我国适航当局在审查国际合作项目尤其是与欧洲合作的活塞发动机项目时,《浅谈民航活塞发动机适航标准的差异(2) 》文章表2中的条款技术要求差异应列为审查重点,1-10项所示的差别项可能导致在型号合格审定过程中批准的型号设计和使用限制的差异。
1)转子结构完整性
CCAR33-R2对活塞发动机轮盘的结构完整性考核与涡轮发动机转子的考核完全一致,确定关键级转子和最高转速、温度等试验边界条件,进行5分钟超转试验; CS-E change4并没有对活塞发动机转子的结构完整性提出要求,而是对带有高能转子的设备提出失效不会导致高能碎片严重的非包容,或者包括高能零件在内的设计完整性水平是可以接受的要求。也就是说,针对转子结构完整性,CAAC要求进行转子超转试验,EASA没有明确规定,允许更大程度的借助安全分析的结果表明符合性。
2)失效分析
CCAR33-R2并没有具体的失效分析条款的要求,只是在部分条款中,如控制系统和仪表连接的条款要求中可以找到相关的安全分析要求;CS-E change4明确要求必须对典型装机情况下的发动机,如可能影响主要旋转组件功能和完整性的发动机部件以及控制系统所有手动和自动控制,进行失效分析,以确定没有任何单点故障和双重故障会导致超出飞行机组正常控制范围内的发动机不安全状态发生。从失效分析的要求上看,EASA的要求更完整全面。
3)转子包容性
CCAR33-R2要求涡轮增压器必须包容所有压气机和涡轮在最高的正常转速下失效产生的碎片;CS-E change4只要求叶片包容,并且允许在正常工作转速内(即系统无故障的最高允许转速)轮毂破裂三段的情况发生,但是要求对包容方法进行质量控制、关键件批准寿命和质量控制、转子完整性试验、转静件之间间隙分析和安全分析共同确保带有高能转子设备的安全性。其中转静件之间间隙分析要求是CCAR33-R2中没有涉及的,它要求分析由于热胀冷缩引起的最大位移或由于静子或转子零件的故障情况引起的位移不会造成危害性发动机后果。另外EASA允许利用概率分析结果如上述轮毂破裂事件发生的概率是极小可能来说明转子不可能发生危害性后果的破裂。
《浅谈民航活塞发动机适航标准的差异(2) 》文章表2中11-13项的差别项,虽不会导致型号设计本身的改变、批准手册的改变,和为满足不同标准要求而施加使用限制,但是由于针对具体设计和试验验证上要求不同,会导致符合性方法的不同。
几点看法
美国联邦航空局和欧洲航空安全局早在70多年前就建立了适航双边关系,在双方互信的基础上,型号审查的程序相对简单。中国和美国也在部分航空产品上已经建立了适航双边关系,且标准基本相同,所以在适航审定过程中,不会存在太多关于条款要求和审查程序上的问题。然而,中国和欧洲没有建立适航双边,且双方的标准体系截然不同,尤其是在航空发动机适航标准的条款要求上差异较大,这增加了中国跟欧洲国家合作和适航审查的难度。因此,对我国和欧美航空发动机适航标准的差异展开深入研究,评估差异,提出适航审定要点,可以为局方在进行国际合作项目的适航审定和申请人在国际合作项目取证过程中提供建议和指导。
今年国务院办公厅印发《关于促进通用航空业发展的指导意见》强调了在促进产业转型过程中深化国际合作创新合作模式的重要地位,但需要指出的是,作为原始设备制造商(OEM)或型号合格证(TC)申请人,必须具有整机集成技术、总体设计核心技术和供应商管控能力,才能保证产品研制和适航规章符合性验证的过程中不受制于合作方,所以夯实自身基础,提高工业设计和制造水平才是硬道理,真正的目标;适航审定部门应重视跟踪和研究国际上适航标准的发展动态,逐步完善适航标准体系的建立;加强国际交流,与欧美适航当局建立关于适航标准制定修订研讨的定期沟通机制;积极促进与欧美适航当局在适航审定技术研究方面的技术合作,全面提升自身适航审定能力,满足日益高涨的通航发展的需求。