C919即将交付,聊聊飞机适航管理的前世今生

GenieOo/文
本周一(2021年3月1日) , C919大型国产客机购机合同在上海签署 。 买主是中国东方航空集团有限公司 , 卖主是生产制造C919的中国商用飞机有限责任公司 。 这也是国产大飞机C919在全球的第一个正式购机合同 。 东航首批引进5架C919 , 力争年内交付首架 。 (文章回顾:年底国产大客机C919 , 东航上岗!)
首单落地 , 中国商飞的担子也更重了 。 消息出来后 , 小编注意到不少朋友们在评论区提到了“适航证”的问题 。 密集的试飞要完成 , 严格的适航审定一条都不能少 , 质量是确保C919赢得市场信赖的关键 。 适航条例从何而来?今天 , 咱们来聊聊关于飞机适航的前世今生 。

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飞机刚刚诞生后的四十年 , 主要作为占领制空权的有力武器使用 , 也是西方发达国家横行称霸的杀手锏 。 特别是二战期间 , 受大规模军事需求的强烈刺激而得到了空前发展 。 二战结束以后 , 世界迎来相对安宁 , 其庞大的航空工业生产体系如何有效利用 , 成为战后的重要课题 。

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二战超级马林“喷火”MKV战斗机
后来 , 西方航空发达国家开始将军用航空技术转为民用 , 英国的德·哈维兰公司甚至比美国波音公司更早研制生产出喷气式客机 , 名曰彗星号 。 自1949年到1964年停产 , 共生产了114架 。 但不幸的是 , 该型飞机运营期间 , 共发生6次重大解体爆炸事故 , 100多人罹难 。 在上周的文章中 , 我们也为大家讲过 。 事故后分析 , 彗星飞机大部分事故的原因皆出于结构设计问题 , 飞机蒙皮所用的金属材料 , 其性能和厚度不能承受高速、高压飞行的环境 , 在复杂、交变应力的反复作用下 , 发生了疲劳断裂或破裂 。 有的飞机是从机顶天窗的铆钉处破裂 , 可见制造工艺也存在问题 。 不知道大家还记不记得 , 在那篇文章 , 我们为大家留了一个小伏笔 。
彗星飞机的失败 , 不仅是飞机结构材料的设计制造问题 , 更是飞行器刚步入高速飞行时代 , 航空工程师对更加严苛的飞行条件之于材料的疲劳强度要求认识不足、研究不深、实践经验不够等问题 。 当然 , 那时断裂力学、强度试验、失效分析等相关基础科学和技术在航空的应用还不成熟 , 制造技术还不先进 , 民机适航认证尚未起步 , 是现代航空运输器发展中的一个初级阶段 。 彗星飞机的教训 , 使业界警醒 , 如何保证民用飞机的安全性 , 从此提上了首要议程 。 (文章回顾:777引擎爆炸事故初步结论出炉 , 因金属疲劳引发的空难有哪些?)

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哈维兰彗星1型 。 RuthAS/作品
为保证民用航空活动安全 , 美国1958年成立了联邦航空局(FAA) , 隶属于交通运输部 , 负责制定民航管理法规文件 , 并对所有参与民用航空活动(包括运输航空和通用航空)的飞行器、人员、机场、空管、维修及相关设施设备实行严格的准入审查和日常管理 。 FAA颁布的适航管理法规、文件体系庞大 , 分为法规性文件和指导性通知两大类 , 而法规性文件又分为联邦航空条例(FAR)和技术标准规定(TSO) , 这些条例和标准对所有在疆域内参与民用航空活动的航空器和相关设施设备、人员实行准入审查许可 , 对相关工作流程做出了严格的规定 。

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相继 , 欧洲国家也逐步建立完善民航管理机构 。 欧洲一体化以来 , 先后成立了欧洲联合航空局(JAA)及目前的欧洲航空安全局(EASA) , 统一制定民航活动管理法规和标准 , 在成员国实施应用 , 并统筹协调欧洲民航飞行活动空域 。
其实 , 民用航空适航管理法规体系 , 是随着航空科学及相关技术发展、民用航空活动实践总结、特别是诸多事故而逐步完善、提高的 。 基于在世界航空科技水平领先和民航应用超前这个客观事实 , 美国联邦航空局和欧洲航空安全局的适航管理法规成为几十年来世界最权威的两个体系 , 被绝大多数国家学习借鉴甚至照搬应用 。 因此 , 一型民用飞机一旦取得FAA或EASA的型号合格证 , 就意味着取得了国际市场的通行证 。
FAA制定的联邦航空条例(FAR)分为若干部 , 其内容涵盖飞机、发动机、机载设备及相关主要附属设备从设计、制造、试验、试飞到运营、维修保养等全生命周期内应达到的基本技术要求和使用管理规则 , 另外还对航空公司及其从业人员、机场及人员、空管、维修保障等都制定了相应的法规文件 。