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適航證,中國大飛機的第一關有多難

2017-06-16
關鍵詞: 適航證 大飛機

  在中國的藍天上飛翔已經很難,飛向世界就更難,無法預測多久才能通過歐洲航空安全局和美國聯邦航空管理局的適航認證。

  5月31日下午,中國總理李克強在同德國總理默克爾舉行中德總理年度會晤時特地提出,希望德方支持C919取得歐盟適航證。同月5日,中國自主研制的大型噴氣式民用飛機C919在上海首飛成功。

  首飛之后,C919就開始進入適航取證階段。只有取得了中國民航局的適航證,中國商用飛機有限責任公司(下稱中國商飛)的C919才能投入國內的商業運營,只有取得了歐洲航空安全局(下稱EASA)和美國聯邦航空管理局(下稱FAA)的適航認證,C919才能進入國際市場運營。

  中國民用航空上海航空器適航審定中心(下稱上海審定中心)主任顧新告訴《財經》記者,早在概念設計階段,上海審定中心就已經介入C919的適航審定。

  對于中國商飛來說,僅僅型號合格證(Type Certificate,下稱TC)審定就有眾多嚴格試驗要去攻克。業內對中國商飛這位新考生取證的預期不一, CFM國際公司是C919的發動機供應商,其LEAP-1C型號發動機項目總監劉曉粵預計,C919兩年可以取得中國民航局的TC。而顧新則認為,波音和空客這樣成熟的公司可以兩年搞定,但C919兩年內應該取不到TC。

  李克強總理關心的歐洲適航認證何時能完成呢?歐洲委員會運輸處的一位官員告訴《財經》記者,EASA對C919的適航認證必須在其拿到中國民航局的適航證之后。考慮到這是第一架被授權在歐洲飛行的中國噴氣式飛機,EASA無法預測C919的整體適航認證持續時間。通常情況下,整個流程要持續幾年。

  商業運營前的四道題

  作為飛機的安全保障,適航審定是重中之重。任何廠家生產的任何型號飛機唯有取得適航當局頒發的適航證,并經過運行合格審定或補充審定才能投入運營。適航證(airworthiness certificate)是由適航當局根據民用航空器產品和零件合格審定的規定對民用航空器頒發的證明該航空器處于安全可用狀態的證件。

  上海審定中心飛行性能室主任揭裕文是C919型號合格審定委員會成員,他告訴《財經》記者,適航證分兩大類,標準適航證和特殊適航證。標準適航證頒發對象是按照《民用航空產品和零部件合格審定規定》(CCAR-21)取得型號合格證或者型號認可證的航空器,這就是C919所申請的適航證。

  上海審定中心副主任侯慧卿對《財經》記者補充,C919接下來要獲得的TC、生產許可證(Production Certificate,下稱PC)、單機適航證(Aircraft Certificate,下稱AC)等都是廣義上的適航證證件。現階段C919要取得的是TC。

  TC是中國民航局根據CCAR-21頒發的,用以證明民用航空產品的設計符合相應適航規章的證件。TC包括型號設計特征、使用限制、數據單、有關適航要求和環境保護要求,以及對民用航空產品規定的其他條件或限制。侯慧卿將TC比喻為飛機“準生證”。他表示,C919設計方要向適航當局證明飛機設計符合中國民用航空規章25項的要求。在審定符合所有條款后,中國民航局將頒發TC。

  在取得TC之后,C919才能進入批量生產,而這個時候中國商飛作為生產企業要向中國民航局申請PC。PC是適航當局對飛機制造符合性的批準,“制造符合性”是指航空產品和零部件的制造、試驗、安裝等符合經批準的設計。

  侯慧卿表示,PC主要是向適航當局證明上述取得TC的產品,在經過設計保證、工藝體系保證、質量體系保證、檢驗體系保證等一系列生產流程下,生產企業能夠保證重復生產的能力。

  一旦獲得了PC,生產企業就可以開始批量生產,但生產出來的飛機還不能投入商業運營,還要再取得AC。AC是指適航當局對每架飛機制造符合性的批準。顧新說,AC是在飛機生產完成后,正式交付給客戶之前,由客戶申請的一種適航證件。

  在TC和PC嚴格的審查下,為什么在交付前還要再進行一次適航審查?顧新這樣解釋,雖然同一流水線生產出來的每一個單機看似一樣,但都是不一樣,就像世界上沒有兩片相同的葉子。幾百萬零件制造過程中一定會發生一些偏差。通過審查來看看這些偏差是否會對飛行安全造成影響。同時航空器在取得TC后,制造廠家還會不斷地向適航當局申請型號設計更改,中國民航局需再確認交付的航空器符合型號設計更改的要求。

  一架飛機在獲取TC、PC、AC之后還不能投入商業運營,還需進行最后一個階段審查——民航局將依據《大型飛機公共航空運輸承運人運行合格審定規則》(CCAR-121)、《小型航空器商用運輸運營人運行合格審定規則》(CCAR-135)、或《一般運行和飛行規則》(CCAR-91)部要求對航空公司進行運行合格審定或補充審定,最后批準《運行規范》。

  顧新解釋說,例如審查航空公司有沒有具有資質的飛行員、維修人員、簽派員等。只有符合相應的規章條款后才能頒發《運行規范》。“如果一架飛機沒有經民航局批準加入《運行規范》,就不能投入運營。”

  考點有哪些

  在上述“四步走”流程中,目前C919適航審查僅處于第一個階段,即TC階段。然而這一階段C919就要面臨眾多考驗。

  如何攻堅?中國首次按照國際民航規章自行研制、具有自主知識產權的中短程新型渦扇支線客機——ARJ21新支線飛機的例子可以借鑒。

  中國民用航空華東地區管理局適航審定處負責人告訴《財經》記者,ARJ21取證是從2003年中國民航局受理ARJ21-700飛機適航審查申請開始,到2014年12月才正式獲得民航局的TC,前后共耗時12年。

