guī)定是否與其他條款之間存在關(guān)聯(lián),若存在關(guān)聯(lián),可制作超鏈接或作為附件上傳。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的內(nèi)容示例、數(shù)據(jù)資料管理目錄和條例明細(xì)列出每條規(guī)定的所屬條款、具體內(nèi)容、關(guān)鍵詞、關(guān)聯(lián)項(xiàng)、相關(guān)附件(例如AC)等,并有針對(duì)該條款與關(guān)聯(lián)項(xiàng)之間相互關(guān)系的說(shuō)明,如圖1~圖2所示。
圖1 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的適航條款目錄
圖2 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的適航條款詳細(xì)說(shuō)明
25部中與33部存在關(guān)聯(lián)的條款主要出現(xiàn)在E分部“動(dòng)力裝置”中。根據(jù)條款內(nèi)容,兩部關(guān)聯(lián)條款之間的相互關(guān)系可分為五類,即引用、選擇、補(bǔ)充、相似、差異。本節(jié)將通過(guò)一些單條款對(duì)應(yīng)的具體例子對(duì)上述五種關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。
引用是指25部(或33部)直接指明被審定對(duì)象必須滿足33部(或25部)中的某一具體條款,被引用的內(nèi)容在25部(或33部)中沒(méi)有重復(fù)描述。例如,25部第25.901條要求動(dòng)力裝置的安裝必須符合“中國(guó)民用航空規(guī)章第33.5條中規(guī)定的安裝說(shuō)明書(shū)”。
類似的引用在25部中共10處,其中9處出現(xiàn)在E分部(動(dòng)力裝置)中,1處出現(xiàn)在附錄K(延程運(yùn)行)中。33部對(duì)25部的引用共2處,其中一處出現(xiàn)在E章(設(shè)計(jì)與構(gòu)造),指明結(jié)冰試驗(yàn)的條件以25部附件C為準(zhǔn);另一處出現(xiàn)在G章(專用要求),要求安裝在具有延程運(yùn)行能力的飛機(jī)上的發(fā)動(dòng)機(jī)若不具備25部第K25.2.1條規(guī)定的使用經(jīng)驗(yàn),則必須滿足33部規(guī)定的相關(guān)要求。
健脾生血片與多糖鐵復(fù)合物膠囊治療非透析腎性貧血的療效及安全性比較 ……………………………… 簡(jiǎn) 訊等(10):1384
除了指明具體條款的直接引用,25部中還存在一處對(duì)33部的間接引用。即第25.1167條規(guī)定未作為發(fā)動(dòng)機(jī)一部分審定的附件傳動(dòng)箱,必須按照“發(fā)動(dòng)機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定”進(jìn)行耐久試驗(yàn),且滿足其對(duì)附件連接和部件試驗(yàn)的要求。該引用雖未指明具體條款,但闡明了內(nèi)容。33部中描述該內(nèi)容的條款有第33.49條(持久試驗(yàn))、第33.25條(附件連接裝置)、第33.53條(發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和部件試驗(yàn))等。
引用是25部和33部之間最簡(jiǎn)單明確的一種關(guān)系。在適航審定過(guò)程中,利用數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng),可由審條款方便地鏈接到被引條款,免除重復(fù)工作的麻煩。
選擇是指25部或33部中存在明確說(shuō)明,對(duì)某一對(duì)象的審定只需在兩部的相應(yīng)條款中任選其一。例如,25部第25.1143條規(guī)定,如果除燃油外的液體噴射系統(tǒng)及其控制機(jī)構(gòu)“不作為發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分來(lái)提供和批準(zhǔn),則申請(qǐng)人必須表明噴射液體的流量是受到適當(dāng)控制的”。33部第33.35條規(guī)定上述部件“如果作為發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分,申請(qǐng)人必須表明噴射流體的流量是充分可控的”。因此,對(duì)于流體噴射系統(tǒng)的審定可在33部的認(rèn)證中進(jìn)行,也可在25部的認(rèn)證中進(jìn)行,不必重復(fù)。
選擇與引用類似,是一種簡(jiǎn)單明確的關(guān)系,具有選擇關(guān)系的條款可利用數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)方便地覆蓋。
