显示系统使用SCADE工具链的适航符合性研究

本文介绍了SCADE工具链在民机显示系统软件开发中的使用方法,根据工具使用过程中替代的DO-178目标,结合DO-330相关规则识别了SCADE工具链中哪些工具需要做鉴定以及相应的鉴定级别,针对需要鉴定的工具,为满足被替代的目标,由工具开发方和使用方提供适航数据和适航活动,为SCADE工具链在民机开发活动中的工具鉴定提供了一套完整的适航符合性策略方法,对于其它使用SCADE工具链的民机软件开发活动提供了有益的指导。

航空发动机适航标准动态研究及发展趋势

为了健全中国航空发动机适航法规标准体系、提升自主定标能力,研究了2010~2023年国内外主流局方针对航空发动机适航标准及其相关资料发布的动态信息,深度剖析了技术规章修订的机理及原因,初步探讨了航空发动机适航规章未来发展趋势。结果表明:新技术/新材料的应用,以及对环境影响机理/失效机理的最新认识,是导致航空发动机适航标准动态更新的主要原因;随着中国航空工业的发展及产品型号的审定,中国民航在航空发动机适航规章体系建设上已逐步实现了从跟随、借鉴到自主的转变,但适航审定技术自主规章制修订的短板依然存在;跟踪研究国内外主流局方适航法规、标准、政策的发展趋势,有利于最大程度与国外有关适航标准相协调,进而提高中国规章的自主修订能力。

基于中国鸟情的鸟撞适航条款充分性和适宜性

以中国民航近十余年运输类飞机鸟撞信息为数据源,利用混合威布尔函数拟合鸟撞能量分布,并应用列文伯格-马夸尔特(L-M)寻优算法得到更为精确的拟合分布参数估计值。对照安全性指标,通过鸟撞能量分布函数评估出现有鸟撞适航条款对机翼而言是具有充分性和适宜性的,对尾翼而言具有充分性但过于保守。以发生灾难性事故的安全性指标为依据,中国鸟情环境下机翼结构抗鸟撞鸟体质量最低适航要求为1.218 kg;同时验证了美国联邦航空局(FAA)在美国鸟情环境下提高机翼结构抗鸟撞鸟体质量最低适航要求的愿景(约3.6 kg),证明了基于两重两参数混合威布尔分布的鸟撞冲击能量统计分析方法的有效性及结果的可信度,为中国民航自主修订相关适航条款修订提供了理论依据和实践参考。

三峡-葛洲坝两坝间航道汛期船舶适航流量研究

三峡—葛洲坝梯级枢纽两坝间航道汛期适航流量标准是大流量时安排船舶过闸计划的依据。在分析两坝间船型现状、枢纽调度运行情况的基础上,根据实测水文资料、数学模型和实船试验成果,对不同水情条件船舶在两坝间河段的航行性能进行综合评估,针对干散货船、液货船和集装箱船提出以满载排水量、主机功率和单位功率装载量为控制因素的适航流量标准。研究结果对两坝间航道的通航管理具有重要的参考价值。

民用飞机动力装置系统持续适航文件研究

在民用飞机投入运营后,航空公司或运营人需要依据持续适航文件所要求的措施开展相关的技术工作,保持和改善民用飞机和发动机在持续运营时的性能,纠正运营中暴露的问题,确保飞机和发动机始终处于适航状态。通过对持续适航文件相关条款和咨询通告的研究可知,在飞机交付航司或标准适航证书签发前(以较晚者为准),应完成飞机和动力装置系统除大修或者重度维修以外所有持续适航文件的批准和发布。通过对动力装置系统持续适航文件的适航要求进行解读,列举了具有典型代表性的民用飞机动力装置系统的持续适航文件清单,对重要的持续适航文件进行了研究,对国产民用飞机动力装置系统持续适航文件体系进行了有益探索。在民用飞机的全生命周期中,动力装置系统持续适航文件是从研发体系延伸至运营体系的一部分,是与飞机实物同等重要的手册产品,是航司/运营人保证飞机安全可靠运行的保障。

海上自主水面船舶适航性的认定

适航性是一个以确保船货安全为目标的海商法古老核心概念。其同时具有拓展性,可根据航运技术的发展和航运实践的需要,不断丰富内涵。英国最高法院最近重申了适航性判断应采用“谨慎承运人”标准,该标准在海上自主水面船舶时代同样适用。《海牙规则》和《海牙—维斯比规则》搭建的现有法律框架,可以适用于海上自主水面船舶适航性的认定而无需作太多调整。海上自主水面船舶足够配员和有效配员的问题,在类推适用现有规则时也需要制定新规则解决,而远程操控中心和远程操控员等新兴主体对于适航性认定的影响有待时机成熟时作进一步研究。

运输类飞机适航标准25.785(b)(d)要求及符合性验证研究

CCAR25.785(b)(d)条款要求运输类飞机的设计能够保护乘员在遭受应急着陆惯性力等情况时不受到严重伤害。通过对FAA相关咨询通告和审定政策备忘录的研究,结合符合性验证工作实践,完成了对条款25.785(b)(d)要求的解析和对条款符合性验证考虑的梳理,形成了对条款25.785(b)(d)的符合性验证方法建议,可为运输类飞机针对条款25.785(b)(d)的适航性设计和符合性验证提供参考。

