浅析TSO/CTSO及其应用

薛军

1 TSO/CTSO的认识

按照CCAR-21-R4 21.2B的定义，“零部件”是指任何用于民用航空产品或者拟在民用航空产品上使用和安装的材料、零件、部件、机载设备或者软件[1]。对于一些零部件，为了便于适航当局对零部件的适航审定，各国适航当局颁发了特定的技术标准规定，为零部件制造商提供了设计/生产要求。随着航空技术产业的日益发展，几乎每年都会有新的技术标准规定被颁发，继而越来越多的TSO/CTSO件被应用于民用航空产品。对于航空公司而言，必须对TSO/ CTSO件的相关政策有充足的认识，方可在设备选型、日常航材设备采购以及商务协议签署上占据主动优势；避免因对TSO/CTSO件认识的不足，致使航空公司利益受损。

1.1 TSO和CTSO基本概念

TSO（Technical Standard Order）是美国联邦航空局（FAA）颁发的、用于审定零部件的最低性能标准[2]。CTSO（技术标准规定）是中国民航局（CAAC）颁布的、民用航空器上所用的特定零部件的最低性能标准。此处的零部件指任何用于民用航空产品或者拟在民用航空产品上使用和安装的材料、零件、部件、机载设备或者软件。

TSOA（Technical Standard Order Approvals）是指FAA颁发给符合特定技术标准规定的零部件制造人的设计和生产批准书。CTSOA（技术标准规定项目批准书）是中国民航局颁发给符合特定技术标准规定的零部件（簡称CTSO件）的制造人的设计和生产批准书。

1.2 TSO的来源

TSO的概念源于美国。美国发展TSO主要是基于以下两个原因：

1）有限的FAA资源。1947年之前，FAA对零部件的适航审定方式与航空器机体、发动机和螺旋桨的审定方式相同。随着民航业的快速发展，到20世纪30年代和40年代初，大量的适航审定工作需要FAA进行处理。然而，受限于FAA有限的资源，FAA面临很大的工作挑战，不能及时处理这些审定申请。为了集中有限的资源在机体、发动机和螺旋桨的审定上，FAA制定了TSO项目，具体包括：（1）允许FAA制定某些零部件的标准；（2）由零部件制造商表明零部件对特定标准的符合性；（3）由零部件制造商申明其产品符合14 CFR 21第O章以及适用TSO中的要求，FAA接受其申明。有了TSO之后，FAA就可以减少参与零部件评估和批准，能把有限的资源集中在机体、发动机和螺旋桨的适航批准上。

2）航空零部件适航审定的标准化。在没有TSO之前，FAA使用多种“标准”批准同一类型的零部件，因此安装在两架不同飞机上的相同零部件常常用两种不同的标准进行批准。FAA制定TSO计划，也是为了确保用于批准零部件标准的充分性，使零部件的批准更加标准化[3]。

1.3 国内CTSO发展现状

虽然中国民航发展较晚，我国CTSO和美国TSO相比，将近晚了近半个世纪。但从一开始我国就认识到发展CTSO的重要性，我国民航发展初期就有了CTSO的发展。CTSO-C51a是我国局方颁布的第一份技术标准规定，颁布于1992年5月，是对航空器飞行数据记录器的最低性能标准。随着国内民航业的快速发展，CTSO的数量逐步赶超TSO的数量，尤其是最近的这五年，出现了突飞猛进的发展，五年时间共颁布85份CTSO，仅2019年就颁布了59份CTSO，截至2022年1月8日，我国一共颁布过177份CTSO，废止了两份、失效了15份，现行有效的CTSO一共有160份。美国现行有效的TSO一共173份。依据局方颁发的最新版《已获批准的民用航空产品和零部件目录》，局方已颁发196项技术标准规定项目批准书，即CTSOA，同时已有20项获得国外当局的认可并获得相应批准书。

综上所述，我国CTSO的数量基本已和美国TSO的数量保持一致，然而平心而论，我国CTSO的内容基本和TSO的内容保持一致，大部分都是引用参考了美国的一些标准，例如美国无线电技术委员会（RTCA）、机动车工程师协会（SAE）等工业团体的标准[4]。同时，相比飞机上零部件的数量，CTSO的数量还是较少，这就意味着大多数机载设备的适航审查过程尚无相应的CTSO标准可循。因此，CTSO仍需进一步的发展和完善[5]。

