電傳飛控系統(tǒng)符合性驗(yàn)證工作分析

張松 房峰 李小光

摘? 要：本文首先介紹了民機(jī)電傳飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)特征，說明了電傳飛控系統(tǒng)在現(xiàn)代民機(jī)的重要應(yīng)用，然后基于《型號合格審定程序》詳細(xì)分析了符合性驗(yàn)證工作具體操作流程，并說明了符合性驗(yàn)證工作對取得適航證的重要性，最后詳細(xì)解讀了符合性驗(yàn)證工作中的重難點(diǎn)在于適航審定基礎(chǔ)。全文圍繞電傳飛控系統(tǒng)符合性驗(yàn)證工作展開，對民機(jī)適航取證工作有重要參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：電傳飛控系統(tǒng) 符合性驗(yàn)證 適航取證 適航審定基礎(chǔ)

中圖分類號：V249 ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2021）04（c）-0009-03

Analysis of Fly-by-Wire Flight Control System Compliance Verification Work

ZHANG Song? FANG Feng? LI Xiaoguang

（Aviation College， Nanjing University of Aeronautics and Astronautics， Nanjing， Jiangsu Province，

210016 China）

Abstract： This paper first introduces the design features of civil aircraft fly by wire flight control system， explains the important application of fly by wire flight control system in modern civil aircraft， and then analyzes the specific operation process of compliance verification based on "Type Certification Procedure"， and explains the importance of compliance verification for obtaining airworthiness certificate. Finally， the key and difficult point of compliance verification is the basis of airworthiness certification. This paper focuses on the compliance verification of fly by wire flight control system， which has important reference value for civil aircraft airworthiness certification.

Key Words： Fly-by-wire flight control system; Conformance verification; Airworthiness forensics; Basis of airworthiness certification

民用飛機(jī)在進(jìn)入真正的航線前，需要開展所有符合性驗(yàn)證工作以表明飛機(jī)產(chǎn)品本身符合適航法規(guī)的要求，取得型號合格證，開展民機(jī)電傳飛控系統(tǒng)的符合性驗(yàn)證工作是飛機(jī)取得適航證的重要前提之一。審定基礎(chǔ)是經(jīng)型號合格審定委員會確定的對某一民用航空產(chǎn)品進(jìn)行適航審定所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，是符合性驗(yàn)證工作的前提。為了確定某型民機(jī)電傳飛控系統(tǒng)的審定基礎(chǔ)，必須對其設(shè)計(jì)特征進(jìn)行分析。

1? 電傳飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)特征

國內(nèi)某型民機(jī)飛行控制系統(tǒng)采用電傳技術(shù)，其原理示意如圖1所示。以側(cè)桿控制器、腳蹬、控制與顯示面板作為駕駛艙的主要控制裝置，以多余度飛控計(jì)算機(jī)、作動器控制電子和傳感器組成核心處理中心，以伺服作動器為主要執(zhí)行部件，從而實(shí)現(xiàn)飛行控制功能，涉及機(jī)械、液壓和電子三大方面。飛行員操縱側(cè)桿、方向舵腳蹬或減速板手柄產(chǎn)生控制指令，指令信號由模擬線路分別送往相同的作動器控制單元，與飛行控制計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的增強(qiáng)控制信號疊加，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)空中的俯仰、滾轉(zhuǎn)、偏航姿態(tài)以及軌跡控制[1]。電傳飛控系統(tǒng)不僅用于穩(wěn)定和控制飛機(jī)的剛體運(yùn)動，解決飛機(jī)的穩(wěn)定性、操縱性和機(jī)動性問題，還能對飛機(jī)進(jìn)行主動控制，如機(jī)翼載荷減小、乘坐品質(zhì)控制等。

