美军近期对军用适航性技术要求的修订

刘友丹

摘要：本文介绍了美国空军（简称美军）对其军用适航性技术MIL-HDBK-516《军用航空器适航性审查准则》的C版的前7次修订。第一次修订改进了其对军机制造的适航要求，即增加了“4.4.6安全相关项管理”条。第二次修订改进其对军机结构的使用寿命限制要求，即增加了“5.7军方管理”。第三次修订澄清了其对教练机相关术语，即“5.1.8条真实地面载荷情况的分析和试验的”中把“unsymmetric”换为“unsymmetrical”。第4次修订明确了“6.1飞行品质”节各条款的“符合性”部分的具体内容。第5次修订对“9.1.1逃逸系统的安全性兼容性”的“标准”部分增加了空军专用的内容，并扩充了“参考资料”的内容。第6次修订主要是对“8.4防火”的多个条款提出了修订建议。第7次修订对“4.4制造和质量”进行了较大修订，即删除了4.4.1～4.4.3这三个条款，修订了4.4.4～4.4.6这三个条款。本文对我军航空军事装备适航性要求的确定和其符合性工作提供了一定的帮助。

关键词：美国空军；适航性；准则；516C；修订

中图分类号：V219文献标识码：ADOI：10.19452/j.issn1007-5453.2021.11.008

美国空军（简称美军）的军用适航性技术要求是MILHDBK-516《军用航空器适航性审查准则》[1]。美军重视其军用航空器的适航性工作，自2002年颁布了MIL-HDBK-516《军用航空器适航性审查准则》之后，短短十几年间就进行了4次较大的版本修订。其现行有效的版本是2014年12月12日颁布的C版。

MIL-HDBK-516C颁布后，美军也一直对其进行修订。但是改变了修订方式，把大陆法系的换版修订方式转变为海洋法系的修正案修订方式（美国是海洋法系国家）。在2016—2019年的4年间，对MIL-HDBK-516C进行了7次修订，即颁布了7个修正案。其中，5个修正案颁布于2016年，而且其中4个修正案颁布于2016年的同一天，即2016年5月10日。此外，2018年和2019年各颁布了一个修正案。

目前，我国军用适航性工作正在使用美军MIL-HDBK-516C《军用航空器适航性审查准则》，本文简单介绍美军对MIL-HDBK-516C的前7次修订，以支持我国的军用适航性工作。

1 MIL-HDBK-516C的第1次修订

2016年5月10日，美军对MIL-HDBK-516C的第1次修订[2]是新增了“4.4.6安全相关项管理”条。增加的内容含此条款的“准则”“标准”“符合性方法”和“参考资料”4个部分。美军需要确保安全性部件能在生产地（如承制单位、供应商、支持性组织等）进行管理。美军认为现在与安全项目相关的准则（即4.4.1～4.4.3条）对关键特性（KC）的管理有缺陷。因此，新增了“4.4.6安全相关项管理”条，见表1。

2 MIL-HDBK-516C的第2次修訂

美军于2016年5月10日对MIL-HDBK-516C的第2次修订[3]是新增了使用寿命限制要求（5.7军方管理）。美军认为，对使用寿命应建立并执行相关限制，并记录在“军用型号合格证”（MTC）或“军用特许飞行证”（MFR）中。

此次修订新增了对使用寿命的限制要求，即增加了“5.7军方管理”条，还增加了5.7.1～5.7.55的条款及其相关的“准则”“标准”“符合新方法”部分，但是“参考资料”部分没有增加内容。新增的“5.7军方管理”条的内容见表2。

3 MIL-HDBK-516C的第3次修订

MIL-HDBK-516C的第3次修订[4]是澄清了其对教练机的相关术语，即把“5.1.8真实地面载荷情况的分析和试验”中的“unsymmetric”换为“unsymmetrical”。美国空军教练机T-X计划办公室要求澄清初级、中级和高级教练机的下沉速度要求。MIL-HDBK-516C中使用的初级教练机（PT）、中级教练机（BT）术语为旧名称。与现在的初级教练机（PT）、中级教练机（BT）和高级教练机（AT）的术语不同。MIL-HDBK-516C应删除旧术语，使用新术语，以消除混淆。此外，对所有教练机下沉速度的要求都相同。