1.4 CTSO的“强制性”和“非强制性”

1）CTSO的“非强制性”。在新版的《AP-21-AA-2020-12》中明确：技术标准规定项目批准书是零部件获得设计和生产批准的方式之一，是非强制的。此处的“非强制”是指零部件要获得批准，并非只有申请CTSO这一种方式，申请CTSOA也不是局方强制要求的批准方式。每架飞机上的零部件成千上万，并不是每一个零部件都有对应的CTSO。如前面所述国内目前现行有效的CTSO也就160份。对于某零部件，即使有对应的CTSO，但局方也并非强制要求其按CTSOA的形式获得批准。申请者也可选择零部件制造人批准书（PMA）、零部件设计批准认可证、型号合格证（TC）、补充型号合审定（STC）或者改装设计批准合格审定（MDA）等方式获得批准。

2）CTSO的“强制性”。在《TSO标准与适航审查中的几个问题》一文中，作者对TSO的“强制性”做过如下描述：“TSO是强制性的法规。对TSO中的每一项规定，相应的机载设备都必须满足，没有任何协商的余地， 即带有一定的强制性[5]”。然而，在新版AP-21-AA-2020-12中，新增加了不完整CTSO件和多CTSO件的情况。对于不完整CTSO件，并不需要全部实现其相应CTSO中所规定的全部性能和功能。但是对于CTSO中规定的“主要且独立”性能或功能的标准，对于每一个CTSO件是强制要求符合的。

1.5 对“最低”和“标准”的理解

CTSO是特定零部件的最低性能标准，很多人无法理解“标准”的含义，提出和标准件参考的“标准”的差异。本文在此详细介绍下二者的差异：328914AB-F61E-4124-8E19-47EC583A36D2

1）对“标准”的理解

CTSO规定了对应零部件的最低性能标准，该标准是对产品最终要达到的最低性能的要求，未规定实现这些要求的方式，不是具体的设计规范，不限制制造商采用新方法、新技术。主要是用于局方对CTSO件的审查。其和标准件最大的区别是，标准件依据的标准（例如，中国国家标准GB）已将零件结构、尺寸、画法、标记等各个方面完全标准化，而TSO/CTSO不对其外观尺寸、安装、零件组成等进行具体规定，同时对标准的某些符合性验证方法也不做统一规定，不限制制造商采用新方法、新技术。

虽然CTSO是局方颁发的，但CTSO中描述的这些标准绝大多数不是局方自己制定的，而是借助了其他标准化组织制定的标准，形成民航自己的零部件适航管理体系。这样做也可适应机载设备种类繁多、技术更新快的特点。例如美国无线电技术委员会（RTCA）、机动车工程师协会（SAE）等工业团体的标准[4]。

2）对“最低”的理解

CTSO规定的标准，是基于安全性的最低性能标准。换言之其是保证安全的前提下，零部件应该达到的最低要求。CTSOA申请人可在保证该最低性能标准的前提下，依据客户要求增加一些其他功能，如此给CTSOA申请人提供了充足的经济性空间[4]。

2 TSO/CTSO件的安装批准

2.1 零部件的批准

根据CCAR-21-R4第21.2B条款，民用航空产品/零部件从设计、生产到可用需获得相应的设计批准、生产批准及适航批准，如图1所示。

1）设计批准。航空产品/零部件的设计，需要通过局方的批准，以表明该零部件的设计符合相关适航规章和要求。设计批准形式可以是型号合格证、型号认可证、型号合格证更改、型号认可证更改、补充型号合格证、改装设计批准书、补充型号认可证、零部件设计批准认可证，或者零部件制造人批准书、技术标准规定项目批准书对设计部分的批准，或者其他方式对设计的批准。

2）生产批准。在航空产品/零部件获得设计批准后，要从设计到具体产品生产。航空产品/零部件制造商还需要经过局方对制造人颁发生产批准，批准其按照经批准的设计和经批准的质量系统生产该零部件。具体批准形式可以是生产许可证或者零部件制造人批准书、技术标准规定项目批准书对生产部分的批准。

3）适航批准。获得生产批准只表明制造人有资格进行航空产品/零部件生产制造。并不代表生产出来的零部件就适航可用，需通过制造符合性检查、批准表明其是符合经批准的设计并且处于安全可用状态[1]。对于零部件，其批准形式有批准放行证书和适航挂签（AAC-038表）。

零部件获得了适航批准，即表明其具备完整的有效的合格证明文件表明符合民航法规中关于适航性的规定。同时，零部件在存储、运输中也要确保其处于有效适航性状态，方可在适用的民航产品上进行安装。航空公司在使用零部件时，要对零部件的批准方式、适用范围等进行评估。对于PMA件，其在申请PMA时就列明了其适用的范围、可替代的零部件；对于CTSOA件，获得CTSOA只代表其符合CTSO的标准，其要安装到具体的民用航空产品上，还须经过装机批准。TSO/CTSO件装机批准的形式有型号合格证、补充型号合格证或者改装设计批准书。

