構(gòu)建固定翼輕型運動飛機質(zhì)量控制系統(tǒng)的思考

張 龍 金 鐳

（中國航空綜合技術研究所，北京 100028）

構(gòu)建固定翼輕型運動飛機質(zhì)量控制系統(tǒng)的思考

張 龍 金 鐳

（中國航空綜合技術研究所，北京 100028）

研究了各國輕型運動飛機的適航管理特點，梳理國內(nèi)輕型運動飛機（固定翼）質(zhì)量控制系統(tǒng)的政策要求，重點分析了質(zhì)量控制系統(tǒng)各要素的要求。最后結(jié)合我國輕型運動飛機（固定翼）取證現(xiàn)狀，提出了建設質(zhì)量控制系統(tǒng)的建議，為輕型運動飛機研制單位提供技術參考。

輕型運動飛機；質(zhì)量控制系統(tǒng)；TDA；PC

輕型運動航空器（Light Sport Aircraf t，LSA）是美國聯(lián)邦航空局（Federal Aviation Administration，F(xiàn)AA）根據(jù)民間航空提案要求于2004年新推出的一個飛機類別，是一類填補超輕型飛機和高檔兩座單發(fā)活塞飛機之間空白的新型通用飛機[1]。我國規(guī)定的輕型運動航空器包括符合一定條件的輕型運動飛機（固定翼）、滑翔機、旋翼機和輕于空氣航空器[2]。隨著國內(nèi)通用航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，越來越多的民企參與到了輕型運動航空器的設計和生產(chǎn)過程。

中國民用航空局（Civil Aviaiton Administration of China，CAAC）于2007年修訂并發(fā)布了CCAR-21-R3《民用航空產(chǎn)品和零部件合格審定規(guī)定》。該規(guī)定中新增的第21.25條明確了限用類航空器（輕型運動飛機屬于此范疇）的定義[3]。輕型運動航空器最終若要取得限用類特殊適航證，需要經(jīng)過型號設計批準和生產(chǎn)許可批準，即獲得型號設計批準書（Type Design Approval，TDA）和生產(chǎn)許可證（Product Certificate，PC），質(zhì)量控制系統(tǒng)作為整個取證過程中體系建設的重要一環(huán)，和公共運輸類飛機相比，輕型運動航空器具有其特殊的要求，本文將對輕型運動航空器中的輕型運動飛機（固定翼）在取得限用類特殊適航證過程中質(zhì)量控制系統(tǒng)的建設要求進行研究。

1 各國輕型運動飛機（固定翼）的適航管理特點

近年來，國際上各個適航當局為促進輕型運動飛機的設計、生產(chǎn)和運行采取了不同的適航管理政策，美國的輕型運動飛機只需要符合美國試驗和材料標準協(xié)會（American Society for Testing and Materials，ASTM）關于該類飛機的設計和制造技術規(guī)范就可以在美國銷售，歐洲航空安全局（European Aviation Safety Agency，EASA）和CAAC則要求輕型運動飛機進行TDA適航審定，但是其共性在于接受公認的標準（ASTM的標準）作為輕型運動飛機的設計、生產(chǎn)、運行和維修的標準，并且為輕型運動飛機頒發(fā)適航證件，允許其進行運動、個人娛樂和飛行培訓的飛行活動[2]。隨著我國通用航空的發(fā)展，CAAC頒布了一系列的規(guī)范性文件來約束輕型運動飛機的設計和制造，以保證飛機運行的安全性，具體內(nèi)容如表1所示。

表1 我國輕型運動飛機的適航管理文件

2 輕型運動飛機（固定翼）質(zhì)量控制系統(tǒng)構(gòu)建的要求

在整個輕型運動飛機的設計和制造過程中，申請人不僅需要在產(chǎn)品的設計、試制過程中要全面貫徹適航標準要求，還必須建立和保持一個質(zhì)量控制系統(tǒng)，并接受適航當局對質(zhì)量控制文件、組織機構(gòu)和質(zhì)量控制系統(tǒng)個主要職能的審查，以確保民用航空產(chǎn)品的每一項目均能符合相應型號設計批準書的設計要求。TDA和PC階段對質(zhì)量系統(tǒng)構(gòu)建分別提出了不同的要求，雖然具有階段性，但也不并不能截然分開，例如實施制造和裝配指令（AO、FO）、供應商選擇等，在取TDA階段就應編制相應的程序和表單，這樣不僅可以避免不必要的反復，還可以為企業(yè)減少從取TDA階段到取PC階段的過渡時間。

2.1 TDA階段ASTM F2279-06對質(zhì)量控制系統(tǒng)建設的要求

我國于2009年頒布的AC-21-AA-2009-25《輕型運動航空器適航管理政策指南》規(guī)定了對輕型運動飛機在質(zhì)量控制方面規(guī)定的可接受標準為ASTM F2279-06《固定翼輕型運動飛機制造的質(zhì)量保證標準規(guī)范》。

