民用飞机证后设计更改适航管理技术研究

时间：2024-05-19

刘海明王森杰奚小虎贾春

（中国商用飞机有限责任公司民用飞机试飞中心，上海200120）

0 引言

民用飞机的设计更改是指在取得型号合格证TC后，依据运行需求持续改进设计以确保航线飞机的适航性。本文以CAAC、FAA及EASA与证后设计更改分类相关的适航规章为基础，并参考国内外飞机主制造商和局方的管理方式，梳理出民机证后设计更改的适航管理技术方法，可为后续型号工作提供参考。

1 设计更改

1.1 设计更改分类

型号设计更改根据更改程度不同分为“小改”“大改”，见表1。

典型的小改有：客舱内饰优化、客舱照明系统优化等。

典型的大改有：机身加长、更换新型发动机、发动机数量的变化等。

重大更改：飞机总体构型、构型原理的改变，但是没有达到实质性更改的程度。

实质性更改：实质性更改的适航批准，需要按照CCAR21.19[1]条颁发新的型号合格证TC。对需要重新申请TC的更改，审定基础由第CCAR21.17条确定。而对无须重新申请TC的更改，审定基础由第CCAR21.101条确定。典型的实质性更改见表2。

表2 实质性更改

1.2 大改示例

结构：对货舱门的更改，对翼尖小翼的更改；

客舱安全：对应急撤离能力有影响的客舱布局更改；

飞行：如对运行高度的更改，对SPC系统的更改；

系统：更改影响驾驶舱人机交互界面，或引入航行新系统，如风切变告警、HUD。

动力装置：影响发动机控制系统的更改；燃油系统、燃油箱的更改（如数量、大小等）；发动机/螺旋桨型号的更改。

2 条款分析

2.1 CCAR21相关条款分析

CCAR21.19：“实质性更改”需要申请新的TC证。例如，空客A330飞机到A340飞机的设计更改，就是“实质性更改”，需申请新的TC证。

CCAR21.93：声学更改和排放更改不是设计更改的大改和小改的分类，而是独立的两类分类。

CCAR21.95：如果增加了新的型别则需要修订型号合格证本身；如果没有增加新的型别，则通常通过修订型号合格证数据单TCDS来获得批准。

CCAR21.101：本条对重大更改进行了明确定义：（1）未保持原有总体构型；（2）在TC前的审定条件不再有效，适航批准方式包括：TC更改、STC或者STC更改、MDA或MDA更改。

2.2 CCAR与FAR、CS相关条款差异分析

在美国联邦规章FAR汇编第14集第21部中[2]，2003年6月生效的21-77号修正案首次引入了“自上而下”的证后设计更改的适航要求。CCAR-21-R4参考FAR 21的第21.101条。在条款要求上，中美之间无差异。

EASA当局亦采纳了“自上而下”的证后设计更改的适航管理要求。现行有效的CS 21部的第21.A.101条与中美条款无差异。

3 设计更改的适航审批

3.1 审定基础的确定

FAA关于确定设计更改的审定基础的程序性规定在Order8110.48中。CAAC参考此规定颁发了AP-21-AA-2014-36[3]。

小改的审定基础可沿用原审定基础开展适航验证并进行批准。

重大更改的审定基础是最新的、较早的和原有的规章的结合。

非重大更改的审定基础：可延续原审定基础，除非原审定基础不能对该设计更改进行充分验证。

3.2 审定基础更改的记录

所有设计更改后的航空器，其审定基础的更改需在TC、STC、MDA、VTC或STC上进行记录。

3.3 小改的批准

小改是根据公司设计保证系统的授权批准，适航部门负责小改的分类和批准。在及时收到所需的输入之后，适航部门确保所有小改准时得到批准，即飞机交付前在新生产的飞机上贯彻。与小改有关的飞行手册AFM更改必须由适航当局批准。

对需补充符合性验证工作的型号设计小改，设计人员在完成审定计划中所有的符合性验证活动并获得公司授权适航工程师DAE批准后，提供设计更改的型号设计资料，由公司授权适航工程师批准，并将全部的符合性资料向审查部门报备。

3.4 大改的批准

实质性更改的适航批准申请按照AP-21-AA-2011-03-R4[4]开展，由适航工程师向局方提出申请，并协调局方接受申请和发出设计更改受理申请通知书。

对于未达到实质性更改并且也未达到增加新型别程度的其他设计大改，按照AP-21-AA-2011-03-R4《航空器型号合格审定程序》6.4.3节要求，由适航管理人员书面向责任审查部门提出型号合格证更改申请，并提交说明性和证明性材料。

工程人员需识别并评估该设计更改影响的范围，定义受影响区域，并考虑所有在该更改之前与之相关的设计更改和有关的、适用的规章，确定审定基础。适航工程师在设计更改申请受理后协调局方完成审定计划的批准。设计人员在完成审定计划中所有的符合性验证活动并获得局方批准后，提供设计更改的型号设计资料；适航工程师编制并向局方提交型号设计大改的符合性声明，并协调局方批准型号设计资料。

3.5 某型飞机衍生型的适航批准

在TC取证后，某型飞机推出公务机改进型，其主要更改为客舱内饰、机载娱乐、随机登机梯、客舱照明等，可判断其更改为非实质性更改，其审定基础确定为原TC审定基础，再叠加了一些专用条件。主要适航验证活动也是围绕更改的各系统开展，在经过大量符合性验证试验和试飞工作后，最终该公务机以型号合格证更改ATC的方式完成了适航批准。

该公务机也成为国内首个经适航审查批准的衍生型客机，为民用飞机型号设计更改的适航审查积累了宝贵经验。