构建固定翼轻型运动飞机质量控制系统的思考

张 龙 金 镭

（中国航空综合技术研究所，北京 100028）

构建固定翼轻型运动飞机质量控制系统的思考

张 龙 金 镭

（中国航空综合技术研究所，北京 100028）

研究了各国轻型运动飞机的适航管理特点，梳理国内轻型运动飞机（固定翼）质量控制系统的政策要求，重点分析了质量控制系统各要素的要求。最后结合我国轻型运动飞机（固定翼）取证现状，提出了建设质量控制系统的建议，为轻型运动飞机研制单位提供技术参考。

轻型运动飞机；质量控制系统；TDA；PC

轻型运动航空器（Light Sport Aircraf t，LSA）是美国联邦航空局（Federal Aviation Administration，FAA）根据民间航空提案要求于2004年新推出的一个飞机类别，是一类填补超轻型飞机和高档两座单发活塞飞机之间空白的新型通用飞机[1]。我国规定的轻型运动航空器包括符合一定条件的轻型运动飞机（固定翼）、滑翔机、旋翼机和轻于空气航空器[2]。随着国内通用航空产业的发展，越来越多的民企参与到了轻型运动航空器的设计和生产过程。

中国民用航空局（Civil Aviaiton Administration of China，CAAC）于2007年修订并发布了CCAR-21-R3《民用航空产品和零部件合格审定规定》。该规定中新增的第21.25条明确了限用类航空器（轻型运动飞机属于此范畴）的定义[3]。轻型运动航空器最终若要取得限用类特殊适航证，需要经过型号设计批准和生产许可批准，即获得型号设计批准书（Type Design Approval，TDA）和生产许可证（Product Certificate，PC），质量控制系统作为整个取证过程中体系建设的重要一环，和公共运输类飞机相比，轻型运动航空器具有其特殊的要求，本文将对轻型运动航空器中的轻型运动飞机（固定翼）在取得限用类特殊适航证过程中质量控制系统的建设要求进行研究。

1 各国轻型运动飞机（固定翼）的适航管理特点

近年来，国际上各个适航当局为促进轻型运动飞机的设计、生产和运行采取了不同的适航管理政策，美国的轻型运动飞机只需要符合美国试验和材料标准协会（American Society for Testing and Materials，ASTM）关于该类飞机的设计和制造技术规范就可以在美国销售，欧洲航空安全局（European Aviation Safety Agency，EASA）和CAAC则要求轻型运动飞机进行TDA适航审定，但是其共性在于接受公认的标准（ASTM的标准）作为轻型运动飞机的设计、生产、运行和维修的标准，并且为轻型运动飞机颁发适航证件，允许其进行运动、个人娱乐和飞行培训的飞行活动[2]。随着我国通用航空的发展，CAAC颁布了一系列的规范性文件来约束轻型运动飞机的设计和制造，以保证飞机运行的安全性，具体内容如表1所示。

表1 我国轻型运动飞机的适航管理文件

2 轻型运动飞机（固定翼）质量控制系统构建的要求

在整个轻型运动飞机的设计和制造过程中，申请人不仅需要在产品的设计、试制过程中要全面贯彻适航标准要求，还必须建立和保持一个质量控制系统，并接受适航当局对质量控制文件、组织机构和质量控制系统个主要职能的审查，以确保民用航空产品的每一项目均能符合相应型号设计批准书的设计要求。TDA和PC阶段对质量系统构建分别提出了不同的要求，虽然具有阶段性，但也不并不能截然分开，例如实施制造和装配指令（AO、FO）、供应商选择等，在取TDA阶段就应编制相应的程序和表单，这样不仅可以避免不必要的反复，还可以为企业减少从取TDA阶段到取PC阶段的过渡时间。

2.1 TDA阶段ASTM F2279-06对质量控制系统建设的要求

我国于2009年颁布的AC-21-AA-2009-25《轻型运动航空器适航管理政策指南》规定了对轻型运动飞机在质量控制方面规定的可接受标准为ASTM F2279-06《固定翼轻型运动飞机制造的质量保证标准规范》。