ASTM F2279-06要求輕型運動飛機的制造商應當建立質(zhì)量保證程序（Quality Assurance Program，QAP），每個申請人應當以質(zhì)量保證手冊的形式記錄他們的QAP，每個QAP必須包括適用的最終檢查記錄、檢查和試驗文件，制造商符合性聲明，飛機構(gòu)型，同時規(guī)定了工程和制造、質(zhì)量保證檢查和生產(chǎn)驗收的要求。在建立質(zhì)量控制程序的前提下，ASTM F2279-06的最終落腳點是為每架LSA生產(chǎn)驗收前進行檢查，包括地面檢查、滑行試驗、飛行試驗等內(nèi)容。

2.2 TDA階段ASTM F2972-14e1和ASTM F3035-13對質(zhì)量控制系統(tǒng)建設的要求

經(jīng)過多年的適航管理實踐，中國民用航空局于2015年2月將AC-21-AA-2009-25修訂為AC-21-AA-2015-25R1，納入對AP-21-AA-2015-37R1《輕型運動航空器型號設計批準審定程序》的引用，規(guī)定輕型運動航空器型號設計批準審定程序按照該管理程序執(zhí)行；修改附錄1，列出更新的ASTM標準及其版本，更新后關于質(zhì)量控制系統(tǒng)的標準包括ASTM F2972-14e1《輕型運動航空器制造商質(zhì)量保證系統(tǒng)標準規(guī)范》和ASTM F3035-13《固定翼輕型運動飛機制造商產(chǎn)品接收標準規(guī)范》。

ASTM F2972-14e1要求制造商應根據(jù)本規(guī)范的要求建立一個能夠有效運轉(zhuǎn)的質(zhì)量保證系統(tǒng)（Quality Assurance System，QAS），這里建立的QAS包括以下要素：

● 質(zhì)量保證手冊（QAM）；

● 質(zhì)量保證記錄（QAR）；

● 符合性記錄；

● 產(chǎn)品構(gòu)型控制、文件控制和更改管理；

● 關鍵特殊過程和設備的控制；

● 材料控制；

● 檢查；

● 非一致性材料的識別和處理；

● 質(zhì)量保證責任分配和供應商控制；

● 審核。

ASTM F3035-13的所有要求都是在ASTM F2972-14e1所建立的質(zhì)量保證系統(tǒng)下進行的，其目的在于為輕型運動飛機制造商建立產(chǎn)品驗收程序提供必要的最低要求，特別是為確定地面和飛行試驗提供最低要求，以保證每個后續(xù)生產(chǎn)的飛機都沒有明顯的缺陷而影響飛機的安全運行。

可以看出，更改后的ASTM F2972-14e1與ASTM F2279-06的主要區(qū)別在于ASTM F2972-14e1要求制造商建立一個能夠有效運轉(zhuǎn)的QAS，而非ASTM F2279-06所要求的QAP，更加注重全過程的管理和持續(xù)性的改進，有助于保證輕型運動飛機的安全運行。

2.3 PC階段AP-21-AA-2010-04R4對質(zhì)量控制系統(tǒng)建設的要求

AP-21-AA-2010-04R4《生產(chǎn)批準和監(jiān)督程序》主要適用于民用航空產(chǎn)品生產(chǎn)許可證的申請、預評審、受理、審查和頒發(fā)及生產(chǎn)批準書持有人的證件管理與監(jiān)督[4]。其附錄《航空器合格審定系統(tǒng)評審大綱》（Aircraft Certification System Evaluation Program，ACSEP）分別從組織管理、設計控制、軟件質(zhì)量控制、制造過程、制造控制和供應商控制6個方面給出了135條標準化的評審準則，既是適航當局對申請人質(zhì)量控制系統(tǒng)的評審提綱，實際上又是對申請人質(zhì)量控制系統(tǒng)的要求；它既適用于生產(chǎn)許可審定階段，也適用于取得生產(chǎn)許可證后的監(jiān)督和審查。

2.4 PC階段AP-21-AA-2015-23對質(zhì)量控制系統(tǒng)建設的要求

基于輕型運動航空器的設計、生產(chǎn)及單機適航證件的特點，中國民用航空局于2015年12月頒布了專門用于規(guī)定輕型運動航空器生產(chǎn)批準及適航證件的審定的管理程序AP-21-AA-2015-23《輕型運動航空器生產(chǎn)批準及適航審定程序》。該程序包含了對輕型運動航空器的生產(chǎn)批準的程序和審查要求、生產(chǎn)許可證持有人的監(jiān)督管理以及LSA單機適航證件的檢查和頒發(fā)[5]。