因此，美军于2016年5月10日对MIL-HDBK-516C进行了第3次修订，即修订了5.1.8条的“标准”部分的教练机下沉速度的内容。这一次修订主要是文字性修订，其修订内容见表3。

4 MIL-HDBK-516C的第4次修订

MIL-HDBK-516C的第4次修订[5]明确了“6.1飞行品质”各条款的“符合性”部分的具体内容。MIL-HDBK-516C的6.1条有大量条款（100多条），但是每个条款的“符合性”部分基本上都很简单，缺乏具体的指导内容，其指导性较差。美军于2016年5月10日对MIL-HDBK-516C进行了第4次修订。此次修订澄清了相关具体的验证资料。此次修订在更新“符合性”内容的同时，保留了原来的“符合性”，即在“符合性”中增加/明确指向了MIL-STD-1797《有人驾驶飞机的飞行品质》和ADS-33-PRF《军用旋翼机的操纵品质要求》中的验证条款。修订后的示例（第6.1.2条修订的“符合性”）如下：（1）对于固定翼飞行器，把MIL-STD-1797的5.1“基本要求”作为验证方法，验证其符合性。（2）对于旋翼飞行器，把ADS-33-PRF“4验证”作为验证方法，验证其符合性，见表4。

5 MIL-HDBK-516C的第5次修订

MIL-HDBK-516C的第5次修订是修订[6]“9.1.1逃逸系统的安全性兼容性”条，即修订“弹射伤害准则”。美国比较重视对军方人员的伤害问题。近年来，美国国会和国防部都建议在军用航空器坠撞弹射救生的所有阶段都应保持5%的伤害概率。MIL-HDBK-516C的当前标准过于通用，且已经过时。此外，现在对于弹射性能/潜在伤害（尤其是颈部受伤）的度量存在多个标准，但并非所有标准都与伤害概率相关。

因此，美军于2016年11月9日对MIL-HDBK-516C进行了第5次修订，即修订“9.1.1逃逸系统的安全性兼容性”的弹射伤害准则。此次主要修订了“标准”部分，管理性修订了“准则”和“符合性”部分。

修改后的标准合并了与伤害概率直接相关的标准，即将伤害风险与《簡明伤害量表（AIS）》的2级定义与伤害标准联系起来。修订后的内容在现有技术能力范围内，尽可能将人员的伤害概率保持在5%（或更低）以内，见表5。

6 MIL-HDBK-516C的第6次修订

美军于2018年4月5日对MIL-HDBK-516C的第6次修订[7]是修订了MIL-HDBK-516C的“8.4防火”等条款的内容。

此次修订的内容比较杂乱，含有4个修订建议：（1）修订了MIL-HDBK-516C的2.2.1、5.3.2、19.1.1和19.1.5的“参考资料”部分；（2）修订了MIL-HDBK-516C的8.4.3.2“安全关键部件”的“准则”部分；（3）修订了MIL-HDBK-516C的“8.4.4排水和通风”的“标准”部分；（4）修订了“8.4.15有人区以及重要区域的防护”的“符合性方法”部分。下面分别对每个修订建议进行说明。

6.1对相关条款“参考资料”部分的修订情况

MIL-HDBK-516C以前在8.4“防火”条的“参考资料”部分规定的是“MIL-HDBK-1587”。实际上，2017年MILHDBK-1587已经被MIL-STD-1587取代。因此，“参考资料”部分的相应内容应更改为MIL-STD-1587《航空武器系统的材料和工艺要求》。此外，MIL-HDBK-516C的5.3.2、19.1.1和19.1.5等条款也引用了MIL-HDBK-1587。这些条款的相关内容也应更新为MIL-STD-1587，见表6。

