FAR29.1309条款追踪分析

闫惠芳

摘  要：文章主要研究了美国民用航空规章（FAR）——运输类旋翼航空器适航标准第29.1309条“设备、系统及安装”的适航条款，结合历次修正背景、修改原因与内容，深入研究29.1309条的起源与历次修正案，使设计人员准确把握适航条款本质要求，为适航技术人员提供工作参考与审查依据，保证适航标准有要求的设备、系统与安装符合适航要求。

关键词：航空规章;设备、系统及安装;修正案;追踪

中图分类号：V241 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）05-0060-02

美国联邦航空局（FAA）是迄今为止最先进和成熟的国家航空管理部门之一，许多国家的民航管理机构均是效仿FAA构建。FAA制定的航空规章（FAR）也是广泛征求整个工业部门的意见之后发布，之后的修订伴随航空技术的发展，民用航空的实践，尤其是以空难事故调查结果为背景。中国民航规章（CCAR）参照FAR制定，并按FAR修正案进行相应修订，因此，跟踪和研究FAR相应修正案，将有利于深入理解其背后的安全意图，针对性开展适航验证技术要求。所以本文选取FAR29.1309条“设备、系统及安装”，深入研究本条款与历次修正案，为民用直升机设计人员和适航人员提供参考。

1 条款要求与起源

1958年美国联邦航空局（FAA）成立，其前身是美国商务部航空司，由于机构上的改动，1964年FAA发布NPRM 64-30，考虑将CAR7的条款要求重新编制成FAR29。1965年，FAA颁布了Final Rule 5084，用FAR29替代CAR7，作为运输类旋翼航空器适航审定标准。1965年2月1日，FAR29正式生效时，将设备、系统及安装由CAR7.606条编制成29.1309条[1]，并纠正了一些明显的书写错误。

2 条款的发展

FAR29.1309已历经4次修订，现行有效版本是修正案29-53。下面详细分析历次修订的修订背景和原因以及修订结果分析。

2.1 FAR 29.1309第29-14修正案（生效日期1977.09.

01）

2.1.1 修订背景及原因

修正案29-14之前的29.1309对A类旋翼航空器发生下列电源失效状态下要求能够向重要负载供能：（1）双发或三发旋翼航空器上的任何一台发动机失效。（2）四发或更多发旋翼航空器上的任何两台发动机失效。

这就意味着：三发旋翼航空器上的电源在其中两台发动机失效后，不需要向重要负载供电，也就是在剩余三分之一的动力情况下，旋翼航空器不能维持飞行。一般来说，三发旋翼航空器在一台发动机工作的情况下仍具有可观的性能，而控制飞行所需的重要负载必须在单发工作的情况下获得电力供应。因此，有建议者提出修改上述要求，规定三发旋翼航空器上的两台发动机失效后，重要负载必须能够获得电力供应。FAA认为这个建议对于旋翼航空器是合理的，将确保三发旋翼航空器在丧失两台发动机情况下至少能向控制航空器下降到安全着陆的必要负载供电，FAA采纳了这则建议。

2.1.2 修订结果分析

1977年9月1日，修正案29-14正式生效。本次修正案的发布针对29.1309的d（3）做了如下修订[2]：（1）双发旋翼航空器上的任何一臺发动机失效，能够向重要负载供能。（2）三发或更多发旋翼航空器上的任何两台发动机失效，能够向重要负载供能。

2.2 FAR 29.1309第29-24修正案（生效日期1984.12.

06）

2.2.1 修订背景及原因

（1）细化了失效-安全的设计原则

使用经验表明，在由许多部件组成的复杂系统中，同一次飞行期间，可出现多个部件故障。A类运输类旋翼航空器正在采用的在现有法规难以分析到的复杂系统，这种系统功能完全丧失将是灾难性的。所以必须考虑由共因导致的故障组合和多重故障，以保证充足的可靠性、冗余度和隔离，使其与机体一样不可能造成灾难性系统失效。

此外，有些失效可能导致飞行特性严重降低、机组人员工作量大幅增加或者应急程序难以实施，如果这类情况与不利的运行条件组合，也可能产生危险。因此，应通过提供关键性系统足够的可靠性或冗余度来将发生这样故障的次数减至最小。由适当试验支持的全面系统性故障分析对于确保满足安全性目标是十分必要的。

使用经验还表明，适当考虑警告提示、系统控制以及操作程序对于将机组人员误差减至最小十分必要。同时建议采用合适的测试方法来支持全面的系统失效分析，这可以确保实现安全目标。