ASTM F2279-06要求轻型运动飞机的制造商应当建立质量保证程序（Quality Assurance Program，QAP），每个申请人应当以质量保证手册的形式记录他们的QAP，每个QAP必须包括适用的最终检查记录、检查和试验文件，制造商符合性声明，飞机构型，同时规定了工程和制造、质量保证检查和生产验收的要求。在建立质量控制程序的前提下，ASTM F2279-06的最终落脚点是为每架LSA生产验收前进行检查，包括地面检查、滑行试验、飞行试验等内容。

2.2 TDA阶段ASTM F2972-14e1和ASTM F3035-13对质量控制系统建设的要求

经过多年的适航管理实践，中国民用航空局于2015年2月将AC-21-AA-2009-25修订为AC-21-AA-2015-25R1，纳入对AP-21-AA-2015-37R1《轻型运动航空器型号设计批准审定程序》的引用，规定轻型运动航空器型号设计批准审定程序按照该管理程序执行；修改附录1，列出更新的ASTM标准及其版本，更新后关于质量控制系统的标准包括ASTM F2972-14e1《轻型运动航空器制造商质量保证系统标准规范》和ASTM F3035-13《固定翼轻型运动飞机制造商产品接收标准规范》。

ASTM F2972-14e1要求制造商应根据本规范的要求建立一个能够有效运转的质量保证系统（Quality Assurance System，QAS），这里建立的QAS包括以下要素：

● 质量保证手册（QAM）；

● 质量保证记录（QAR）；

● 符合性记录；

● 产品构型控制、文件控制和更改管理；

● 关键特殊过程和设备的控制；

● 材料控制；

● 检查；

● 非一致性材料的识别和处理；

● 质量保证责任分配和供应商控制；

● 审核。

ASTM F3035-13的所有要求都是在ASTM F2972-14e1所建立的质量保证系统下进行的，其目的在于为轻型运动飞机制造商建立产品验收程序提供必要的最低要求，特别是为确定地面和飞行试验提供最低要求，以保证每个后续生产的飞机都没有明显的缺陷而影响飞机的安全运行。

可以看出，更改后的ASTM F2972-14e1与ASTM F2279-06的主要区别在于ASTM F2972-14e1要求制造商建立一个能够有效运转的QAS，而非ASTM F2279-06所要求的QAP，更加注重全过程的管理和持续性的改进，有助于保证轻型运动飞机的安全运行。

2.3 PC阶段AP-21-AA-2010-04R4对质量控制系统建设的要求

AP-21-AA-2010-04R4《生产批准和监督程序》主要适用于民用航空产品生产许可证的申请、预评审、受理、审查和颁发及生产批准书持有人的证件管理与监督[4]。其附录《航空器合格审定系统评审大纲》（Aircraft Certification System Evaluation Program，ACSEP）分别从组织管理、设计控制、软件质量控制、制造过程、制造控制和供应商控制6个方面给出了135条标准化的评审准则，既是适航当局对申请人质量控制系统的评审提纲，实际上又是对申请人质量控制系统的要求；它既适用于生产许可审定阶段，也适用于取得生产许可证后的监督和审查。

2.4 PC阶段AP-21-AA-2015-23对质量控制系统建设的要求

基于轻型运动航空器的设计、生产及单机适航证件的特点，中国民用航空局于2015年12月颁布了专门用于规定轻型运动航空器生产批准及适航证件的审定的管理程序AP-21-AA-2015-23《轻型运动航空器生产批准及适航审定程序》。该程序包含了对轻型运动航空器的生产批准的程序和审查要求、生产许可证持有人的监督管理以及LSA单机适航证件的检查和颁发[5]。

