民机自动飞行的适航性要求

民机自动飞行的适航性要求

摘要：本文主要研究民机在自动飞行时的适航性，首先介绍了适航性的基本概念，然后指出运输类飞机有关设备、系统及安装的适航标准，其次提出了自动飞行工作模式的适航要求。关键词：自动飞行，适航标准，工作模式

Airworthiness of autoflight system of civil aircraft

Abstract：In this paper,airworthiness of civil aircraft is studied. Firstly, the basic concepts of airworthiness is introduced. Then It identifies airworthiness standards of the transport category aircraft related to equipment, systems, and installations. And subsequently the airworthiness of autoflight system mode is identified.

Keywords: airworthiness, autoflight , mode

1 引言

民用飞机的适航性通常是指保证飞机飞行安全应具备的各种品质都符合飞机安全标准的要求。中国民用航空总局就安全性的要求制定了运输类飞机的适航标准。民机自动飞行必须验证飞机符合适航标准，满足适航要求，使飞机处于安全运行状态；待飞机取得适航批准投入使用之后其运行的固有安全性也要符合持续适航性。

2 适航性的基本概念

民用飞机的适航性是指该飞机包括其部件及子系统整体性能在预期运行环境和使用限制下的安全性和物理完整性的一种品质，这种品质要求飞机应始终符合其型号设计，并始终处于安全运行状态。它通常包括飞机的初始适航性和持续适航性两个方面。初始适航性是指航空器和每个零部件的设计和生产与适航当局规定的适航标准和规范的符合性；而持续适航性是指航空器在取得适航批准投入使用之后其运行的固有安全性与适航当局批准的在设计制造时的基本安全标准的符合性。因此，飞机的适航性涉及飞机的设计、制造、使用和维修的整个过程。

适航性仅限于民用飞机（军、警等政府航空器除外），它是以预期的操作环境（大气、机场、航路、空中交通等）与使用限制（速度、高度、重量、平衡、发动机性能等）为范围，并考虑航空器整体（设计、制造、使用、维修）的安全性。飞机的安全性不仅决定于飞机机体，还取决于它所安装的发动机和设备。因此，飞机适航性包括飞机机体、发动机和机载设备的适航性。

引入适航性的概念是出于民众对飞行安全的需要，方便政府对民用航空器的管理。民用飞机在其规定的使用范围内具有保证航行和乘员安全的性质。飞机满足适航性的条件是：（1）持续满足其型别设计的要求；（2）持续出于可安全操作状态。飞机适航性的衡量标准在于它是否符合相应的适航条例（由适航管理机构代表国家制定的、对保障民用航空安全提出最低标准性要求和规定的法令性文件）。飞机具有适航性的标志是获得相应的适航证。适航证是