6.2修订8.4.3.2条款的“准则”部分

“8.4.3.2安全关键部件”条款原先要求所有对安全至关重要的组件，要能承受预定水平的火和热。

（1）该要求实际上仅应适用于在航空器着火区安装的安全关键部件（如燃油和液压截止阀）。对于这些部件，在暴露于火中一段时间后必须保持能运行的状态。

（2）不在飞机着火区安装的设备（如飞行控制计算机）不会暴露于火中。因此，要求其具有能承受那样的火和热（来自火）的能力是不适宜的。

本修订将相关要求的适用范围限制为安装在飞机着火区的安全关键设备。具体修订见表7。

6.3修订8.4.4条款的“标准”部分

“8.4.4排水和通风”的“标准”原先要求，对飞机上的所有排水和通风收集系统进行防火加固。用的词“防火加强（fire hardened）”不是标准的术语。标准术语如下：

（1）“防火”，其能够承受2000°F的火焰，热通量为10（btu/sec）/ft2，持续15min；

（2）“耐火”，其能够承受2000°F的火焰，热通量为10（btu/sec）/ft2，持续5min。

此外，只有穿过或排空/通风着火区域的排水和通风收集系统才需要耐火，但不需要防火。其具体修订见表8（注：非法定单位℉的换算tf（℉）=3.2+1.8t（℃））。

6.4修订8.4.15条款的“符合性方法”部分

“8.4.15有人区以及重要区域的防护”的“符合性方法”部分原先内容只是“标准”部分内容的简单重复，不能为符合性工作提供有效的指导，因此进行了修订，见表9。

7 MIL-HDBK-516C的第7次修订

MIL-HDBK-516C的第7次修订[8]是大改了“4.4制造和质量”。美军认为，MIL-HDBK-516C原先的“4.4制造和质量”的大部分内容有问题。因此，2019年12月4日，美国空军对MIL-HDBK-516C进行了第7次修订。（1）删除4.4.1～4.4.3三个条款；（2）修订了4.4.4～4.4.6三个条款。

7.1删除4.4.1～4.4.3三个条款

美国军方认为，现在MIL-HDBK-516C的4.4条的文字措辞和意图不明确，经常使项目办公室的人员感到困惑，且4.4.1～4.4.3三个条款的准则/标准之间的内容划分不明确。此外，这些条款过于关注零部件（仅针对CSI/飞行关键硬件）；过于侧重于质量控制的特定方法（仅针对关键特性）。另外，修订后的4.4.6条款在受影响的零件和质量控制方面扩大了范围，涵盖了原4.4.1～4.4.3三个条款（关键特性和过程控制）的主要意图。因此，此次修订，删除了原先的三个条款。

7.2修订“4.4.4质量体系”条款

现在美国国防部已接受美国联邦航空局（FAA）的生产适航审定结果。本次对“4.4.4质量体系”条款的修订会改进与FAA生产适航审定准则的一致性，修订结果能得到工业界更好的理解和认可。

修订前的要求是顶层性、主观性的标准要求（“有效”“足够”等），现在的要求更具体。此外，此次修订也对质量体系的特定要素进行了澄清，有了更一致的符合性评审方法。此次修订包括：（1）修订了条款的“准则”“标准”“符合性”部分；（2）建议的“准则”和“标准”源于FAR-21.137“生产许可审定—质量系统准则”；（3）“标准”部分的“假冒件控制”内容仅来源于FAR-21.137。具体修订见表10。

7.3修订“4.4.5无损检测”（NDI）条款

本修订主要是消除与其他条款相重复的要求。本条款原“标准”的三段话中，第一和第三段为“5.4.3”的要求，第二段为“5.4.1”和“7.2.3.3”的要求。

修订之后本条款更关注过程与特定技术要求。此外，本修订还会改进与FAA质量体系/NDI指南的一致性（AC21-43A的2.7.4“无损检测”）。NDI的技术要求应包含在MIL-HDBK-516C的设计准则部分中，NDI的过程要求应在“4.4.5”条中。