基于系统工程理论的军民机适航管理差异性分析

为科学梳理出军民机适航管理的差异性,提高军民机适航安全性,创新性地应用系统工程理论中的输入-流程-输出(input-process-output,IPO)模型,将适航管理作为系统工程的一个管理流程,建立基于系统工程理论的适航管理流程IPO模型。利用适航管理流程IPO模型的输入、输出、使能项、控制项、活动5个要素分别开展军民机适航管理差异性分析。军民机适航管理相同点在于两者都是以保障航空发动机的安全性为目标的一种全方位、全过程的过程控制管理。不同点在于安全性目标、管理机构、依据标准/法规体系、标准/法规的可裁剪性、派驻和分工方式、监管方式等方面的管理程度、强制程度不同。分析了军机适航管理和民机适航管理存在的具体区别,并为后续军民机适航管理的发展提供参考意见。

北斗三号仅用作追踪的机载设备适航要求分析

随着北斗三号卫星导航系统服务正式开通,北斗二号相关适航标准已无法满足当前机载设备应用场景需求,严重制约了北斗在民航领域的应用进程,急需开展北斗三号相应标准的研究与制定。针对北斗在民用航空器中应用第1阶段“仅用作航空器追踪”,对北斗二号与北斗三号开展差异性分析,提出标准修订总体方案,综合考虑适航安全性、机载设备应用场景,结合工业实践,根据设备构型提出指标修订方案,形成审定要素及符合性方法建议,为设备研发与适航取证提供标准支持。仿真分析了设备天线增益、卫星可见性等关键参数,验证了所修订技术指标的正确性。

航空发动机FADEC系统限时派遣(TLD)适航安全性分析方法研究

限时派遣(time-limited dispatch,简称TLD)技术既是满足民用航空在安全性基础上保证可盈利性的民航业现实需求,也是重要的航空发动机适航验证环节。对TLD分析的来源和基础做了简要介绍,同时基于某型发动机FADEC系统可靠性模型,用理论方程和数值解析的方式,对单故障状态下和多故障状态下使用马尔可夫模型(Markov modeling,简称MM)、蒙特卡罗(Monte Carlo,简称MC)方法进行分析推导系统平均丧失推力控制(loss of thrust control,简称LOTC)率公式,通过对比分析双故障状态下两种方法的误差,确定在多故障条件下MC方法在可接受误差范围内可有效解决MM方法中高维状态空间爆炸问题,确定了仿真分析方法在TLD适航的应用流程,验证了MC方法在多故障下的合理性和适用性。在仿真分析基础上通过系统可靠性分配分析讨论了可靠性模型优化迭代时带给系统的影响,保证系统能在安全可靠的环境下运行。

CCAR 29.785适航条款符合性验证思路研究

民用直升机只有通过中国民用航空局(以下简称“民航局”)的适航审查获得相应适航证件,才能交付用户投入市场运营。为提升直升机工程设计人员对适航标准的理解和认识,本文以中国民航规章CCAR29.785条款适航要求为研究对象,从条款定标历次修订的修正案进行深入分析,解析适航条款制定依据起源和修订背景,初步分析了条款的适航要求,并给出了该条款一般符合性验证思路。

民用航空器持续适航工作管理

适航管理是民用航空器全生命周期的最低安全性技术保障,从其型号研制构思阶段,就需依据相应的适航标准和程序要求,对民用航空器的设计、制造、运行和维修实施以飞行安全为目的的技术鉴定、监督和管理工作。通常,我们将民用航空器全生命周期划分为两个阶段,一是航空研发企业依据相关民航法规开展民用航空器的设计、制造等工作,我们称为初始适航阶段.

民用运输类直升机持续适航文件适航要求研究

持续适航文件是民用直升机交付用户投入市场运营之前必须完成的,且必须通过民航当局适航审定主管部门的批准或评审认可。在民用直升机投入市场运营之后,航空器运营单位或个人将依据对应的持续适航文件开展直升机的使用和维修保障工作。文章以中国民用航空局颁布的CCAR29.1529条适航条款为研究对象,深入分析该条款适航性要求,初步给出了该条款一般符合性设计与验证思路,结合CCAR29部附录A持续适航文件编制要求,以期能够为直升机研制工程人员编制持续适航文件提供参考和借鉴。

飞机噪声适航起飞等效试验方法研究

航空运输业的迅速发展使得机场噪声问题应运而生,而对其的解决措施也引起了越来越多的关注。机场噪声不仅对周围环境产生了明显的影响,还会对周边居民的健康造成潜在威胁。加强对机场噪声的监测和管理,研究机场噪声防控措施具有重要的现实意义和理论价值。机场噪声的标准和限制主要是为了保护周围居民的健康和生活质量。长期暴露在高噪声环境下会对人体产生不良影响,如听力损伤、心理健康问题、睡眠障碍等。因此,减少机场噪声对周边环境和居民的影响,是机场建设和运营过程中需要高度重视和积极防范的问题。在国际上,机场噪声通常以飞机起降的最大声级作为评价指标,其标准为65分贝(dB)。在新型号飞机适航噪声审定中,需要对适航规章规定的三点噪声值执行多次飞行获取噪声数据进行噪声合格审定,降低适航审定的成本以及缩短适航审定周期。该文结合国际适航规章附件16以及基于中国民航局的规章36部规定,以MATLAB软件为工具载体对飞机噪声适航等效程序进行研究,提出一套等效试验方法,为噪声适航审定提供参考以提高工作效率。