  ARJ21-700型號飛機于2010年4月13日完成首飛。隨后的2010年至2014年數年間,其累計飛行711架次、1442小時23分,完成表明符合性試飛468個試驗點(74個科目)、審定試飛420個試驗點(63個科目)。其中ARJ21-700飛機104架機承擔并完成了失速、高速特性、噪聲、模擬冰型、最小飛行機組等重點難點試飛科目,并于2014年成功實現環球飛行,完成自然結冰試飛。

  為保證飛機在結冰條件下安全可控,自然結冰試飛成為飛機適航取證中一個關鍵科目。為完成ARJ21-700自然結冰試飛,中國民航局的試飛團隊從2011年至2013年間先后四次前往新疆烏魯木齊尋找合適的云層。然而僅2012年二進烏魯木齊那次捕捉到了適合的氣象環境。由于那次氣象條件很短暫,試飛團隊僅完成了部分試飛驗證。最終ARJ21-700 2014年在加拿大五大湖區域成功捕捉到了合適的氣象條件,完成了剩余試飛驗證。

  對于C919來說,不僅要向ARJ21-700那樣完成自然結冰試飛,顧新說,中國民航局的試飛團隊還要完成對C919高溫、高濕、高原、高寒、最小離地速度、大側風等審定試飛科目。其中要進行的負載荷測試“比我們宇航員在俄羅斯訓練的零過載更厲害。”

  面對以上嚴格的測試,C919取得TC時間會不會與ARJ21類似。對此,上述民航華東地區管理局適航審定處負責人認為,C919多久取得TC取決于飛機技術復雜性。“ARJ21是傳統操縱模式——正桿操縱,而C919是側桿操縱。側桿操縱更依賴于系統集成,系統復雜程度比ARJ21進一步提升。目前多久取證無法預估。”

  顧新表示,從首飛到拿到TC,C919所需時間會比波音和空客的飛機要長。因為擁有百年發展的波音和在歐洲成熟基礎上發展起來的空客既有成熟的體系、人員配置,又有又有豐富的設計、制造和取證經驗。然而由于技術壁壘問題,中國造飛機難,審飛機也難。

  拿洋證更難

  作為一款要與波音737和空客A320同臺競技的大飛機,僅取得中國民航局的適航認證是不夠的。C919必須取得美國聯邦航空管理局(下稱FAA)或者EASA的適航認證。

  由于之前ARJ21向FAA遞交型號合格證的申請久久沒有批下來,此次C919則向EASA方面遞交了型號合格證申請,2016年4月,EASA受理了C919型號合格證申請。

  要成功取得EASA的TC也非易事。根據EASA官網相關信息顯示,EASA自2003年起負責歐盟與非歐盟國家的飛機適航認證。在TC認證方面,EASA采用了“四步走”的方式。首先是技術熟悉和認證標準確立階段。飛機制造商將項目提交給EASA,當它被認為已經達到足夠的成熟度時,建立起EASA認證小組和針對特定飛機類型申請認證的一套標準。

  其次,EASA將制定認證計劃。EASA和制造商需要界定和同意證明飛機類型符合認證基準的每項要求的手段。這與認證過程中確定EASA的參與程度是一致的。

  第三步就是合規演示。飛機制造商必須證明其產品符合法規要求,要根據之前確立的認證標準去分析結構、發動機、控制系統、電氣系統和飛行性能。這種合規性演示是通過在地面測試期間的分析(例如在結構上進行鳥撞試驗、疲勞試驗和模擬器測試),并通過飛行中的測試進行。EASA專家通過文件審查和參加其中一些合規測試見證,對合規演示進行詳細的審查。在審定大型飛機的情況下,這是型號認證過程中最長的階段。大型飛機完成合規性演示的期限為五年,如有必要,可延長。

  最后就是批準階段。在EASA對制造商各項測試都滿意的情況下,EASA將結束審查并頒發TC。EASA主要負責歐洲飛機的型號認證,這些模型也受美國或加拿大并行認證。根據歐美、歐加雙邊航空安全協議,雙方認證結果是互認的。

  EASA宣傳及質量部門的負責人Dominique Fouda在接受《財經》記者采訪時表示,目前對于C919的型號合格認證仍處于第一階段,即技術熟悉及相關審定標準確定階段。

  C919何時能取得EASA還取決于兩國政府之間的談判。中國民航局副局長李健在4月27日召開的第一屆中歐民用航空安全年會上透露,C919是中歐雙邊適航談判的一部分,中歐的雙邊航空安全協定(下稱BASA)正文文本的磋商已進入實質階段。歐洲委員會運輸處的一位官員透露,BASA第三輪談判將與6月底在中國舉行。

  中國民航局適航審定司副司長王京玲亦在上述年會上表示,目前中國民航局正在加強審定技術研究,完善適航管理體系,強化隊伍建設,加強國際合作,積極與EASA和FAA開展合作,爭取在2017年實現雙邊適航協議的簽署。

  EASA的適航認證對于C919走向國際市場重要性顯而易見,劉曉粵告訴《財經》記者,但中國商飛并非一定要急于拿下EASA認證,僅中國國內市場和現在570架的訂單量已能讓C919項目獲得巨大的商業成功。

  劉曉粵進一步表示,C919首先要先拿下中國民航局的適航認證。如果C919有200架的飛機機隊在國內運行,EASA必然不會輕視中國商飛。“因此建立自己的機隊是當務之急。”


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