民机试飞中的TIA

时间:2022-09-06 02:18:12

摘要:本文根据国内某型号民用喷气式飞机进入TIA阶段前所做工作,对TIA进行分析研究,分析了TIA的定义、内容、意义,重点分析了TIA前应完成的工作以及TIA后应该进行的工作。

关键词:民机试飞;适航;取证;TIA

1 国内民机试飞概述

2012年2月29日,中国民用航空局开始了ARJ21-700飞机第一个局方审定试飞科目——空速校准的审定试飞。这标志着我国首次自主研制喷气客机局方审定飞行试验正式开始,也预示着我国自主研制的新支线飞机ARJ21-700飞机适航取证工作进入一个新阶段。

适航是航空器及其部件能在预期的环境中及限制条件下安全飞行(包括起飞和着陆)的固有品质,这种品质是通过合格的维修得以持续保持,目的是保证飞行安全、维护公众利益、促进行业发展。在现代民用飞机领域,飞机制造商必须按照适航要求进行设计;必须有合适的体系保证飞机的设计满足适航要求;必须用计算分析、检查、试验等方式向局方表明其飞机符合适航要求,为了保证适航标准得到准确执行,需颁发各种证件来加以控制,对于自行研制的民用航空器只有通过型号合格审定,并取得型号合格证才有投入生产和使用的资格。在型号合格审定中,局方的验证试飞是一个非常重要的环节。局方验证试飞直接决定着飞机型号是否能够取得型号合格证(TC),而在验证试飞之前,根据型号合格审定程序的要求,必须由审查组组长签发型号检查核准书。如果没有TIA,则不能进行局方的验证试飞。而在审查完成时,审查组需要编写正式的型号审查报告。

2 TIA的定义和意义

中国民用航空总局的型号合格审定程序规定了航空产品型号合格证的型号合格审定程序,程序中规定了型号合格审定体系和程序,如图1。

TIA即型号检查核准书,是由型号合格审查组(TCT)组长进行签发的,批准审查代表对试验产品进行试验前检查、现场观察试验和试飞审查的文件。按照TIA的要求对原型样机进行型号检查是进入局方试飞阶段的一个必要和重要环节。在颁发TIA之前,申请人通常会进行研发试飞,但不包含在局方的试飞大纲内。只有颁发了TIA,才能进行局方的验证试飞。TIA的编写和颁发直接决定型号检查的效果,也影响到后续型号合格审定工作。

3 TIA前申请人工作准备

3.1 TIA前准备工作

在TIA前,申请人要进行型号的研发试飞,研发试飞主要对飞机上应用的新的航空理论、原理通过飞行试验去验证达到实际的效果,对飞机的飞行品质进行研发,对飞机各系统在飞行中的综合表现进行调整,对出现的故障进行排除,通过试验使得飞机达到设计的要求。在进行研发试飞的同时,为了证明申请人在进行合格审定试飞期间,飞行试验是安全的、飞行试验是有效的,需要完成以下主要内容:

a) 符合性验证试验

ARJ21飞机在TIA签发前共进行169项符合性验证试验,包括试验室试验、工艺试验室试验、供应商试验室试验、工程模拟器试验、机上地面功能试验。

b) 表明符合性试飞

申请人需要与型号合格审定审查组明确申请人在TIA前必须完成的符合性验证试验以及表明符合性试飞科目清单,以表明型号局方验证试飞的安全性。

c) 完成安全性分析文件

安全性分析文件包括对整机级功能危险分析、系统安全性评估说明报告、系统功能危害性分析以及系统故障分析等,对整个飞机进入TIA的安全性进行评述,表明飞机满足合格审定试飞的安全性。

3.2 TIA前飞机构型管理工作

在TIA前,申请人会通过研发试飞对飞机整体以及其系统进行不断完善,对飞机构型控制显得尤为重要。良好的构型控制能够使得飞机研发过程中的各种变化得到更好的处理,也有利于局方对飞机的监督。

由机的试飞构型与取证构型会存在一定的差异。因此,申请人根据上述构型差异进行评估,主要评估内容包括:设备图样和改装项目情况、装机设备构型情况、软件构型情况、试飞故障情况等内容。

针对存在的差异情况,通过分析和评估的方式明确进行飞行试验的条件。结合各项试验对软件和硬件的功能验证进行判断,当前状态是否能够表明进入TIA验证试飞的安全性,并是否能保证验证试飞的有效性。

在完成上述工作后,申请人需要向局方提交符合性评估报告、研制试飞结果、飞行试验设备的校准报告,由审查组组长编写TIA,并对试飞大纲进行审查批准之后,颁发TIA,自此,型号合格审定进入局方试飞阶段。

4 TIA基本内容

TIA的编写和颁发直接决定型号检查的效果,也影响到后续型号合格审定工作。而TIR是检查结果的正式纪录,最后在审查结束后要归档进入型号审定基础并且存档保留。TIA(型号检查核准书)中明确了检查和试验以及试飞审查的具体要求。对结构试验和工艺试验不使用型号检查核准书,用型号资料审查表批准。

5 局方验证试飞阶段审查

型号检查报告(TIR)是审查代表按分工编写的、为证实试验产品符合适航标准而进行检查和试验的正式记录。记录在检查和试验期间所发现的所有重要情况。飞机型号检查报告分为地面检查和飞行试验两部分。发动机、螺旋桨型号检查报告包括制造符合性检查结果、分解检查结果及型号检查核准书中规定的检查结果。

审查组组长签发TIA,批准有关审查代表进行地面检查和现场观察试飞,并提出具体的要求。同时,给申请人一封型号合格审定信函,附上TIA;制造检查代表按TIA 的要求,完成TIR地面检查部分。地面检查是为了确认提交局方试飞的原型样机不存在对预定试飞的安全性和试验有效性不利的影响。一旦判定了原型样机不存在对预定试飞的安全性和试验有效性的不利影响时,即签发第一类特许飞行证。地面检查的另一个目的就是完成TIR 报告的地面检查部分。地面检查分为初步地面检查、正式地面检查和试飞期间的地面检查。

在型号合格审定中,TIA是非常重要的环节,TIR也是获取型号合格证审查档案重要的部分,因此,TIA和TIR在型号合格审定中是十分重要的,我国在民机适航审定方面的工作开展较之美国、欧洲相对晚一些,因此在TIA方面的经验较少,所以在开展民机型号合格审查工作中,应借鉴欧美国家审查的经验,也要结合我国国内实际情况,相信在不断的摸索和实践中,我国能够不断完善民机适航的法规条款,能够走出既满足适航要求又能适合自身特点的合格审查道路。

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