此外，MIL-HDBK-516C中对NDI有大量要求，其他条款的NDI要求如下：（1）“5.3.3应力和应变的设计控制”中要求为“对关键铸件进行100%NDI”。（2）“5.4.1损伤容限”中要求为“对含有的缺陷，基于对NDI程序的能力评估假设初始裂纹大小”。（3）“5.4.3耐久性和損伤容限控制过程”中要求“为了维修疲劳/断裂关键件，采办机构对NDI应建立完整的检测要求、过程控制要求和质量控制要求。此任务包括确定和监督分承包商、供应商的计划”，还要求“耐久性和损伤容限控制过程包括特定的NDI演示计划，以证明满足耐久性和/或损伤容限要求”。（4）“7.2.3.3损伤容限（推进系统）”要求“对安全性和任务关键件的NDI，要求规定NDI裂纹尺寸/检出概率”。（5）“16.1.8维护手册-NDI”中要求“对持续适航的NDI技术的要求”。（6）19.3.1～19.3.4这4个条款与NDI相关，但是美军不使用。

本次修订之后：（1）建议的“准则”中去掉了原“已经确认”的字样；（2）建议的“标准”源于AC 21-43A的2.7.4“无损检测”，去除了MIL-HDBK-516C的重复要求；（3）新编了“符合性”部分。具体修订见表11。

7.4修订“4.4.6安全相关项目管理”条款

“4.4.6安全相关项目管理”是2016年5月10日MILHDBK-516C的第一修正案增加的。此次第7修正案是对此条款继续进行修订。美军认为原4.4.1、4.4.2、4.4.3条款与本条款要求是重复且令人困惑的。此次修订包括：（1）消除了非增值性内容；（2）扩展了所涵盖的零件范围和质量控制的潜在方法；（3）涵盖了原4.4.1、4.4.2、4.4.3条款对CSI（安全关键件）的要求。

此次修订的要点：（1）条款名称中“article”改为“item”；（2）准则按MIL-HDBK-516C的术语进行了改写；（3）修订了条款名称、括号中的准则内容。具体修订见表12。

8结束语

本文介绍了美军对MIL-HDBK-516C的7次修订，明确了近年来美军的最新军用适航性要求。本文能对航空军事装备适航性要求的确定和其符合性工作提供一定的帮助。此外，通过此次对MIL-HDBK-516C的7次修订的分析研究还可以得出研究结论：美军对MIL-HDBK-516C的修订方式是灵活的。既可以对大的修订采取换版的方式，也可以对小的修订采用修正案的修订方式。

参考文献

[1]MIL-HDBK-516C Airworthiness certification criteria[S]. Department of Defense，USA，2014.

[2]516CN-1 Section 4.4.6Control of safety-related items[S]. USAir Force，2016.

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[4]516CN-3 Section 5.1.8Trainer sink speeds[S]. US Air Force，2016.

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[6]516CN-5 Section 9.1.1Escape system safety compatibility[S]. USAir Force，2016.

[7]516CN-6 Section 8.4Fire protection[S]. US Air Force，2018.

[8]516CN-7 Section 4.4Manufacturing and quality[S]. US Air Force，2019.

U.S. Military’s Recent Revisions to Military Airworthiness Technical Requirements

Liu Youdan

AVIC China Aviation Aero-Polytechnology Establishment，Beijing 100028，China

Abstract： This paper introduces the 7 revisions of the C version of the military airworthiness technical requirements MIL-HDBK-516C by the US Air Force. For the first time， the airworthiness requirements for military aircraft manufacturing have been revised， that is， the relevant provisions of "4.4.6 Safety" have been added. For the second time， the extended restrictions on the military structure were revised， that is， the section "5.7 Military Management" was added. The third revision clarified its related terminology for trainers. The fourth revision clarified the specific content of the "Compliance Method" section of each clause in the "6.1 Flight Quality" section. The fifth revision adds Air Force-specific content to the "Standards" section of "9.1.1 Escape System Safety Compatibility". The sixth revision mainly proposed amendments to several clauses in the "8.4 Fire Protection" section. The seventh revision overhauled the section "4.4 Manufacturing and Quality"， that is， the three clauses 4.4.1 to 4.4.3 were deleted， and the three clauses 4.4.4 to 4.4.6 were revised. This paper provides help for the determination of airworthiness requirements of our military’s aviation and military equipment and its compliance work.

Key Words： US Air Force； airworthiness； criteria； 516C evision