民用运输类飞机25.1355条款符合性验证
2017-07-01沈飞
沈飞
【摘 要】本文对美国联邦航空条例（FAR）第25部《运输类飞机适航标准》中的第25.1355條款（简称§25.1355条款）的背景、修订历史和条款要求进行了研究，并基于国内某型飞机对此条款的符合性验证过程提出了建议的符合性验证方法。
【关键词】民用飞机；25.1355条款要求；符合性验证
Civil Transport Category Airplanes 25.1355 Compliance Verification
SHEN Fei
（Shanghai Aircraft Design and Research Institute， Shanghai 201210， China）
【Abstract】This paper provides a research on background， revision histories， and requirements of 25.1355 in Federal Aviation Regulations Part 25‘Airworthiness Standards： Transport Category Airplanes（Hereinafter referred to as§25.1355）. Based on the 25.1355 compliance verification of a certain domestic airplane，means of compliance are proposed.
【Key words】Civil Airplanes； Requirements of 25.1355； Compliance Verification
0 引言
美国联邦航空条例（FAR）第25部《运输类飞机适航标准》[1]是美国运输类飞机研制必须满足的最低安全标准。其中，§25.1355条款对飞机电源系统的配电系统提出了要求。中国民用航空规章（CCAR）第25部《运输类飞机适航标准》[2]中的25.1355条款与§25.1355条款内容完全一致。本文对§25.1355条款的要求进行解析，进而对该条款的符合性验证方法进行研究。
1 背景
1953年FAA的前身美国民用航空局（Civil Aeronautic Administration， CAA）颁布了CAR4b，用于运输类飞机的适航审定。随着涡轮发动机在运输类飞机中的应用，美国适航当局于1957年发布了SR422，并于1959年发布SR422B，对CAR4b中的性能要求进行全面修订。1965年FAA基于CAR4b-16和SR422B，制订了FAR25部作为运输类飞机适航审定标准，并于1965年2月1日生效，共含348个条款（含3个附录）。其中§25.1355由CAR4B.623转换而来，对飞机电源系统的配电系统提出了要求。
2 修订历史
1966年4月25日至29日，FAA与工业界联合会议，对运输类飞机适航标准提出改进建议，目的是改进运输类飞机的适航标准。FAA在NPRM68-18[3]中提出，建议删除原§25.1355（b）款和（c）款，认为这两款的规定太具体，不适合作为所有现代飞机配电系统设计的一般准则。在征求意见阶段，有评议者提出反对意见。FAA经评审后认为，原§25.1355（b）款规定的“每个系统必须被设计成在合理可能的故障或断路情况下，重要负载电路能被供电”内容已在§25.1309（e）（4）充分涵盖，建议删除；保留§25.1355（c）款。
因此，1970年5月8日生效的FAR第25-23号修正案对FAR 25.1355条款进行了修订，本次修订删除了§25.1355（b）款。
1974年，FAA召开首届适航规章评审年会，会后按议题陆续发布了NPRM75-10、NPRM75-19、NPRM75-20、NPRM75-23、NPRM75-25、NPRM75-26和NPRM75-31，建议修订FAR多部法规的适航条款。基于NPRM75-10[4]，FAA于1976年发布了Final Rule，是对首届适航规章评审年会问题的第3次整理，其中包括25-38号修正案。该修正案对大量运输类飞机适航条款进行了修订。在NPRM75-10中FAA提出，修订§25.1355（c）款，将原条款中对两路独立电源的要求适当放宽，重点强调独立电源必须具有其单独的馈电线。
因此，1977年2月1日生效的FAR第25-38号修正案再次对FAR 25.1355条款进行了修订。本修正案修订了§25.1355（c）款，将原来（c）款中所描述的对两个独立的电源供应的过分限制性规定修订成了现在（c）款中所描述的内容，目的是为了适当地放宽要求并使得其更加具有可操作性。
3 条款要求
3.1 条款原文
第25.1355条配电系统