2? 符合性驗(yàn)證流程

符合性驗(yàn)證是指型號申請人表明并證實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合相關(guān)適航條款要求的過程，適航審定是指適航當(dāng)局對型號申請人開展的符合性驗(yàn)證過程及所提交的符合性文件進(jìn)行審查確認(rèn)的過程。適航當(dāng)局適航審定的基本思路為按專業(yè)審查，按條款關(guān)閉，通過審查后為型號申請人頒發(fā)型號合格證。電傳飛控系統(tǒng)作為民用飛機(jī)的重要組成部分，當(dāng)型號申請人提交飛機(jī)型號申請之后，即要開展電傳飛控系統(tǒng)的符合性驗(yàn)證工作[2]。符合性驗(yàn)證流程與適航取證流程如圖2所示。

符合性驗(yàn)證主要是站在型號申請人的角度描述適航取證工作，主要需要完成以下工作。

2.1 提交型號申請

民用飛機(jī)的主制造商向適航審定機(jī)構(gòu)，例如，上海民用飛機(jī)適航審定中心提出了型號合格證的申請，適航當(dāng)局對申請進(jìn)行受理[3]。

2.2 確定審定基礎(chǔ)

審定基礎(chǔ)是經(jīng)過型號合格審定委員會批準(zhǔn)的進(jìn)行符合性驗(yàn)證所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，其包含了適用的適航規(guī)章、環(huán)境保護(hù)要求及專用條件、豁免和等效安全結(jié)論。在該階段申請人需要向型號合格審定委員會（TCB）介紹該民機(jī)型號電傳飛控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，提出專用條件、等效安全和豁免的申請報(bào)告，包括證明這些報(bào)告的輔助材料[4]。經(jīng)審查組審議后確定是否批準(zhǔn)專用條件、等效安全和豁免的請求。根據(jù)審查工作進(jìn)展的情況，可視情況召開中間TCB會議，對尚未解決的問題展開討論，最終完成該階段在核心工作，確定審定基礎(chǔ)。同時(shí)型號申請人要完成審定計(jì)劃（CP），且通過適航當(dāng)局批準(zhǔn)，其作為合格審定過程的指導(dǎo)文件，貫穿整個適航取證過程[5]。

2.3 編制符合性驗(yàn)證計(jì)劃

編制符合性驗(yàn)證計(jì)劃是進(jìn)入符合性驗(yàn)證實(shí)施階段的前提和基礎(chǔ)，是開展后續(xù)工作的先決條件。并且能夠保證審定工作按照上述的計(jì)劃文件進(jìn)行的前提下，考慮與適航當(dāng)局的分工協(xié)調(diào)，確保電傳飛控系統(tǒng)符合性驗(yàn)證工作的順利完成，最終能表明設(shè)計(jì)的符合性。符合性驗(yàn)證計(jì)劃需要確定審查代表直接介入審查的范圍和程度，以及對委任代表權(quán)利和監(jiān)督范圍，這個階段申請人介入的部分相對較少[6]。

2.4 符合性驗(yàn)證實(shí)施

符合性計(jì)劃實(shí)施階段是符合性驗(yàn)證工作的主體。在符合性計(jì)劃的制訂階段，申請人和適航當(dāng)局已經(jīng)達(dá)成共識，該階段就是雙方展開密切合作，執(zhí)行上述計(jì)劃方案[7]。符合性驗(yàn)證實(shí)施階段主要可分為兩種活動，第一類是形成型號設(shè)計(jì)資料，第二類是形成符合性驗(yàn)證資料[8]。

2.5 表明適航符合性

申請人依據(jù)已批準(zhǔn)的審定計(jì)劃和符合性驗(yàn)證計(jì)劃，以約定方式有序向?qū)彶榇硖峤环闲晕募㏕CB審查，包括上述型號設(shè)計(jì)資料、符合性驗(yàn)證資料及其他表明系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足審定基礎(chǔ)的相關(guān)證據(jù)[9]。最終TCB會議由申請人和審查組一同召開，若符合頒證要求，則向申請人頒發(fā)型號合格證[10]。

3? 結(jié)語

本文主要從駕駛艙控制裝置、飛控計(jì)算機(jī)、傳感器、伺服作動系統(tǒng)和飛控軟件的角度針對電傳飛控的設(shè)計(jì)特征進(jìn)行了分析，討論了符合性驗(yàn)證的過程，明確了確定適航審定基礎(chǔ)對于符合性驗(yàn)證和適航審定過程的重要性。

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