AP-21-AA-2015-23要求申请人按照中国民用航空规章对质量体系的要求建立局方可以接受的资料，包括制造厂及其供应商制造产品和零部件所需的方法、程序、工艺、检验、试验、规范、图表、清册和表格等。可以是质量手册和工作程序、制造文件、试飞程序等。相比较适用于运输类飞机的AP-21-AA-2010-04R4《生产批准和监督程序》，局方现场评审所参照的ACSEP替换为更适用于LSA生产特点的《LSA生产批准检查单》，该检查单包括了质量体系、工程和制造、生产接收检验3大要素，既保证了质量控制系统建设的完备性，又简化了LSA取PC的复杂程度。相比较ASTM标准的要求，AP-21-AA-2015-23具体规定了各要素的审查要点并增加了试飞相关要求。

3 构建轻型运动飞机（固定翼）质量控制系统应注意的问题

3.1 做好生产许可取证前的技术储备

轻型运动飞机具有简易、轻便、成本低、个性化强、维护简单、性能各异等特征属性，但仍是一种要载人上天的航空器，因此需要保证设计制造的飞机是足够安全的。国内轻型运动飞机制造商对质量控制系统的建设普遍存在重视程度不够的情况，以供应商控制为例，由于飞机很多零部件的特殊性，供应商提供产品的来源具有不稳定性，制造商对其控制存在一定困难，制造商应当从质量控制系统建设的长远利益出发，在飞机研制和TDA取证的初始阶段就应当积极进行策划，按照轻型运动飞机适航管理的要求，进行适航规章的宣贯，编制相关的质量控制程序文件，进行TDA阶段的制造符合性检查，初步建成满足ASTM F2972-14e1、ASTM F2279-06和AP-21-AA-2015-23要求质量控制系统，为PC取证奠定良好的技术基础，以节省成本和时间。

3.2 处理好质量体系认证与取生产许可证之间的关系

目前，我国已有不少轻型运动飞机制造商按照ISO 9001或AS 9100要求建立了质量体系，正在取得或通过了第三方认证。但轻型运动飞机制造实行的是生产许可证制度，因此我国目前从事轻型运动飞机制造的企业，往往会在满足ISO 9001要求的情况下，仍然需要按照适航规章的要求取得生产许可证。

两者都要求企业建立质量体系，但目的不尽相同，ISO 9001要求建立质量体系的出发点不仅是为了保证产品质量满足顾客和社会的需求，而且还处于企业自身效益和发展的需要，而ASTM F2972-14e1等要求的出发点主要是保证重复生产的产品符合经批准的型号设计并处于安全可用状态，最终批准形式是颁发生产许可证。

企业为了进行ISO 9001质量体系认证，需要编制一套完整的符合ISO 9001标准的质量控制程序；而为了取得生产许可证，还需按ASTM F2972-14e1等要求编制另一套质量控制程序。企业可以采用通用程序加专用程序的方法来分别满足ISO 9001和ASTM F2972-14e1的要求，对于相同要求可以编制通用的质量控制程序，对于不同要求则另编专用程序。

4 结论

企业要取得轻型运动飞机的生产许可证，必须具有与产品制造要求相适应的生产能力，完善的组织机构，并建立和保持一个能满足CCAR-21-R3、ASTM F2972-14e1、ASTM F3035-13和AP-21-AA-2015-23要求的质量控制系统。对于初次申请生产许可证的企业，必须及早着手，按照适航标准的要求，采取不断检查、不断整改、逐步完善的做法，变“要我适航”为“我要适航”，自主的搞好质量控制系统的建设并保持其持续有效运行。

[1] FAA.Amendment No.1-53 Certification of Aircraft and Airmen for the Operation of Light-Sport Aircraft[S].

[2] AC-21-AA-2015-25R1 轻型运动航空器适航管理政策指南[S].

[3] CCAR-21-R3 民用航空产品和零部件合格审定规定[S].

[4] AP-21-AA-2010-04R4 生产批准和监督程序[S].

[5] AP-21-AA-2015-23 轻型运动航空器生产批准及适航审定程序[S].

T-65

C

1003-6660（2017）03-0032-04

10.13237/j.cnki.asq.2017.03.008

2017-02-13

（编辑：劳边）