2.2 TSO/CTSO的批准

获得技术标准规定项目批准书仅能表明该持证人在其获批范围内生产出来的零部件[6]：

（1） 设计满足相应的技术标准规定要求；

（2） 受控于经批准的质量系统，符合经批准的设计。

但不能表明：

（1） 零部件的设计满足拟安装产品适用的适航标准或要求；

（2） 零部件的安装经过批准。

因此，技术标准规定项目批准书不包括安装批准。安装批准通常包括以下几种方式：

TSO/CTSO件获得批准有两种方式： 1）先申请TSOA/CTSOA，获得设计和生产批准，再随TC、STC、MDA进行安装批准；2）直接随TC、STC、MDA获得设计、生产、安装批准，其进行设计和生产可以按TSO/CTSO要求进行，但不必单独申请TSO/CTSO，这种情况，零部件严格意义上不称为TSO/CTSO件。第一种批准方式需要TSO/CTSO件制造人向局方申请CTSOA，最终的持证人为CTSO件制造人，这种批准方式的好处是制造人的设计保证体系和质量管理体系同时得到了局方的认可，便于其在市场上开展销售其产品，但是TSO/ CTSO件在装机前还需按TC/STC/MDA取得装机批准；第二种批准形式由TC/ STC/MDA申请人在申请TC/STC/MDA时将TSO/CTSO件的设计、生产及装机批准随同向局方提出申请并获得批准。这种情况，安装批准已在申请TC/STC/ MDA时一并获得局方批准，无需再申请安装批准，零部件制造人只是作为供应商，其零部件的适航批准（AAC-038表）由TC/STC持有人负责获得[7]，当然也可先取得CTSOA，再随TC/STC申请获得安装批准。

无论哪种批准方式，都需要对装机符合性进行验證后方可装机。CTSO中规定的标准并不能覆盖所有适用的适航要求，可能只是其中的一部分，同时飞机的主机厂或者航空公司在选型时也会提出一些要求，因此TSO/CTSO未包含的那些要求需要在装机申请时获得符合性验证和批准。例如，CTSO-C39b中已覆盖了CCAR25.785和CCAR25.562中对于旅客座椅适航要求的大部分，但对旅客座椅的变形、与机体的连接强度等方面并未给出。因此在CTSO设计时很有必要考虑最终装机的要求，以免日后装机验证时带来不必要的麻烦。

3 国内航空公司对CTSO使用前的评估328914AB-F61E-4124-8E19-47EC583A36D2

飞机投入运营后，要使用CTSO件，必须从以下几个方面评估CTSO件：经济性、适用性、适航性、安全性、可维护性（持续适航文件，包括有效和必要的安装、拆卸、使用和维修资料）及可靠性等。本文就航空公司如何对CTSO件进行经济性评估和工程评估做简单介绍。

3.1 经济性评估

CTSO件的经济性评估主要从以下几个方面进行评估：经济性分析、零部件价格、订货周期、售后服务、索赔担保等方面进行评估。要对这些因素进行评估，需要要求供应商提供CTSO件经济性分析报告、对应的装机批准、详细的索赔条款、价格、订货周期、售后服务条款等评估资料。在商务合同中，CTSO件供应商至少应承诺：1）使用过程中随时可向运营人提供使用评估所需要的相关文件、资料和信息；2）需向运营人提供为保证CTSO件安全使用有关的持续适航文件，如必要的安装、拆卸、使用、维护说明等文件；3）当CTSO件在使用过程中出现任何的故障、失效或缺陷时，需及时向航空公司通报相关信息；4）当该CTSO件的设计更改受到影响时，CTSO件供应商必须进行评估并向运营人通报相关信息。

3.2 工程评估

航空公司在使用CTSO件前，需要对CTSO件进行工程评估。通常按照如下原则进行评估：结合运营人相应机型飞机或发动机的使用经验，就适用性、适航性、安全性、可维护性和可靠性等方面对CTSO件进行工程评估。

