CCAR-23部飞机取EASA型号认可证研究
2021-12-21柴郁琳李先哲
柴郁琳 李先哲
摘要:结合运12F型飞机申请欧洲航空安全局(EASA)型号认可证的适航工作,对CCAR-23部飞机取EASA型号认可证适航工作开展研究,重点对中国民用航空局(CAAC)和EASA的法规体系、适航规章和型号合格审定程序进行对比分析,明确CCAR-23部飞机取EASA型号认可证工作程序,总结运12F型飞机取EASA型号认可证适航工作过程中的经验和教训,为国内CCAR-23部飞机取EASA型号认可证的适航工作提供借鉴和指导,同时为中欧适航双边的技术评估和建立提供了有力的技术支持。
关键词:CCAR-23部飞机;EASA;CAAC;型号认可证;适航双边
中图分类号:V215.5文献标识码:ADOI:10.19452/j.issn1007-5453.2021.11.005
为建立中欧适航双边,中国民用航空局(CAAC)与欧洲航空安全局(EASA)规划了技术路线图,运12F型飞机被选作中方23部飞机背景项目申请EASA型号认可证。运12F型飞机已经获得CAAC和美国联邦航空局(FAA)的型号合格证,成为国内首个申请EASA型号认可证的23部飞机。
本文以运12F型飞机申请EASA型号认可证为例,针对CAAC和EASA的23部飞机适航规章、型号合格审定程序进行对比研究,重点介绍CAAC和EASA在取证阶段要求和相关工作差异,通过对运12F型飞机取EASA型号认可证存在的问题进行梳理,总结可供参考的23部飞机申请EASA型号认可证的经验和教训。
1 CAAC和EASA型号合格审定对比
1.1适航法规体系
由于国情不同,世界各国民用航空适航管理机构规模不一,管理方式各异。国际上影响力最大的两大机构是FAA和EASA。FAA和EASA具有不同的组织体系及适航法规体系,适航规章也不尽相同。CAAC的适航法规体系是以FAA的适航法规体系为参考建立起来的。EASA也参照了FAA的适航法规体系,并且增加了自主性要求。由于EASA是欧盟的一个机构,其产生的合格审定规范CS的法律层级与FAR有差异,审查的组织机构也相对松散,DOA、POA的组织授权也是EASA的一大特色。
CAAC的适航法规文件体系可以分为4个层次,其中前三层隶属于法律和政策性文件,具备法律效力,第4层的文件不具备法律效力,只是作为开展适航活动的一个指导性文件。23部民用飞机取证所参考的适航标准即为第三层民用航空规章CCAR,具备法律效力。
EASA的适航法规文件体系可以分为三个层次,其中前两层是具备一定法律效力的立法文件。23部飞机取证所需的适航标准是第三层文件——合格审定规范CS,按PART-21要求开展适航审定时,当CS列入审定基础,则会以协议形式生效执行[1]。
1.2适航规章
1.2.1 CCAR-23部规章
CCAR-23部规章《正常类、实用类、特技类和通勤类飞机适航规定》主要参考FAA的FAR-23部规范制定,CAAC和FAA的23部飞机适航规章基本一致,而同EASA的规章有一定的差异。对CCAR-23部规章与CS-23部规范进行对比分析,发现大部分条款要求没有差异,部分条款有较小差异,只有个别条款存在较大差异。若23部飞机申请EASA的型号认可证,需要对这些条款进行补充验证。较大差异条款的主要包括以下内容。
(1)CCAR-23.562(应急着陆动态要求)条款要求仅适用于正常类、实用类、特技类飞机,不包括通勤类飞机[2],而CS-23.562适用于所有23部飞机,包括通勤类飞机[3]。因此,通勤类飞机申请EASA的型号认可证需要补充验证562条款,对飞机座椅及其约束系统进行动力试验验证。运12F型飞机申请的是通勤类,因此也需要补充验证562条款。
(2)CS-23.785(座椅、卧铺、担架、安全带和肩带)的(c)款比CCAR-23.785(c)多了需满足23.562条的应急着陆动态要求。对于运12F型飞机来说,驾驶员座椅具有ETSOA,满足CS-23.785(c)要求,但观察员座椅、乘客座椅不满足CS-23.785(c)要求,需补做验证。
(3)CCAR-23.785(m)(2)条款对于卧铺和担架,要求满足23.561(b)(2)的极限静载荷系数,而CS-23.785(m)(2)条款则要求满足23.561(b)(3)条款的极限静载荷系数。对运12F型飞机来说,无卧铺和担架构型不适用此条款。