AP-21-AA-2015-23要求申請人按照中國民用航空規(guī)章對質(zhì)量體系的要求建立局方可以接受的資料，包括制造廠及其供應商制造產(chǎn)品和零部件所需的方法、程序、工藝、檢驗、試驗、規(guī)范、圖表、清冊和表格等?？梢允琴|(zhì)量手冊和工作程序、制造文件、試飛程序等。相比較適用于運輸類飛機的AP-21-AA-2010-04R4《生產(chǎn)批準和監(jiān)督程序》，局方現(xiàn)場評審所參照的ACSEP替換為更適用于LSA生產(chǎn)特點的《LSA生產(chǎn)批準檢查單》，該檢查單包括了質(zhì)量體系、工程和制造、生產(chǎn)接收檢驗3大要素，既保證了質(zhì)量控制系統(tǒng)建設的完備性，又簡化了LSA取PC的復雜程度。相比較ASTM標準的要求，AP-21-AA-2015-23具體規(guī)定了各要素的審查要點并增加了試飛相關要求。

3 構(gòu)建輕型運動飛機（固定翼）質(zhì)量控制系統(tǒng)應注意的問題

3.1 做好生產(chǎn)許可取證前的技術儲備

輕型運動飛機具有簡易、輕便、成本低、個性化強、維護簡單、性能各異等特征屬性，但仍是一種要載人上天的航空器，因此需要保證設計制造的飛機是足夠安全的。國內(nèi)輕型運動飛機制造商對質(zhì)量控制系統(tǒng)的建設普遍存在重視程度不夠的情況，以供應商控制為例，由于飛機很多零部件的特殊性，供應商提供產(chǎn)品的來源具有不穩(wěn)定性，制造商對其控制存在一定困難，制造商應當從質(zhì)量控制系統(tǒng)建設的長遠利益出發(fā)，在飛機研制和TDA取證的初始階段就應當積極進行策劃，按照輕型運動飛機適航管理的要求，進行適航規(guī)章的宣貫，編制相關的質(zhì)量控制程序文件，進行TDA階段的制造符合性檢查，初步建成滿足ASTM F2972-14e1、ASTM F2279-06和AP-21-AA-2015-23要求質(zhì)量控制系統(tǒng)，為PC取證奠定良好的技術基礎，以節(jié)省成本和時間。

3.2 處理好質(zhì)量體系認證與取生產(chǎn)許可證之間的關系

目前，我國已有不少輕型運動飛機制造商按照ISO 9001或AS 9100要求建立了質(zhì)量體系，正在取得或通過了第三方認證。但輕型運動飛機制造實行的是生產(chǎn)許可證制度，因此我國目前從事輕型運動飛機制造的企業(yè)，往往會在滿足ISO 9001要求的情況下，仍然需要按照適航規(guī)章的要求取得生產(chǎn)許可證。

兩者都要求企業(yè)建立質(zhì)量體系，但目的不盡相同，ISO 9001要求建立質(zhì)量體系的出發(fā)點不僅是為了保證產(chǎn)品質(zhì)量滿足顧客和社會的需求，而且還處于企業(yè)自身效益和發(fā)展的需要，而ASTM F2972-14e1等要求的出發(fā)點主要是保證重復生產(chǎn)的產(chǎn)品符合經(jīng)批準的型號設計并處于安全可用狀態(tài)，最終批準形式是頒發(fā)生產(chǎn)許可證。

企業(yè)為了進行ISO 9001質(zhì)量體系認證，需要編制一套完整的符合ISO 9001標準的質(zhì)量控制程序；而為了取得生產(chǎn)許可證，還需按ASTM F2972-14e1等要求編制另一套質(zhì)量控制程序。企業(yè)可以采用通用程序加專用程序的方法來分別滿足ISO 9001和ASTM F2972-14e1的要求，對于相同要求可以編制通用的質(zhì)量控制程序，對于不同要求則另編專用程序。

4 結(jié)論

企業(yè)要取得輕型運動飛機的生產(chǎn)許可證，必須具有與產(chǎn)品制造要求相適應的生產(chǎn)能力，完善的組織機構(gòu)，并建立和保持一個能滿足CCAR-21-R3、ASTM F2972-14e1、ASTM F3035-13和AP-21-AA-2015-23要求的質(zhì)量控制系統(tǒng)。對于初次申請生產(chǎn)許可證的企業(yè)，必須及早著手，按照適航標準的要求，采取不斷檢查、不斷整改、逐步完善的做法，變“要我適航”為“我要適航”，自主的搞好質(zhì)量控制系統(tǒng)的建設并保持其持續(xù)有效運行。

[1] FAA.Amendment No.1-53 Certification of Aircraft and Airmen for the Operation of Light-Sport Aircraft[S].

[2] AC-21-AA-2015-25R1 輕型運動航空器適航管理政策指南[S].

[3] CCAR-21-R3 民用航空產(chǎn)品和零部件合格審定規(guī)定[S].

[4] AP-21-AA-2010-04R4 生產(chǎn)批準和監(jiān)督程序[S].

[5] AP-21-AA-2015-23 輕型運動航空器生產(chǎn)批準及適航審定程序[S].

T-65

C

1003-6660（2017）03-0032-04

10.13237/j.cnki.asq.2017.03.008

2017-02-13

（編輯：勞邊）