補(bǔ)充是指25部從飛機(jī)的立場(chǎng)上對(duì)33部已經(jīng)規(guī)定的內(nèi)容提出了更多的要求,或者33部由于僅針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī),對(duì)某些對(duì)象的規(guī)定比25部更加細(xì)致。例如兩部對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)防冰能力和使用限制等的規(guī)定,25部和33部規(guī)定防冰能力的條款分別是第25.1093條和第33.68條。兩部都要求發(fā)動(dòng)機(jī)必須能在25部附錄C規(guī)定的結(jié)冰條件下正常工作,并指明了防冰能力試驗(yàn)的細(xì)節(jié)。兩者對(duì)試驗(yàn)細(xì)節(jié)的規(guī)定完全相同,但25部對(duì)“正常工作”的要求更高。一方面,25部第25.1093條規(guī)定的環(huán)境條件包含了機(jī)場(chǎng)的“降雪和揚(yáng)雪”情況和25部附錄C所規(guī)定的起飛、連續(xù)、間斷所有三種情況下的最大結(jié)冰條件,而33部?jī)H包含后兩者;另一方面,除了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的規(guī)定,25部還要求“飛機(jī)機(jī)體部件”的結(jié)冰不能影響發(fā)動(dòng)機(jī)工作。25部對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)使用限制的規(guī)定是第25.1521條,它要求發(fā)動(dòng)機(jī)除了滿足型號(hào)合格證中的使用限制,還必須遵循從飛機(jī)角度出發(fā)而制定的限制。這些限制由25部第25.1521條所規(guī)定。
補(bǔ)充是25部和33部關(guān)注對(duì)象不同的必然結(jié)果,25部關(guān)注的是整機(jī)的安全性,33部則只關(guān)注發(fā)動(dòng)機(jī),因此前者思路更廣,后者某些情況下則更細(xì)致。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)和飛機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程和審核過(guò)程都不應(yīng)該完全獨(dú)立地進(jìn)行,在進(jìn)行各自的審定時(shí),適航當(dāng)局應(yīng)充分溝通。為了避免重復(fù)工作,在設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)認(rèn)證試驗(yàn)時(shí),應(yīng)充分考慮到試驗(yàn)的可擴(kuò)展性,以便能用盡量少的修改完成飛機(jī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)補(bǔ)充要求的認(rèn)證,從而避免重復(fù)工作。
相似是指25部和33部都對(duì)同一對(duì)象做出了規(guī)定,并且內(nèi)容大體相同,但細(xì)節(jié)上有所差別。例如兩部對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)保性能的要求。25部第25.903條規(guī)定,發(fā)動(dòng)機(jī)必須滿足“中國(guó)民用航空局有關(guān)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)燃油排泄和排氣污染規(guī)定的適用要求”。相應(yīng)內(nèi)容在33部中(第33.1條)則被表述為“必須表明符合中國(guó)民用航空規(guī)章《渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)燃油排泄和排氣排出物規(guī)定》”。實(shí)際上,CAAC有關(guān)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)燃油排泄和排氣污染規(guī)定的適用要求即為《渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)燃油排泄和排氣排出物規(guī)定》,兩部雖然表述不同,但實(shí)際上表達(dá)了完全相同的內(nèi)容。
相似是五種關(guān)系中關(guān)聯(lián)性最強(qiáng)的一種,減少重復(fù)工作的可能性最大,但它也是最難界定的一種關(guān)系,只有在對(duì)相關(guān)條款的充分理解的基礎(chǔ)上才能正確定義。若未能找出兩部中具有相似關(guān)系的條款,則可能出現(xiàn)重復(fù)工作;若錯(cuò)誤定義相似關(guān)系,則會(huì)有漏審的風(fēng)險(xiǎn)。因此,充分理解適航條款有非常重要的意義。
差異是指33部和25部都對(duì)同一個(gè)對(duì)象進(jìn)行了規(guī)定,但規(guī)定的內(nèi)容完全不同。例如兩部對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的規(guī)定。25部和33部規(guī)定點(diǎn)火系統(tǒng)的分別是第25.1165條和第33.69條。25部要求從點(diǎn)火系統(tǒng)的電能來(lái)源、緊急情況、防火性能、警告措施等多個(gè)方面保證系統(tǒng)安全性,33部則要求點(diǎn)火系統(tǒng)必須具備獨(dú)立電路且采用冗余設(shè)計(jì)。兩部描述的內(nèi)容沒(méi)有重合。