(4)CCAR-23部规章中没有关于闪电和HIRF防护的条款要求,CS-23部规范在第4号修正案的时候增加了CS-23.1306电子和电气系统闪电防护和CS-23.1308 HIRF防护要求。运12F型机在取CAAC型号合格证时,采用专有条件对飞机進行闪电防护和HIRF防护验证。运12F取EASA证时,其审定基础CS-23部第3号修正案也没有相关要求。EASA将CS-23第4号修正案的CS-23.1306电子和电气系统闪电防护和CS-23.1308 HIRF防护要求加入了审定基础。
1.2.2 CCAR-34部规章
CCAR-34部规章《涡轮发动机飞机燃油排泄和排气排出物规定》是参照FAR-34部规范和国际民航公约附件16第II卷制定,CAAC和FAA的34部适航要求基本一致。对CCAR-34部规章与CS-34部规范(包含国家民航公约附件16第II卷)进行对比分析,得出两点结论:(1)发动机燃油排放要求是一致的;(2)发动机排气排放要求是一致的。
以运12F型飞机为例,CCAR-34与CS-34均要求:在正常飞行和地面工作发动机停车后,不能有意将燃油喷管总管中排出的燃油排泄到大气中[4-5]。
通过对比分析认为,CCAR-34与CS-34要求是一致的。对运12F型飞机来说,已完成的CCAR-34部燃油排放的符合性验证,对CS-34部同样有效。
1.2.3 CCAR-36部规章
CCAR-36部规章《航空器型号和适航合格审定噪声规定》主要参考了FAR-36部规范和国际民航公约附件16第I卷制定,CAAC和FAA的36部适航审定要求高度一致。通过对CCAR-36部规章与CS-36部规范(包含国际民航公约附件16第I卷)进行对比分析,得出5点结论:(1)噪声限制一致,均不超过88dB(A);(2)噪声试飞和测试条件一致;(3)噪声试飞和测试方法一致;(4)噪声试验结果修正方法:CS-36部噪声试验结果修正方法更为详细,大体相当于CCAR-36部相应内容加AC 36-4C中对应内容;(5)噪声结果有效性一致[6-7]。
通过对比分析可以认为,CCAR-36与CS-36适航规章是一致的。对运12F型飞机来说,已完成的36部噪声试飞结果,对CS-36部同样有效,即运12F取EASA证在起飞噪声方面不需进行额外的试验试飞,可以使用目前试验结果进行说明。
1.3型号合格审定程序
CAAC的航空器型号合格审定程序AP-21-AA-2011-03-R4将审定过程划分为概念设计阶段、要求确定阶段、符合性计划制定阶段、计划实施阶段和证后阶段5个阶段[8],EASA的合格审定手册UG.CERT.00002将审定过程划分为局方和申请人工作方法明确和协议、技术熟悉并确定初步的审定基础、审定计划和介入程度达成一致、符合性确认、最终报告及颁发型号合格证共5个阶段[9]。通过CAAC的审定程序和EASA的审定手册对比,双方在每个审定阶段的工作都不尽相同。
(1)23部飞机申请EASA证,第一阶段进行TC申请、项目评估、受理、缴费工作,然后完成项目熟悉,同时成立审查组。与CAAC审定程序的第一阶段相比,只有项目熟悉这部分工作相同。CAAC会在第一阶段同时开展技术熟悉工作,并确定建议的审定基础和审定计划,EASA把这两部分工作放到了第二阶段。
(2)在第二阶段完成技术熟悉,确定审定基础、审定计划和运行适用性数据(OSD)评审等工作,同时提出适用的审定审查项目(CRI)。CRI用来识别并跟踪重大问题,类似CAAC的问题纪要。CAAC在此阶段同样确定审定基础,提出重大问题(IP),启动航空器评审组(AEG)。对于运12F型飞机,因为没有欧洲运营人,OSD/AEG不进行技术评估。同时,CAAC在此阶段进行型号合格证(TC)申请、项目评估、受理、缴费工作,并成立审查组,编制专项合格审定计划(PSCP)和合格审定计划(CP),CP包含符合性文件的提交计划。
(3)在第三阶段,申请人制定认可审定计划(VP),EASA认可VP。同时,该阶段确定型号研制计划、审查组介入程度、符合性文件的提交计划、保留项和非保留项,关闭CRI(后续新增除外)。在此阶段,CAAC签署PSCP明确审定计划,批准CP确定符合性文件的提交计划,同时段确定型号研制计划和审查组介入程度。这些审定工作与EASA的第三阶段相同,不同的地方是CAAC在此阶段确定制造符合性检查计划,而EASA的该项工作由获得POA的申请人自主开展或由POA部门执行。
(4)第4阶段,EASA局方进行符合性验证文件审查,更新审定行动项目(CAI)和CRI,评审飞行手册(AFM)和持续适航文件(ICA),并批准符合性报告。CAAC同样在此阶段审查符合性验证文件,评审AFM和ICA。不同的是,CAAC在此阶段完成TCB会议和颁证工作。