（2）增加旋翼航空器雷击保护

在修正案颁布前，旋翼航空器主要在目视飞行规则下运行，但使用经验表明，旋翼航空器不仅在仪表飞行规则下会遭遇雷击，在目视飞行规则下同样也会遭遇雷击。FAA注意到：一个1980年获得合格证的美国制造的直升机系列，到现在为止遭遇过四次雷击。这个系列的直升机数量非常有限，主要运行在比正常的不利气象环境更差些的环境条件下。雷击仅造成轻微的损害，因为直升机制造商自愿采用了好的闪电防护设计并通过适用的适航规章审查，而当时的适航规章并无闪电防护要求。

FAA预测到2000年旋翼航空器机群规模将翻倍，接近20000架。另外，旋翼航空器安装更复杂、全仪表飞行是一个大的趋势，这将导致直升机将更多的运行在不利的天气条件下，包括结冰，且更容易遇到雷击。

新技术在旋翼航空器上的应用也是需要考虑闪电防护的一个原因。旋翼航空器结构使用复合材料将成为一种趋势。这些材料是不导电的，必须增加预防措施确保形成适当的闪电电路通道，以便保持结构的完整性并对安装的系统提供保护。许多25部飞机遭受过雷击，但几乎没有导致过灾难性失效。因此，FAA决定将25部标准延伸到旋翼航空器，以便遭遇雷击时，旋翼航空器与固定翼航空器具有相同的安全水平。

2.2.2 修订结果分析

1984年12月6日，修正案29-24正式生效。本次修正案的发布针对29.1309做出如下修订[3]：

（1）29.1309（a）删除冗余文字“功能和可靠性”。

（2）修订了29.1309（b）安全性要求分类，按A类和B类旋翼航空器区分，增加（b）（1）和（b）（2）。

（3）新增29.1309（c），要求增加提供告警信息。

（4）新增29.1309（d），要求通过分析或必要的试验来表明满足（b）（2）的要求。

（5）修订了29.1309（g）的要求，要求电气系统和设备通过环境试验、计算分析或参考其他航空使用经验来表明满足（a）（b）的要求。

（6）新增29.1309（h），要求依据29.610条来考虑闪电的影响。

2.3 FAR 29.1309第29-40修正案（生效日期1996.08.

08）

（1）修订背景及原因

29.1309（h）引用了29.610条来要求防止由于雷击而造成灾难性系统故障。29.1309（h）适用于系统和设备的雷击防护，而29.610适用于结构雷击防护，所以不需要引用适用于结构雷击防护的29.610。因此建议将删除29.1309（h）中对29.610的引用。FAA采纳了建议。

（2）修订结果分析

1996年8月8日，修正案29-40正式生效。本次修正案的发布针对29.1309做出如下修订[4]：

修订了29.1309（h）的要求，删除“依据29.610条”等文字。

2.4 FAR 29.1309第29-53修正案（生效日期2011.08.

08）

（1）修订背景及原因

美国联邦航空局（FAA）根据25部合格审定的飞机上安装的电子电气系统的雷击防护规定，对23部、27部和29部合格审定的航空器上安装的电子电气系统创建新的雷击防护规定来修订现有的闪电防护标准。新标准根据系统功能失效的后果（灾难性的后果，将妨碍航空器继续安全飞行和着陆;危险或严重后果，将降低航空器的性能或飞行机组应对不利运行状态的能力）为航空器系统建立两级雷击防护。新的适航标准为电子和电气系统建立一致的雷击防护要求。

FAA将颁布新的闪电防护要求条款，即29.1316，其他相关条款包括29.1309条也要做适用性更改。

（2）修订结果分析

2011年8月8日，修正案29-53正式生效。本次修正案的發布删除了29.1309（h）款[5]。

3 结束语

文章选取FAR 29.1309，对条款进行了深入的追踪研究，以各次修正案为条款发展节点，深入剖析了各次修正案的背景、修改内容和修改原因。通过分析，可以看出新的修正案大大提高了运输类旋翼航空器的安全水平。跟踪和研究FAR29.1309相应修正案，将有利于深入理解FAR29.1309及其背后的安全意图，为现在或将来新研制的民用运输类旋翼航空器的设计、生产和相关适航工作提供了指导，保证新机型能够顺利通过适航审查。

参考文献：

[1]Amendment No. 29-0， Part 29-Airworthiness Standards： Transport Category Rotorcraft [New].FAA， 1964.12.

[2]Amendment No. 29-14， Aiworthiness Review Program，Amendent NO.5;Equipment and system Amendents. FAA， 1977.7.

[3]Amendment No. 29-24， Rotorcraft Regulatory Review Program;Amendent NO.2. FAA， 1984.11.

[4]Amendment No. 29-40， Airworthiness Standards; Transport Category Rotorcraft Performance. FAA， 1996.5.

[5]Amendment No. 29-53， Airworthiness Standards; Electrical and Electronic System Lightning Protection;FAA， 2011.6.