对CTSO件进行工程评估，主要是对以下文件进行评估：CTSO件的批准证书文件（如 AAC-038表）、CTSO件的装机批准文件（如MDA或STC/ VSTC等）、TSO/CTSO件与航空器TC/ STC持有人选型清单中的CTSO件的技术参数对比分析材料、CTSO件设计图纸和技术规范、安全性分析报告、可靠性分析报告、试验报告、CTSO件的样品、持续适航性的有关补充文件（若有，如必要的安装、拆卸、使用、维护说明等文件）等。如需要，相关评估文件还可能包括装机测试报告、装机适航符合性分析报告、装机适航符合性申明、其他用户的使用经验（若有）、CTSO件可修理性文件（若有）、其他组织或航空公司的批准文件（若有）。

航空公司需建立完善的TSO/CTSO件管理流程和标准，建立固定的标准表格清单，亦或采用数字化系统对CTSO件的评估、审核及使用跟踪进行管理。

4 应用实例

国内很多航司波音737NG机队上装有某公司生产的A型应急定位发射机（ELT），该ELT为TSO设备，符合TSO-C126标准。多数航空公司将其作为BFE（Buyer Furnished Equipment）设备，在飞机初始选型阶段进行了选择，主机厂随飞机的TC进行了安装批准。在后续持续适航阶段，由于A公司ELT产品迭代问题，将A型ELT升级为B型ELT，升级后的B型ELT，是全新的ELT，不仅增加了新的功能，同时还需对原安装位置进行更改，是全新的设备，并非在A型ELT的基础上进行了简单小改。该公司发布SL（服务信函）给各用户告知停止A型ELT生产和相应维修服务的计划，以及发布SB（服务通告）向用户介绍了二者的区别和替代关系。但是对于新型ELT的装机批准问题，该厂家在服务通告中描述道“航空公司若要按其服务通告对ELT进行更换，需向当地监管机构申请安装批准”。意味着该新型ELT只是符合相应TSO的标准，航空公司要在其机队上安装该新型ELT，需对该公司相应机队的装机符合性进行验证，申请安装批准。

由于ELT电池是时控件，到期需更换。A型ELT停产的问题，使得各航司不得不将其换成B型ELT或者其他公司的ELT，否则A型ELT电池到期后飞机将面临无备件更换的处境。对此事件，航司与该ELT公司进行了协商，该公司表示其与航空公司的协议有一定的服务期，出于商务关系，可以协助航司寻找有资质的设计机构，按STC形式进行装机，但是改装费用仍然需航空公司承担。为解决装机批准问题，航空公司同时和波音公司进行了沟通，要求波音发布相应的改装SB，航空公司按波音SB进行安装。为此，得到波音的回复如下：波音认为ELT作为BFE器材，当其被淘汰后，后续的支持服务应基于航空公司与ELT厂家的协议进行，波音公司无义务提供相应的技术支持，同时该公司新型ELT是全型的ELT，对其装机，涉及对飞机型号设计的更改，波音可向航空公司提供收费的支持服务为B型ELT的安装进行装机符合性验证。

经和国内航司了解，多数航司在和波音及该ELT厂家沟通无果后，不得不寻求国内改装设计提供方，通过STC/ MDA等改装方式对B型ELT进行装机批准或者改装使用其他公司ELT。

综上案例，可以看出，TSO/CTSO件的装机验证并非一件简单的事情，航空公司在使用/选购TSO/CTSO件时一定要慎重，在签署相关协议合同中必须明确服务范围以及后续可能遇到的产品停产等索赔问题。

5 总结

局方颁发TSO和CTSO越来越多，飞机上TSO和CTSO件的使用越来越普遍。本文就TSO/CTSO件的来源、国内外发展形势、航空公司对ELT的评估行了阐述，并重点强调了TSO/CTSO件的安装批准，同时举例说明了在实际应用TSO/CTSO件时存在的问题。航空公司应提高对TSO和CTSO件的认识，避免在使用TSO/CTSO件时，由于对TSO/CTSO件的认识不足导致不正常装机。

参考文献

[1]民用航空产品和零部件合格审定规定（CCAR-21-R4）[Z]. 2017.

[2]Certification Procedures for Products and Articles（14 CFR Part 21 ）[Z].2021.

[3]Technical Standard Order Pragram（FAA ORDER 8150.1D）[Z]. 2012-3-17.

[4]楊跃进，张奕. TSO及其引用标准的分析[J]. 航空标准化与质量，1992（6）：30.

[5]李同泽. TSO标准与试航审查中的几个问题[J]. 航空标准化与质量，1996（2）：38.

[6]技术标准规定项目批准书合格审定程序（AP-21-AA-2020-12） [Z]. 2020.

[7] 黄烁桥. 民用航空零部件适航审定政策及其最新变化解读[J]. 航空维修与工程，2021（1）：12-16.328914AB-F61E-4124-8E19-47EC583A36D2