(5)第5阶段是CAAC和EASA审定完全不同的阶段,EASA在此阶段完成最终报告批准和颁证工作,CAAC则进行项目收尾和证后管理工作。
2申请EASA型号认可证工作历程
中欧适航双边已于2019年签署,23部飞机申请EASA型号认可证(VTC)前不必再做工作现场评估准备,结合运12F型飞机申请EASA型号认可证的工作历程,类比出23部飞机申请EASA型号认可证的工作历程。23部飞机申请EASA型号认可证由项目启动开始。
2.1项目启动
中方23部飞机申请EASA型号认可证,申请人需通过CAAC向EASA提交申请资料。当EASA收到该申请后,项目正式启动。
EASA在收到申请后告知申请人已收到,并将附加要求(收费)通知申请人,同时告知CAAC。EASA对申请进行初步评审后确定项目经理,并向申请人发送正式受理申请的电子函件,同时告知CAAC。
2.2项目熟悉
EASA正式受理申请后,同CAAC和申请人建立各自的项目团队,固定联络机制,同时召开项目熟悉阶段的会议。主要包括申请人总体介绍取证型号及其设计特征,包括计划的项目进度。同时,EASA介紹取证详细流程。CAAC和EASA成立专业审查组。
2.3技术熟悉
在技术熟悉阶段,需要三方开展技术熟悉性会议,详细介绍型号及项目进度,包括飞机构型、系统介绍、主要的(或潜在的)问题、关键的或新颖独特的技术等。
三方初步确定并起草审定基础文件,EASA通常使用CRIA-01文件记录,取证周期内,CRIA-01随审定基础的变化进行更新。项目信息文件(PID)也是在这个阶段由项目经理起草,编辑详细的活动管理信息,填补认可审定计划(VP)的缺失信息。技术熟悉性会议后,EASA审查组会根据会议报告和飞行报告,初步识别并提出跟踪项,并按需提出认可项,起草适用的CRI和CAI初稿。
2.4审定计划和介入程度
确定审定基础后,申请人起草一份待EASA认可的VP,对符合性验证思路和方法详细规划,并在计划中明确建议的符合性方法满足审定基础。EASA对VP的评审工作在CRI A-01生成前,就已经与技术熟悉阶段的工作同步开始。在认可过程中,VP不定时更新,更新频次记录在PID中。
对VP评估后,EASA审查组明确各专业的介入程度(LoI),并记录在CAI等文件中。同时,规定保留EASA审查权限的符合性验证文件的范围。
2.5符合性确认
申请人必须在EASA颁发VTC前,表明型号设计满足EASA适航规章的符合性,同时得到CAAC的赞同。
EASA按照介入程度,对申请人的取证文档进行审查,确认其对审定基础的符合性。审查和批准符合性验证资料包括试验目击及飞行试验等。
颁发VTC前,允许部分跟踪项开口,但是申请人要制定一个EASA和CAAC认可的证后实施计划,包括开口项的完成日期,最好首架飞机交付前闭环所有跟踪项。
2.6认可报告和VTC颁发
EASA起草认可报告,简要说明项目概况和认可活动开展方式。认可报告详细记录申请人已表明型号设计满足EASA相关要求的符合性,并列出证后项目。EASA项目经理根据报告内容向管理层建议颁发TC证。
EASA管理层同意项目经理的颁证建议后,项目经理对型号取证项目进行最终检查,包括:明确型号设计定义;在VP或CAI中更新EASA保留项的关闭状态;相关产品(如发动机、螺旋桨)已颁发EASA的VTC证;关闭所有认可项;关闭审定基础CRI A-01;关闭所有证前行动项;明确适航限制和条件;明确证后行动项的实施计划和申请人承诺;申请人的符合性声明已送达;发布认可工作报告,启动颁证流程;完成VTC型号合格数据单;满足其他要求,如完成所有缴费。完成上述检查项后,EASA颁发VTC证书。
3经验教训
(1)规章差异引起的补充验证
对于按CCAR-23规章完成CAAC取证的飞机,申请EASA型号认可证,需要补充验证CS 23.562条款,EASA会将这些差异作为重要规章差异列入CRI A-08,并通过CAI对补充动态座椅试验提出明确的要求。申请方针对飞机座椅及其约束系统通过符合性说明、计算分析、动态冲击试验等验证方法表明符合性。
(2)环保要求
Halon灭火剂是消耗臭氧层物质,依据欧盟No.1005/ 2009《臭氧法》中规定,2014年以后新研制的飞机,驾驶舱、客舱、发动机舱和辅助动力装置的防火系统禁止使用Halon灭火剂;在此之前取证的飞机,驾驶舱和客舱的防火系统在2025年以后禁止使用Halon灭火剂,发动机舱和辅助动力装置的防火系统在2040年以后禁止使用Halon灭火剂[10]。虽然2014年之前的飞机,其Halon灭火剂的使用问题不影响申请EASA的VTC,但必须要注意欧盟的相关要求,应将Halon滅火剂的替换工作列入证后更改计划。
