直升机的适航指令统计与分析

摘要：适航指令是由局方颁发的强制性检查要求、改正措施或使用限制。本文采用ATA章节、采取纠正措施和型号分类三种统计方法，对近三年EASA颁发的与直升机有关的适航指令进行数据统计，并根据统计结果进行简要分析，为我国适航当局的型号审查和规章制定提供数据统计支持。

关键词：适航指令；直升机；统计分析

Keywords：airworthiness directive；helicopter；statistical analysis

1 研究背景

适航指令（AD）是适航当局发布或通过的文件，该文件规定，当有证据表明飞机的安全水平受到影响时，必须采取强制措施以恢复到可接受的安全水平。适航指令发布前需要满足两个条件：确定飞机存在不安全状况、可能存在或发生在其他飞机上。适航指令涉及的航空器在规定的时间内如未达到该适航指令要求，相关航空器将不再适航。

适航指令的定义表明，适航指令与每一次不安全条件有关，对历年适航指令的数据统计分析是对已有航空产品设计不足的统计和分析，将为后期航空器的设计和审定提供数据支持。例如，AP-21-01R2第3.4.1（2）条进口产品的认可审定基础的确定原则被定义为“（ⅳ）为保证产品在中国持续安全运行，基于截至型号认可申请之时出口国适航当局的强制适航性措施（如适航指令）和相关使用经验所确定的附加要求”。适航指令的数据是中国民航认可审定基础附加技术条件的主要来源。

中美IPA第3.5.3.3条认可当局确定的技术评审范围中也将运行中发现的问题“（n）持续适航关注—认可当局意识到的、在同类产品使用中已存在的问题，且可能正在积极采取解决措施”作为关注项，该关注项也需要对以往航空产品的持续适航数据进行分析后才能够得出，而适航指令的统计和分析就是该关注项的主要数据来源。

直升机作为航空器的重要分支之一，有其独特的设计特点，相比运输类飞机，其在机队规模和飞行小时数、适航指令的数量上都有很大的差异，因此在数据统计时本文以EASA适航当局近年发布的与直升机有关的适航指令作为数据基础，按照ATA章节、采取纠正措施、型号分类这三种方法进行数据统计分析，简要分析产生这些数据的原因，给出型号审查关注重点。

2 适航指令的数据统计与分析

本文的统计时间为2017～2019年。

2.1 ATA章节统计分析

对于近三年EASA颁发的有关直升机的适航指令，按照不同的ATA章节进行统计，具体统计数据如图1所示。

由图1可以看出，ATA53章机身、ATA62章主旋翼、ATA64章尾桨和ATA67章旋翼飞行控制这四个ATA章节所涉及的适航指令较多，由此可得出这四个章节所涉及的系统是近年来直升机不安全事件的主要来源，这与直升机的特点一致。直升机的驱动来源主要是主旋翼和尾桨，主旋翼包括主桨叶、主桨毂、自动倾斜器等，常规尾桨包括尾桨叶、尾桨毂及尾操纵组件等。旋翼系统与发动机机械相连，不仅为直升机提供升力、前进力、操纵力，同时也是直升机的振动来源，由于旋翼系统工作环境复杂，使其成为不安全事件产生的主要来源。由统计数据也可以看出，针对旋翼系统（旋翼和尾桨）颁发的适航指令也相对较多。虽然随着直升机技术的发展，直升机的桨毂由原来的全铰接式桨毂发展到现在的柔性桨毂，桨叶由过去的木质桨叶发展到现在的复合材料桨叶，尾桨也由过去的铰接式变化为无铰接式，但直升机颁发适航指令的主要原因还是旋翼和尾桨这类升力系统。当然，近几年颁发的适航指令中主桨毂和主尾桨叶所涉及适航指令的颁发原因发生了变化，但深入分析仍然是疲劳引起的问题。

通过对近三年适航指令ATA章节的统计分析，适航指令仍然集中在主尾桨及相应的操纵系统，因此开展型号审查时，问题集中的主尾桨及相应操纵系统应作为审查关注重点，应对历次产生适航指令的原因进行分析和关注，在相应的试验条件设置时应考虑产生适航指令的这些原因。除主尾浆及相应操纵系统外，适航指令统计数据较多的另一大类是机身结构部分，但其颁发指令的原因相对复杂分散一些，有些是设计缺陷产生的，有些是生产过程中产生的或是由疲劳原因产生的，具体原因需要对具体适航指令案例进行分析。