差異是五種關(guān)系中關(guān)聯(lián)性最弱的一種,重復(fù)工作的可能性較小。
除了單條對(duì)應(yīng)外,25部和33部對(duì)防火系統(tǒng)和滑油系統(tǒng)的規(guī)定采用了大量的篇幅,且存在多對(duì)一的情況。
25部E分部“動(dòng)力裝置防火”部分規(guī)定了發(fā)動(dòng)機(jī)的防火系統(tǒng)。首先,第25.1181條(a)定義了指定火區(qū)的概念(大部分位于發(fā)動(dòng)機(jī)中),并規(guī)定這些區(qū)域必須滿足D分部第25.863至第25.869條和E分部第25.1185至25.1203條的防火要求。這些條款中除了第25.867條和第25.1185是僅針對(duì)于飛機(jī)之外,其他條款都包含了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求。33部中描述防火規(guī)定的是第33.17條,它包含(a)到(g)7個(gè)細(xì)則。關(guān)聯(lián)項(xiàng)眾多,且25部相應(yīng)內(nèi)容中存在多項(xiàng)內(nèi)部引用,因此將兩部相關(guān)條例進(jìn)行拆解,得到清晰的對(duì)應(yīng)關(guān)系,如圖3所示。其中灰色表示存在關(guān)聯(lián),白色表示無(wú)關(guān)聯(lián),箭頭所指的條目采用超鏈接或附件的方式錄入數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)中。可以看出:25部第25.863條、第25.865條、第25.1185條、第25.1189條、第25.1195條、第25.1197至25.1203條的內(nèi)容在33部中都沒(méi)有對(duì)應(yīng)描述,它們可以看作對(duì)33部對(duì)防火要求的補(bǔ)充。這些條款對(duì)可燃液體潛在影響區(qū)的安全性、指定火區(qū)飛行結(jié)構(gòu)的屏蔽、指定火區(qū)電氣系統(tǒng)部件的耐火性、可燃液體切斷措施、滅火系統(tǒng)等問(wèn)題做出了規(guī)定。
圖3 25部和33部關(guān)于防火系統(tǒng)規(guī)定的拆解對(duì)應(yīng)關(guān)系圖解
25部第25.1183條與33部第33.17條存在關(guān)聯(lián)。25部第25.1183條規(guī)定了兩方面的內(nèi)容:輸送或容納可燃液體的導(dǎo)管及其組件必須耐火、指定火區(qū)內(nèi)的可燃液體箱和支架必須防火。它們分別與33部33.17(b)和33.17(c)的內(nèi)容一致。但第25.1183條明確指出其規(guī)定對(duì)于“已批準(zhǔn)作為型號(hào)審定合格的發(fā)動(dòng)機(jī)一部分的導(dǎo)管、接頭和組件”是不適用的,這說(shuō)明25.1183條是用來(lái)審核用于發(fā)動(dòng)機(jī)但未作為發(fā)動(dòng)機(jī)一部分被審核的那些部件的,且審核要求與發(fā)動(dòng)機(jī)一致。因此第25.1183條也是33部第33.17條(b)和(c)的補(bǔ)充。
25部第25.1187條與33部第33.17條(f)存在關(guān)聯(lián),它們都要求火區(qū)的每個(gè)部位必須可以排液和通風(fēng),以防止可燃液聚積。但33.17(f)未規(guī)定避免由通風(fēng)排液帶來(lái)的安全隱患的具體辦法。因此,25部第25.1187條是33部第33.17條(f)的補(bǔ)充。
25部第25.1191條與33部第33.17條(d)存在關(guān)聯(lián),它們都要求防火墻必須防火、防腐蝕、防止危險(xiǎn)量氣體、液體、火焰穿過(guò),但25部第25.1191條還指明了對(duì)防火墻的安裝位置、封嚴(yán)等的要求。因此25部第25.1191條是33部第33.17條(d)的補(bǔ)充。
25部中未明確規(guī)定但33部中有所要求的是33.17(a)、33.17(e)和33.17(g)三條。其中,33.17(a)是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)防火要求的總述,33.17(e)要求發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)必須防火,33.17(g)要求有產(chǎn)生靜電和故障電流的設(shè)備必須接地。對(duì)于接地線,25部雖未明確要求必須具備,但對(duì)接地線的安全性提有要求(第25.1165條),這說(shuō)明25部默認(rèn)了接地線的存在。