(3)验证方法
虽然CS-23与CCAR-23大部分条款规定相同,但往往符合性验证方法上存在差异,如23.253高速特性、23.677配型系统在EASA局方试飞员试飞验证时,采用的试飞方法与CAAC的方法差异较大,动作过猛。遇到这种情况,不要轻易妥协,应尽量使其接受申请人验证方法的有效性。
(4)管理经验
运12F型机取EASA型号认可证项目是在建立中欧适航双边技术评估前提下的深度VTC,受局方因素影响较大。为避免型号认可审查工作低效滞后的风险,申请人应在项目初期与CAAC和EASA建立固定高效的沟通机制,可以从技术和项目两个层面建立不同的沟通机制,保证双方信息沟通完整高效。同时EASA机构相对松散,审查人员流动性大,申请人需关注项目审查的连续性和审查记录完整性。
(5)取证费用
依据欧盟No.2019/2153和No.319/2014收费法规,EASA局方收取的费用包括取证费用和服务费用,费用以欧元计算,每年会根据通货膨胀率对费用进行调整[11-12]。取证费用即年费,依据飞机类别确定,在取得TC证前,需每年定期交纳;服务费用包括审查员审查费、差旅费等,按实际发生结算。同时,EASA的法规规定,若申请人在收到发票的30个日历日内未完成支付,EASA可收取滞纳金。
取得EASA的型号合格证后,申请人每年需要支付持证年费。
(6)委托审查
按照中欧技术评估指导材料,运12F型机取EASA型号认可证,EASA可更多地依托于CAAC开展审查,但除动态座椅验证外,EASA并未委托CAAC开展其他审查工作。
4结束语
目前,我国在23部飞机申请EASA型号认可证这一领域仍是空白。因CAAC与EASA的适航要求并不完全一致,这些差异会延长审定周期,增加审定难度和审定成本。EASA审定成本是我们所遇到的最昂贵的审定项目,应引起申请人的高度关注。
本文通过CAAC和EASA型号合格审定对比和申请EASA型号认可证工作经验,总结经验教训,希望能为其他机型取证提供有益帮助。目前,中欧适航双边已经签署,认可审查程序会发生新的变化,值得我们持续关注。
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Research on CCAR-23 Aircraft Obtaining EASA Validation Type Certification
Chai Yulin,Li Xianzhe
AVIC Harbin Aircraft Industry Group Co.,Ltd.,Harbin 150066,China
Abstract: Combined with the airworthiness work of Y-12F for EASA’s Validation Type Certification(VTC), this paper studies the airworthiness work of CCAR-23 airplane for obtaining EASA VTC, focuses on the comparative analysis on regulation system, airworthiness regulation and approval procedures of CAAC and EASA, clarifies the work procedures of obtaining EASA VTC for the CCAR-23 airplance, and summarizes the experiences and lessons in the process of obtaining EASA’s Validation Type Certificate for Y-12F airplane. It provides references and guidance for China’s CCAR-23 airplane application for EASA VTC and strong support for the agreement on civil aviation safety between China and EU.
Key Words: CCAR-23 airplanes; EASA; CAAC; validation type certification; agreement on civil aviation safety