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民机不安全状态措施时限确定EASA方法应用研究

内容来源:《机械设计与制造工程》      浏览次数:339      更新时间:2021-04-12

民机不安全状态措施时限确定EASA方法应用研究

 军,徐有成,乔 

(中国商飞上海飞机设计研究院,上海 200120)

基金项目:民用飞机专项科研项目(工信部联装[201637号第13项)

作者简介:陆军(1981—),男,高级工程师,博士,主要从事航空器安全与持续适航研究,lujun1@comac.cc.

 

摘要:针对民机不安全状态措施时限确定问题,从工程应用角度出发对EASA方法开展了研究,明确了不安全状态措施时限具体定义以及与服务通告或适航指令中符合性时间之间的关系,建立了易于使用的工程应用模型并分析了措施时限与飞机寿命、数量之间的关系,总结了该方法的主要不适用情况以及应对思路,强调了工程判断的重要性,可为EASA方法在军民机安全与适航管理的工程应用中提供具体的参考与指导。

 

关键词:民机;持续适航;不安全状态措施时限;服务通告;适航指令

中图分类号X949   文献标识码A   文章编号2095-509X(2020)12-0063-05

 

为满足国际民航组织及各国适航当局的适航要求1-2,确保民用航空器在其使用寿命期内任何时间满足适航规章要求并始终处于安全运行状态,航空公司/维修机构必须向适航当局和航空器制造商报告各种故障、失效和缺陷情况;后者则对收集到的信息进行分析3-9,来判断飞机是否存在不安全状态;若存在,则制定相关纠正措施并向航空公司发布安全相关服务通告(SB)或适航指令(AD),要求从措施制定、发布到执行的整个过程必须在某个时限内完成,使受影响飞机恢复到应有的适航风险水平。其中,这个时限直接影响机队安全运行与降低运营成本之间的利益平衡,比如发现问题时机队立刻停飞是最安全的,但航空公司和制造商的经济损失都非常大。随着我国民机项目的蓬勃发展,自主设计生产的飞机将越来越多地投入运行,同时我国军机项目也在加快引入适航要求,因此该时限确定方法的研究与应用具有现实意义。

目前,欧美发达国家适航当局及民机制造商主要形成了两种广泛认可的做法:1)以EASAEuropean Union Aviation Safety Agency)为首的GM 21A.3B(d)(4)10,简称EASA方法;2)以FAAFederal Aviation Administration)为首的TARAM11,简称FAA方法。针对EASA方法,国内学者已开展了理论研究:谢保良12、丁晓宇等13介绍了理论依据及灾难性和危险性失效情况下措施时限的确定方法。然而,在应用到实际工程时有诸多具体问题需解决,比如这个时限的起始点是什么、与SB/AD中符合性时间是什么关系、这些方法应转化为怎样的工程应用模型、有哪些不适用情况及应对思路等。

本文将从工程应用角度出发,针对EASA方法,重点围绕以上问题开展进一步研究与总结,形成相关结论以供参考。

 

1 EASA方法概述

EASA方法主要由两个部分组成,即“冈斯顿”法和基于定性后果严重性的单机/机队风险预测模型。其中,“冈斯顿”法本质上是一种风险指标分配过程,通过假定一个基本的风险水平(对于完全符合适航要求的飞机)、一些未来的风险水平以及单架飞机的全寿命期内风险指标,为每个不安全状态计算恰当暴露时间的过程。该方法在20世纪70年代后期英国航空管理局(CAA)的一份内部文件14中首次提出,198211月正式成为CAA的咨询材料。20026月批准的JAA ACJ 39.3(b)(4)在原有基于定性后果严重性的单机/机队风险预测基础上包含此方法。之后,200310月批准的EASA GM 21A.3B(d)(4)沿用至今。

目前EASA方法已经被广泛认可,我国适航当局也推荐采用该方法15

 

2 不安全状态措施时限定义

基于风险水平确定、从受影响飞机的安全问题得到确认开始直至纠正措施落实到位所允许的最大暴露时间,即为不安全状态措施时限(UCAT),通常由单机最大平均暴露时间来表示,如图1所示,在这段时间内,允许这些飞机在未采取额外纠正措施的情况下继续运营,且认为仍是安全的。其中,这个措施时限的起始点应为识别并确认飞机存在某个不安全状态的那个时刻,通常为决策层认可风险水平的时间点,而不是从飞机本身存在不安全状态的时刻算起。比如因制造偏离而引起的隐性失效事件,可知从飞机投入使用起该失效风险就已经存在,但所确定的措施时限应该从当前确认的时刻算起,在此基础上针对不同机龄的飞机进行差异性处理,比如机龄大的优先处理。

 

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