2.2 采取纠正措施统计分析

由于颁发适航指令的原因不同，考虑应从颁发原因的角度进行统计分析。但直接从适航指令颁发原因进行统计相对比较复杂，而从适航指令采取纠正措施进行统计并对这些原因进行分析相对来说容易一些。因此，对近三年来EASA颁发的有关直升机的适航指令按照采取纠正措施做了统计，具体统计数据如图2所示。

由图2可以看出，EASA颁发的适航指令中，“检查（Inspection）”“更换（Replacement）”“改装（Modification）”这三种措施的适航指令排在前三列。

“检查”类适航指令表示该问题还没有查出根本原因（Root Cause），需要通过检查来确认这些产生原因是否具有普遍性，至于是否真具有普遍性还需要进行进一步的数据统计，或者从疲劳的角度出发，通过缩短检查间隔，加强检查密度，监控疲劳发展，在达到更换条件时进行更换。

“更换”类适航指令通常表示已找到产生适航指令的原因，通过更换，保持原设计状态。有些是通过根源分析，发现有产品批次问题，如使用的材料出現问题或加工工艺采取不当等原因；有些个例是通过分析得出产生适航指令的原因，暂做更换处理。

“改装”类适航指令表示需要进行设计更改，产生这类适航指令的原因是原设计考虑不足，如导线、导管布局设计不合理等，在使用中发现问题，需要对原有设计进行更改。

从数据统计中可以看出，“检查”类适航指令最多，这与其类别要求一致，根据检查结果采取后续改进措施。对于“检查”类适航指令可针对特定案例分析每次发出“检查”类的原因，是否是有针对性的“检查”，分析从中查找根源的过程。另外，在型号审查时，应对统计出“更换”类的适航指令给予一定关注，分析个案原因，分析所使用的材料、工艺是否合适，是否会在新产品设计中造成相同或类似问题，以及如何避免类似的事情再次发生等。

2.3 直升机型号统计分析

除按照ATA章节及采取纠正措施进行统计之外，针对近三年EASA颁发的直升机适航指令，按照不同的直升机型号进行统计，分析导致这些系列直升机适航指令较多的主要原因，为改型直升机进行认可审查时给予特别关注，统计数据如图3所示。

该数据统计仅对空客直升机公司（AH）和阿古斯塔直升机公司的直升机颁发的适航指令进行了统计。由图3可以看出，1999年取得EASA型号合格证的AW139型直升机颁发的适航指令明显多于2015年取得EASA型号合格证的AW169型直升机颁发的适航指令，这与AW169型直升机刚刚推出、运行时间较短因而暴露问题较少相符合。

反观空客直升机的EC225型直升机，近三年所涉及的适航指令最多，原因与2016年4月29日发生的EC225型直升机坠毁事故有关。

查找最近EASA针对EC225LP型直升机颁发的一份适航指令2019-0152-E，其颁发原因仍然是对该事件所采取的“纠正措施”。该适航指令的颁发原因是在对受影响的主减速器进行大修期间，在坡道上检测到磨损，并且在受影响部分发现滚轮保持架损坏，根本原因还在进一步调查追踪过程中。这种情况如果不进行纠正，可能会导致左侧发动机在飞行中关闭后，右侧发动机输出的OEI功率转移能力降低，从而导致直升机控制能力下降。为了解决这种潜在的不安全状况，空客直升机公司发布了紧急服务通告，为更换受影响的主减速器提供指导，并对涉及OEI的训练飞行实行操作限制。基于上述原因，该适航指令要求重复更换受影响主减速器（受影响主减内场检查时），并通过安装标牌对OEI培训飞行进行使用限制。

3 结论

本文通过上述三种方法，对直升机适航指令进行数据统计与分析。从“ATA章节”分析中可以看出，取得型号合格证后的直升机，升力系统和机身仍然是直升机审查的关注重点。从“采取纠正措施”分析中可以看出，“检查”类适航指令数量仍占多数。

根据这些数据统计，国内民用航空产品设计制造单位应对升力系统和机身部件在设计制造中给予更多的关注，并把适航指令中的相关要求贯彻到民用航空产品中，达到保障国产民用航空产品持续安全运行的目的。同时，这些统计结果可为我国适航当局对国产航空器开展型号审查工作时提供一定的数据支持，对可能存在的问题和安全运行方面的风险给予特别关注，也为我国适航规章标准的制定提供数据支持。

参考文献

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[5]陈兆晨，等.适航指令在设计制造过程中的应用研究[J].民航管理，2018.

作者简介

杨丽，工程师，主要负责适航指令的编制、审核、颁发的工作。