總而言之,在對(duì)防火系統(tǒng)的規(guī)定上,25部和33部互相交叉,關(guān)系比較復(fù)雜。同時(shí),由于25部中存在多處內(nèi)部引用,使得兩部之間的關(guān)系更為復(fù)雜。通過(guò)條款拆解并錄入數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),可幫助理清單條對(duì)應(yīng)關(guān)系脈絡(luò)??梢钥闯?,其中補(bǔ)充關(guān)系和無(wú)關(guān)聯(lián)的條款居多。
25部和33部對(duì)滑油系統(tǒng)的規(guī)定分別是E分部的“滑油系統(tǒng)”部分和第33.71條款,它們的拆解對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖4所示,存在關(guān)聯(lián)的條款用灰色標(biāo)出。
圖4 25部和33部關(guān)于滑油系統(tǒng)規(guī)定的拆解對(duì)應(yīng)關(guān)系圖解
從圖4可以看出:25部第25.1011條和33部第33.71條(a)是兩部各自的滑油系統(tǒng)規(guī)定總則。前者要求“每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)必須有獨(dú)立的滑油系統(tǒng),且能向發(fā)動(dòng)機(jī)提供適量的滑油”,后者則要求其“在航空器預(yù)期使用的飛行姿態(tài)和大氣條件下,必須能正常地工作”。兩者沒(méi)有重合,屬于差異關(guān)系。
25部第25.1013條和33部第33.71條(c)都對(duì)滑油箱的安全性做出了規(guī)定,要求滑油箱必須具有滿足一定要求的膨脹空間、能明顯積存滑油的加油接頭必須有放油嘴等。但25部要求放油嘴的排放液應(yīng)避開(kāi)飛機(jī)的各個(gè)部分,33部中則沒(méi)有類似描述。因此25部第25.1013條是33部第33.71條(c)的補(bǔ)充。
25部第25.1019條和33部第33.71條(b)具有相似關(guān)系,它們都對(duì)滑油濾網(wǎng)或滑油濾做出了規(guī)定。其中規(guī)定內(nèi)容完全相同的有三組:25部第25.1019條(a)(1)和33部第33.71條(b)(1)都要求旁通油路在主油濾完全堵塞的情況下應(yīng)保證滑油流通;25部第25.1019條(a)(4)和33部第33.71條(b)(5)都要求旁通油路必須防止污物逸出; 25部第25.1019條(a)(5)和第33.71條(b)(6)都要求不具有旁通油路的滑油系統(tǒng)必須安裝報(bào)警裝置。
25部第25.1019條(a)(2)(3)兩條規(guī)定與33部第33.71條(b)(2)至(b)(4)三條規(guī)定相互關(guān)聯(lián),后者是前者的補(bǔ)充。25部和33部都要求過(guò)濾后的滑油不會(huì)因?yàn)槲廴径绊懓l(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作,并在滑油污染達(dá)到一定程度之后在指示器上顯示。但33部還要求濾網(wǎng)必須便于放泄和清洗。
除此之外,25部第25.1021條與33部第33.71條(d)相似,25部第25.1025條是33部第33.71條(e)的補(bǔ)充。
(1) 25部和33部條款的關(guān)系可分為引用、選擇、補(bǔ)充、相似和差異五種。其中,最簡(jiǎn)單的是引用和選擇,利用數(shù)據(jù)庫(kù)綜合管理軟件可方便地完成相應(yīng)條款互相鏈接和完全覆蓋;最難界定的是相似,它要求對(duì)條款的充分理解,否則會(huì)有重復(fù)審定和漏審的風(fēng)險(xiǎn)。
(2) 五種關(guān)系中出現(xiàn)最多的是補(bǔ)充,這是兩部關(guān)注對(duì)象不同的必然結(jié)果。25部對(duì)33部補(bǔ)充的內(nèi)容多從飛機(jī)安全的角度出發(fā)。在設(shè)計(jì)驗(yàn)證試驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)充分保證其可擴(kuò)展性,以保證用盡量少的修改完成飛機(jī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)補(bǔ)充要求的認(rèn)證,從而避免重復(fù)工作。
(3) 五種關(guān)系中,相似關(guān)系的關(guān)聯(lián)性最強(qiáng),減少重復(fù)工作的可能性最大;差異關(guān)系的關(guān)聯(lián)性最弱,重復(fù)審定的可能性較小。
(4) 除了單條款對(duì)應(yīng),25部和33部對(duì)防火系統(tǒng)和滑油系統(tǒng)的規(guī)定出現(xiàn)了多條款交聯(lián)對(duì)應(yīng)的情況。通過(guò)數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)的條款拆解,可將其分解為單條款對(duì)應(yīng)并理清脈絡(luò)關(guān)系,并參照針對(duì)單條款對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)項(xiàng)的建議進(jìn)行適航認(rèn)證。