航空发动机鸟撞适航符合性数值模拟研究

航空发动机鸟撞适航认证通常基于整机试验,整机鸟撞数值仿真,受发动机结构复杂性影响,存在计算效率、吸鸟关键参数不易确定等问题,而不被工程采纳。而为验证航空发动机吸鸟符合性,进行整机鸟撞数值分析是一种经济高效的方式。基于航空发动机整机鸟撞数值仿真需求,开展航空发动机模型简化建模和关键吸鸟参数提取方法研究。首先,基于光滑流体动力学方法,考虑工作条件下发动机鸟撞损伤和传力路径上关键部件关系和相互作用,建立了基于航空发动机整机关键零部件等效建模的鸟撞有限元模型。其次,对航空发动机鸟撞适航符合性要求进行分解,确定了造成叶片结构损伤的关键吸鸟参数。最后,基于最严苛情况的整机鸟撞有限元模型,研究了大鸟、中鸟鸟群和大型群鸟导致的转动不平衡、不平衡载荷传递和叶片损伤。数值模拟结果表明大鸟的撞击对航空发动机结构安全的威胁最大,鸟群撞击导致的叶片损伤范围更广。基于整机的鸟撞数值模拟对于航空发动机的结构安全性设计和适航认证是非常具有价值的。

“适航基础”课程思政的思考与实践

适航取证是我国大飞机翱翔蓝天的重要前提,“适航基础”是飞行器适航技术专业的核心基础课,对融合思想政治教育引导学生的同时提升个人修养和素质,有重要的教育意义。首先,简介了“适航基础”课程的发展历程和课程内涵,阐述了它对航空和适航专业人才培养的支撑作用。其次,围绕课程内容探索来阐述思想政治教育教学目标,围绕家国情怀、科学素养和法治意识优化课程思政的教学内容和方法。最后,进行教学改革探索,形成思想政治教育教学案例,将课程知识内容和思想政治教育案例有机融合,在潜移默化中激发学生爱党爱国、爱航空和爱适航的热情,树立航空报国的信念和社会主义核心价值观,为工科专业类课程思政提供一定的参考。

BDS机载天线增益适航性分析与验证

基于航空无线电技术委员会(Radio Technical Committee for Aeronautics,RTCA)等的相关技术标准,结合卫星通信链路预算理论,给出全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)机载天线增益适航性分析的理论方法,并对北斗卫星导航系统(Beidou Navigation Satellite System,BDS)机载天线增益进行适航性分析计算。以BDS机载天线增益适航性分析结果为设计指标进行BDS B1I频段机载无源天线的验证设计与仿真。BDS机载无源天线仿真结果满足设计指标,并具有良好的低仰角增益与圆极化性能。证明了所给GNSS机载天线增益适航性分析方法的可行性与BDS机载天线增益适航性分析结果的合理性。

面向适航的民用飞机研制数字化平台探讨

信息技术的发展,给航空制造业的升级提供了技术支撑。研制具有优良的安全性、经济性、可靠性和舒适性的民用飞机,取得符合国际适航标准要求的适航证,需要我们充分认识和评估我们的研制能力、手段、要求及目标。

民用运输类直升机鸟撞适航审定技术研究

直升机作为低空域航空器,发生鸟撞的概率很高。随着直升机飞行速度的提高,鸟撞事故的危害性在增强,鸟撞对民用直升机使用安全性的危害不容忽视。基于CCAR-29规章中对鸟撞的条款要求,针对运输类直升机的自身特点,通过对直升机鸟撞的要求进行条款解析,归纳梳理出符合性验证路线图,明晰了鸟撞符合性验证需要开展的工作。另外结合一民机鸟撞条款符合性验证工作,对审查过程中的关注要素进行了探讨,为直升机鸟撞符合性审查提供一定的思路和参考,以满足型号研制和审定工作的需要。

CleanJoule公司的CycloSAF产品正在进行ASTM D4054适航认证

CleanJoule公司是一家可持续航空燃料(SAF)的生产商,该公司宣布其CycloSAF产品已经开始正式进行ASTM D4054适航认证(与传统喷气燃料Jet A/A-1掺混)。CleanJoule公司的CycloSAF产品是一种合成的航空燃料调合组分,该组分以生物质为原料生产,主要成分为环烷烃,比典型的Jet A/A-1航空燃料能量密度高10%。该产品已经过数次测试,并获得了美国国防部和美国能源部的支持,一旦该产品通过ASTM的适航认证,该公司的工业示范装置将用于CycloSAF产品的商业生产。