（a）配电系统包括配电汇流条、与其相关联的馈电线及每一控制和保护装置。
（b）〔备用〕
（c）如果民用航空规章要求由两个独立的电源向某些特定的设备或系统供电，则这些设备或系统的一个电源一旦失效后，另一电源（包括其单独的馈电线）必须能自动或手动接通，以维持设备或系统的工作。
3.2 条款解读
§25.1355（a）款明确了配电系统的范围，配电系统应包括主发电机接触器（或主发电机主电路断路器）之后到用电设备电路保护装置（包括断路器、熔断器等）之前的部分，其主要功能是将发电机或其它电源的功率分配到各用电设备。
§25.1355（c）款要求对飞行安全有影响的设备或对飞机执行飞行任务直接有关的设备，在配电系统设计时应考虑到这些设备或系统使其接在可转换供电的汇流条上，即该汇流条正常供电时由某一电源供电，当这一电源或电源馈电线发生故障时，通过转换接触器的通断，由另一独立电源对该汇流条供电。
3.3 符合性验证思路
在型号合格审查过程中，为了获得所需的证据资料以表明适航条款的符合性，型号合格证申请人通常需要采用不同的方法，而这些方法统称为符合性验证方法（MOC），以下简称为符合性方法。为了统一审查方和申请人双方的认识，以便信息交流，审查方在整理以前的审查经验和借鉴国外的管理成果的基础上，将符合性方法汇总为10种。审查中根据适航条款的具体要求选取其中一种或多种组合的方式来满足条款的要求。
针对§25.1355（a）款，通过电源系统说明性文件（MOC1）表明配电系统的组成。
针对§25.1355（c）款，通过说明性文件（MOC1）表明双余度供电设备所连接的汇流条及供电转换逻辑，并通过试验室试验（MOC4）、地面试验（MOC5）和飞行试验（MOC6）验证当一个电源失效后，另一个电源能自动接通，以维持设备的正常工作。
4 国内某型飞机验证过程
4.1 符合性验证方法
针对25.1355条款的符合性验证方法见表1。
4.2 符合性验证说明
4.2.1 25.1355（a）款符合性验证说明
针对25.1355（a）款，采用的符合性验证方法为MOC1，验证具体工作如下：
通过电源系统描述表明配电系统的组成，含有主汇流条、负载汇流条、馈电线，以及相应的控制（包括有GCU、控制继电器等）和保护装置（包括有接触器、断路器和熔断器等）。
4.2.2 25.1355（c）款符合性验证说明
针对25.1355（c）款采用的符合性验证方法包括MOC1、MOC4、MOC5、MOC6，各项验证工作具体如下：
a） MOC1验证过程：
电源系统通过汇流条向用电系统和设备供电。为了满足本条款的要求，除直流地面服务汇流条外（该汇流条不用于向本条款规定的用电系统/设备供电），电源系统的每个汇流条均设有至少两路独立电源输入，如表2所示。
表2 电源系统汇流条电源输入
对于那些设置有多个电源输入的汇流条，在一个电源失效的情况下，电源系统会自动进行供电转换，由剩余可用电源向汇流条供电。
对于飞控系统、指示记录系统、起落架系统、照明系统、导航系统、动力系统，通过系统描述表明双余度供电设备所连接的汇流条及供电转换逻辑，说明在一套电源丧失的情况下，另一套电源能自动接通，以维持设备的正常工作。
b） MOC4验证过程：
电源系统通过试验室故障试验验证在单个电源失效的状态下，电源系统会自动进行供电转换，由剩余可用电源代替失效电源向相应的汇流条供电。
电源系统通过试验室配电试验验证电源系统中的冗余电源装置可以进行自动供电转换，在一个电源不可用的情况下由剩余可用电源向相应的汇流条供电。
c） MOC5验证过程：
电源系统通过机上地面试验验证电源系统可以实现自动供电转换，在一个电源失效后，由剩余可用电源代替其向相应的汇流条供电。
d） MOC6驗证过程：
电源系统通过飞行试验验证电源系统可以实现自动供电转换，在一个电源失效后，由剩余可用电源代替其向相应的汇流条供电。
5 总结
本文讨论了§25.1355的条款要求以及国内已取得型号合格证（TC）某型飞机25.1355的验证过程。针对25.1355，提出建议符合性验证方法为说明性文件（MOC1）、试验室试验（MOC4）、地面试验（MOC5）和飞行试验（MOC6），以供国内民用运输类飞机适航取证使用。
【参考文献】
[1]FAR Part 25 Airworthiness Standards Transport Category Airplanes；
[2]中国民用航空局 CCAR-25-R4，运输类飞机适航标准，2011.
[3]FAA Notice of Proposed Rulemaking. Notice No. 68-18， Issued on 08/16/68；
FAA Notice of Proposed Rulemaking. Notice No. 75-10， Issued on 2/27/75.
[责任编辑：朱丽娜]