适航管理机构对飞机进行审查确认其符合适航条例以后发给的一种证明文件。飞机取得适航证只说明它具有安全使用的性质,但能否安全使用,还取决于使用后的其他因素。

3 适航标准

1）CCAR25-R3中有关自动飞行的条款

A）设备、系统及安装

●凡航空器适航标准对其功能有要求的设备、系统及安装，其设计必须保证在各种可

预期的运行条件下能完成预定功能。

●飞机系统与有关部件的设计，在单独考虑以及与其它系统一同考虑的情况下，必须

符合下列规定：

✧发生任何妨碍飞机继续安全飞行与着陆的失效情况的概率极小；

✧发生任何降低飞机能力或机组处理不利运行条件能力的其它失效情况的概率

很小。

●必须提供警告信息，向机组指出系统的不安全工作情况并能使机组采取适当的纠正

动作。系统、控制器件和有关的监控与警告装置的设计必须尽量减少可能增加危险

的机组失误。

●必须通过分析，必要时通过适当的地面、飞行或模拟器试验，来表明符合适航规定。

这种分析必须考虑下列情况：

✧可能的失效模式，包括外界原因造成的故障和损坏；

✧多重失效和失效未被检测出的概率；

✧在各个飞行阶段和各种运行条件下，对飞机和乘员造成的后果；

✧对机组的警告信号、所需的纠正动作，以及对故障的检测能力。

B）警告灯、戒备灯和提示灯

如果在驾驶舱内装有警告灯、戒备灯和提示灯，则除适航当局另行批准外，灯的颜色必须按照下列规定：

●红色，用于警告灯（指示危险情况，可能要求立即采取纠正动作的指示灯）；

●琥珀色，用于戒备灯（指示将可能需要采取纠正动作的指示灯）；

●绿色，用于安全工作灯。

C）空速指示系统

每个空速指示仪必须经过批准，并必须加以校准，在施加相应的总压和静压时以尽可能小的仪表校准误差指示真空速(海平面标准大气下)。

D）仪表系统

●必须有措施，能使正驾驶员工作位置处的仪表与独立的工作系统相连接（独立于其

他飞行机组工作位置处的工作系统或其它设备）；

●设备、系统和安装必须设计成当发生任何单个故障或故障组合后（如未表明其概率

极小），无需增加机组成员的动作，仍能保留一组可供驾驶员使用的、由仪表提供

的、对飞机安全必不可少的信息显示（包括姿态、航向、空速和高度）；

●附加的仪表、系统和设备不得连接到所要求的仪表工作的系统上，除非有措施保证，

附加的仪表、系统或设备发生任一失灵后（如未表明其概率极小），所要求的仪表

仍能继续正常工作。

有关更详细的适航标准见CCAR-25-R3《运输类飞机适航标准》，其中详细规定了飞行（性能、配平、稳定性、失速等）、结构（飞行载荷、飞行机动、应急着陆情况等）、设计与构造（操作系统、起落架、应急设施等）、动力装置（燃油系统、滑油系统等）、设备（仪表、安装、电气系统等）、使用限制和资料等方面的适航标准。

E）飞行和导航仪表

下列飞行和导航仪表的安装必须使每一驾驶员从其工作位置上看到该仪表：

●空速表。如果空速限制随高度变化，则该表必须指示随高度变化的最大允许速度；

●高度表（敏感性）；

●升降速度表（垂直速度）；

●带有侧滑指示器（转弯倾斜仪）的陀螺转弯仪，但按有关营运条列装有在360度俯

仰和滚转姿态中均可工作的第三套姿态仪表系统的大型飞机，只需有侧滑指示器；

●倾斜俯仰指示器；

●航向指示器（陀螺稳定的磁罗盘或非磁罗盘）。

F）自动驾驶仪

●每个自动驾驶仪系统必须经过批准，并且必须设计成驾驶员能迅速确实地断开，以

防其干扰驾驶员操纵飞机；

●除非有自动同步装置，否则每个系统必须有设施，向驾驶员及时指示作动装置与受

其驱动的操纵系统是否协调；

●系统的每个手动操纵器件必须是每个驾驶员易于接近的；

●快速断开（应急）操纵器件必须装在两个驾驶盘上远离油门杆的一侧；

●姿态操纵器件必须按CCAR 25.777（b）和CCAR25.779（a）对驾驶舱操纵器件所

规定的运动平面和运动直感来操作。运动方向必须清楚地标在每个操纵器件上或其

近旁；

●自动驾驶仪系统的设计和调整必须做到，在驾驶员可以调整的范围内，在适于使用

自动驾驶仪的飞行条件下，不论正常工作或失灵（假设在合理的时间内开始进行纠

正），均不会对飞机引起危险的载荷或使飞行航迹产生危险的偏离；

●如果自动驾驶仪综合来自辅助控制器的信号或向其它设备提供信号，则必须有确实

的联锁和联接顺序以免系统不正常动作。同时还要求有保护措施，防止由于故障而

使交联部件相互产生有害的作用；