民机CCAR25.1309条款符合性验证思路与方法分析

【摘 要】CCAR25.1309条款规定了民机必须满足的设备、系统与安装方面的安全性要求，是最具综合性和复杂性的条款之一。本文通过对ccar25.1309条款的解读，分析了民机CCAR25.1309条款符合性的思路与方法。

【关键词】25.1309；符合性验证；符合性方法

0 前言

大型民用运输类飞机为表明其安全性，须验证对CCAR25部的符合性。针对25部的不同条款，申请人采用不同的符合性验证方法/方法组合来表明飞机设计对其符合性。对于各种符合性方法[1]，国内外的学者和工程技术人员，已对其有较为深入的解读[2-3]，对于CCAR25.1309条款“设备、系统及安装”，则多见仅针对某具体系统的符合性思路的介绍[4]。作为CCAR25部中最具有综合性和复杂性的条款之一，1309条款涉及飞机所有系统和设备；其对飞机与系统安全性提出了纲领性的要求，对验证飞机安全性至关重要。本文件通过对CCAR25.1309条款的解读，从民机全机层面综合考虑，分析民机研制过程中为表明对1309条款符合性的验证思路与方法。

1 CCAR25.1309条款解读

1.1 CCAR25.1309条款内容

中国民用航空局于2011年最新的CCAR25部R4版，其25.1309条款详细内容如下：

第25.1309条 设备、系统及安装

（a）凡航空器适航标准对其功能有要求的设备、系统及安装，其设计必须保证在各种可预期的运行条件下能完成预定功能。

（b）飞机系统与有关部件的设计，在单独考虑以及与其它系统一同考虑的情况下，必须符合下列规定：

（1）发生任何妨碍飞机继续安全飞行与着陆的失效情况的概率极小；

（2）发生任何降低飞机能力或机组处理不利运行条件能力的其它失效情况的概率很小。

（c）必须提供警告信息，向机组指出系统的不安全工作情况并能使机组采取适当的纠正动作。系统、控制器件和有关的监控与警告装置的设计必须尽量减少可能增加危险的机组失误。

（d）必须通过分析，必要时通过适当的地面、飞行或模拟器试验，来表明符合本条（b）的规定。这种分析必须考虑下列情况：

（1）可能的失效模式，包括外界原因造成的故障和损坏；

（2）多重失效和失效未被检测出的概率；

（3）在各个飞行阶段和各种运行条件下，对飞机和乘T造成的后果；

（4）对机组的警告信号，所需的纠正动作，以及对故障的检测能力。

（e）在表明电气系统和设备的设计与安装符合本条（a）和（b）的规定时，必须考虑临界的环境条件。民用航空规章规定具备的或要求使用的发电、配电和用电设备，在可预期的环境条件下能否连续安全使用，可由环境试验、设计分析或参考其它飞机已有的类似使用经验来表明，但适航当局认可的技术标准中含有环境试验程序的设备除外。

（f）必须按照25.1709条的要求对电气线路互联系统（EWIS）进行评估。

1.2 条款解读

（a）条款中的“可预期的运行条件”是指可能的所有飞机运行情况，包括飞机正常运行条件、应急构型条件、可能的正常和恶劣环境条件等。“预定功能”即指在飞机系统功能定义时确定的系统功能。

（b）条款规定了失效状态的影响程度与其失效可能性（概率）之间关系的要求。AC25.1309对失效概率的解读以及与影响程度的关系作了详尽描述。此外，CS25.1309条款增加了“灾难性失效状态不能由单点失效导致”的要求。

（c）条款要求了与不安全系统运行条件相关的信息需提供给机组。“系统的不安全工作情况”是指可能导致或者与其它继发失效结合导致潜在危险/灾难性失效的不安全性条件。

（d）条款强调了针对（b）条款的符合性验证方法：安全性评估、地面试验、飞行试验和模拟器试验。也对安全性评估和试验所应考虑的失效模式、运行条件考虑等进行了要求和指导。

（e）条款进一步规定了电气系统和设备对（a）和（b）条款符合性的运行条件考虑和符合性方法考虑。

（f）条款将1309条款与1709条款进行连接，强调了对EWIS作为一个系统的失效影响与概率的反比关系要求。

2 CCAR25.1309条款符合性验证思路与方法

通过对条款的解读，从民机研制顶层考虑，分析飞机对25.1309条款的符合性验证通用思路与方法。

2.1 1309（a）条款

为验证对1309（a）的符合性，需要针对飞机/系统“预定功能”等的说明性文件（MoC1），如飞机/系统功能定义、描述类的文件；针对“可预期的运行条件”和完成“预定功能”，应开展必要的试验（包括试验室试验（MoC4），地面试验（MoC5），飞行试验（MoC6）和模拟器试验（MoC8））和机上检查（MoC7），如自然结冰飞行试验等；并辅以相关系统设备的鉴定试验材料（MoC9）。

2.2 1309（b）条款

根据AC25.1309的建议，安全性评估（MoC3）是验证1309（b）条款的基本必须方法，如FHA、PASA/PSSA、ASA/SSA等，并辅以说明性文件；为确认和验证安全性评估中失效状态影响等级等的需要，1309（d）条款所指出的试验形式，对于部分系统的符合性验证工作也是必要的，如IMA失效模拟器试验等；综合复杂系统对1309（b）条款的符合性验证过程中，应综合应用研制过程保证技术与安全性评估技术，如设备研制保证等级（IDAL）的分配和验证，并提供相应的设备鉴定材料。

2.3 1309（c）条款

针对1309（c）条款，“系统的不安全工作情况”主要通过安全性评估来定义和确认，并通过需求传递落实在飞行手册等说明性文件中；对于“适当的纠正动作”等该条款内容的确认与验证工作，必须开展相应的试验和必要的机上检查，如告警试验等。

2.4 1309（d）条款

1309（d）条款是对（b）条款的进一步强调，所采用的思路和方法与（b）条款一致。

2.5 1309（e）条款

1309（e）条款是针对电气系统和设备对（a）和（b）条款的进一步要求，主要采用说明性文件（MoC1）、安全性评估，结合必要的试验、机上检查以及设备鉴定材料。

2.6 1309（f）条款

1309（f）条款引向1709条款，主要的符合性方法为安全性评估，并辅以说明性文件。针对EWIS安全性评估工作，需与接口系统的安全性评估工作结合开展。

另外，对于如相似性分析（MoC2）等的方法，在机型和运行条件、环境条件等相近情况可参考使用；符合性方法也在创新，在与局方达成一致的前提下，也可应用其它等效方法。

3 总结

本文通过对CCAR25.1309条款的解读，分析了民机CCAR25.1309条款符合性的思路与方法。对于民机不同系统，可结合该思路与方法，选择适合于自身系统的其中某一种或几种方法、最低成本地来满足条款要求。

【参考文献】

[1]中国民用航空局航空器适航审定司.AP-21-AA-2011-03-R4 航空器型号合格审定程序[S].2011.

[2]曹继军，张越梅，赵平安.民用飞机适航符合性验证方法探讨[J].民用飞机设计与研究，2008，37-41.

[3]陆中，孙有朝，周伽.民用飞机适航符合性验证方法与程序研究[J].航空标准化与质量，2007，6-9.

[4]郑建，沈飞.民用飞机电源系统对25.1309条款的符合性验证研究[J].航空科学技术，2014，23-26.