CCAR25.1438，FAR25.1438和CS25.1438条款差异性分析

江娜

【摘 要】本文研究了CCAR25.1438，FAR25.1438和CS25.1438对于验证爆破压力要求的差异性，为民用飞机对于25.1438条款的符合性验证提供参考。

【关键词】飞机；适航；25.1438

0 引言

民用航空产品的型号设计应符合相应适航标准的要求。对于运输类飞机，适用的适航标准为25部。其中，中国民用航空总局（CAAC）颁布的为CCAR25部，美国航空管理局（FAA）颁布的为FAR25部，欧洲航空安全局（EASA）颁布的为CS25部。虽然三大适航标准日益趋于一致，但目前三者仍然有较小的差异。本文的目的旨在研究三者在25.1438条款中对验证爆破压力要求的差异，为民用飞机设备对于25.1438条款的符合性验证提供参考。

1 25.1438条款要求

1.1 CCAR25.1438 增压系统和气动系统[1]

（a）增压系统元件必须分别进行压力值为最大正常工作压力2 倍的破坏压力试验和1.5倍的验证压力试验。

（b）气动系统元件必须分别进行压力值为最大正常工作压力3 倍的破坏压力试验和1.5倍的验证压力试验。

（c）可以用分析或分析和试验相结合的方法，来代替本条（a）或（b）要求的各项试验，条件是适航当局认为该方法与所要求的试验等效。

1.2 FAR 25.1438 Pressurization and pneumatic systems[2]

（a）Pressurization system elements must be burst pressure tested to 2.0 times，and proof pressure tested to 1.5 times，the maximum normal operating pressure.

（b）Pneumatic system elements must be burst pressure tested to 3.0 times，and proof pressure tested to 1.5 times，the maximum normal operating pressure.

（c）An analysis，or a combination of analysis and test， may be substituted for any test required by paragraph （a） or （b） of this section if the Administrator finds it equivalent to the required test.

经比对，CCAR25.1438与FAR25.1438无任何差别，本文不再累述。

1.3 CS 25.1438 Pressurisation and low pressure pneumatic systems[3]

Pneumatic systems（ducting and components）served by bleed air， such as engine bleed air，air conditioning， pressurisation，engine starting and hot air ice protection systems，which are essential for the safe operation of the aeroplane or whose failure may adversely affect any essential or critical part of the aeroplane or the safety of the occupants， must be so designed and installed as to comply the CS 25.1309 In particular account must be taken of bursting or excessive leakage.（See AMC 25.1438 paragraph 1 for strength and AMC 25.1438 paragraph 2 for testing.）

翻譯如下：CS25.1438增压系统和低压气动系统

使用引气的气动系统（管路和设备），如发动机引气系统、空调系统、增压系统、发动机起动系统以及热气防冰系统等对飞机安全运行至关重要，或其失效将对飞机任何重要或关键部件或者乘客安全产生不利影响时，其设计和安装必须满足CS25.1309的要求，尤其应考虑爆裂和过量泄漏的情况。（参见AMC 25.1438第1段强度部分和AMC25.1438第2段试验部分）

其中在AMC25.1438 中要求：系统的每个元件（管路和设备），其失效可能影响飞机和乘员安全的，都必须满足如表1所示的极限工况。元件在经受下表1工况1后，应能正常工作，且无永久变形，即验证压力。元件在经受下表1工况2后，不会破裂或过度渗漏，不要求功能正常，即爆破压力。

各种发生可能性定义对应的失效概率如下表3所示：

2 25.1438适航条款差异分析

前文已经阐述，CCAR25.1438和FAR25.1438无任何差别，现将FAR25.1438和CS25.1438的差别汇总如下。

2.1 适用系统

FAR25.1438条款中没有直接对增压系统和气动系统的范围进行定义。根据AC25-22，气动系统是指发动机压气机和辅助动力装置的引气系统，特指从发动机引气端口到压力调节或切断阀之间的部分；增压系统主要是指气动系统调节阀以后、空气分配系统中组成空气分配支系的所有管路和部件[4]。

CS25.1438条款中明确定义了条款的适用范围：发动机气源系统、空调系统、增压系统、发动机启动系统以及热气防冰系统等。

对比可知，FAR25.1438适用于所有的增压系统和气动系统。而CS25部将低压气动系统和高压气动系统分开，CS25.1438主要适用于低压气动系统。另外的CS25.1436被用于CS25.1438没有涵盖的系统及设备，如高压空器（如储气灌、氮气瓶）。FAR25部则没有单独的条款。

2.2 验证爆破压力的确定工况

FAR25.1438中仅需考虑正常工作工况。而CS25.1438则考虑了失效工况，且针对不同的失效概率区间分配了不同的压力系数。

另外，CS25.1438中还考虑了温度对压力值的影响。条款中并不是要求最大压力以及对应的温度，而是最严酷压力值和其对应的温度。即，需列出同一种失效概率下所有压力温度组，再根据材料特性，将压力转化到同一温度下（通常是室温）进行比较，取大者。而FAR25.1438中没有明确温度影响是否需考虑。

因此，从验证爆破压力的确定工况来说，CS25.1438要严于FAR25.1438。

2.3 验证爆破压力系数

FAR25.1438对增压系统和气动系统给出了不同的系数。CS25.1438对于不同的失效情况给出了不同的系数。两者对于验证爆破压力的系数见表4所示。

表4 FAR25.1438和CS25.1438验证爆破压力系数

从表4可知，在Normal模式下，CS25.1438要求的验证爆破压力系数分别为1.5/3，而FAR25.1438仅对气动系统要求的验证爆破压力系数为1.5/3，对增压系统要求的验证爆破压力为1.5/2。且FAR25.1438对于非正常模式没有要求，即系数为0。CS25.1438对于reasonably probable，remote 和extremely remote均有验证爆破压力要求。因此，从验证爆破压力系数取值来说，CS25.1438要严于FAR25.1438。

3 总结

本文对CCAR25.1438，FAR25.1438和CS25.1438对于验证爆破压力要求的差异性进行了研究。得出以下结论：①CCAR25.1438与FAR25.1438无差异；②对于高压气动系统CS25部有单独的CS25.1436条款。而在FAR25部中，未区分低压气动系统和高压气动系统，均须满足FAR25.1438；③无论是验证爆破压力的确定工况，还是验证爆破压力的系数取值，CS25.1438的要求都要严于FAR25.1438。

【参考文献】

[1]CCAR-25-R4 运输类飞机适航标准[S].2011年第四次修订.

[2]FAR25 Airworthiness Standards：Transport Category Airplanes[S].2015年141修正案.

[3]CS-25 Certification Specifications for Large Aero planes[S].2016年第18次修訂.

[4]AC25-22 Certification of transport airplane mechanical systems[S].2000.

[责任编辑：田吉捷]