飞机故障对试飞科目的影响分析

飞机故障对试飞科目的影响分析

孙之洋

中航西安飞机工业集团股份有限公司陕西省西安市710089

【摘要】飞机完成调整试验后，能否实施出场试飞科目，通常由试飞机组根据掌握的飞机状态信息，以及主管对故障对飞行安全、对机组载荷的影响，独立做出判断。决策过程，存在人为因素，不利于飞行安全。本文借鉴民航领域的MMEL和MEL的实践经验、有关规章、适航指令，研究得出一套MMEL的分析逻辑，得到MMEL项目清单，对于试飞场站的业务数字化再造有较强的指导意义。

【关键词】MMEL，MEL，适航指令

1. 引言

对飞机主机厂而言，出场试飞任务阶段，试飞任务是否能够按计划执行，受到多方面因素的制约，如空域管制、试飞机组健康状况、待试飞机的状态、试飞任务书的可操作性，等等。试飞组织部门（以下统称为试飞场站）传统的组织方式，通常是由参与试飞业务流程的相关部门，通过重要节点的相关会议，基于调整试飞/试验工作包、对照试飞科目任务书，持续梳理待试飞机的状态信息，择机召开有试飞机组参加的飞行准备会。在该会议期间，试飞部门的机务、工程（或工艺）、试飞、航调等专业应向试飞机组汇报飞机在调整试验期间出现的重大故障处理情况，缺件及故障保留项目，然后由试飞机组权衡、判断该飞机是否满足试飞科目要求。客观上，该过程中，相关人员的经验发挥着主要作用。

出场试飞，与正常交付后的训练、运营相比，有显著的差异。

2. 民用航空领域的有关做法

民用航空领域，中国民用航空局颁布了一系列的规章、规范，对运行、维修相关的领域，提出了全面、严格的要求。特别是对飞机的飞行签派，从飞行签派员的培训考试机构合格审定、理论考试、实践考试、执照管理、资质管理、执勤时间，等各个方面，颁布了咨询通告（AC），结合CCAR91《一般运行和飞行规则》、CCAR135《小型航空器商业运输运营人运行合格审定规则》、CCAR121《公共航空运输承运人运行合格审定》，对运营人从事飞机放行签派工作，做了具体要求，以确保飞机适航性和飞行安全。

具体来说，从事CCAR121部运行的运营人，必须由飞行签派员，针对飞机故障，按照最低设备清单（MEL-MniumEquipmentList）的规定，决策飞机是否能够签派，同时，机务部门应按照MEL手册的要求（标记为M项，即维修项目），执行有关故障条件下的维修项目，比如悬挂禁用标签，或者选择手动或备用模式；执飞机组会得到明确告知该故障，并按照MEL手册要求的项目（标记为O项，即机组操作项目），选择正确的使用程序。MEL手册内容如下图所示。

图2MEL手册示例

对于出场试飞，修复期限不予考虑。

其优点，突出表现为：与飞行有关的所有环节都是受控的，飞行签派决策是客观的，最大程度避免了人为因素的影响。

3. 试飞场站的一般做法

如图1所示，以某司试飞站的做法为例，参与飞机放行的部门较多，其职责各有不同，如：

工艺部门：负责明确飞机构型或技术状态，形式：装配指令或维修指令

机务部门：负责实施本专业的装配指令或维修指令，处理故障

检验部门：负责专业或系统的质量管控

试飞部门：负责明确待试飞机的科目及对机组的操作要求

试飞机组：决策飞机是否满足飞行或科目要求

实践中，试飞机组通过飞行准备会，在听取、质询有关信息后，主观判断飞机状态是否完好、故障对其飞行操作的影响是否可以接收，最终独立做出是否可以飞行的决定。其中，缺少类似于MEL手册的直接工作标准。

而MEL是根据飞行器制造厂家的MMEL（MD-FS-AEG002MMEL建议项目政策指南）手册制定的。

4. 飞机故障对试飞科目的影响评估方法研究

根据适航指令AC-91-037《航空器主最低设备清单的制定和批准》的描述，航空器制造厂家应当基于型号审定要求的系统安全分析（SSA），对不工作项目及可能继发故障的影响进行分析，确认航空器在带有不工作项目放行及飞行中发生继发故障时，有足够的能力可以保持所要求的安全水平。在此基础上，制定出航空器型号MMEL，即允许在航空器飞行前带有的不工作项目建议，并向航空器评审组（AEG）提出飞行运行评审委员会（FOEB）评审的申请。

对于FOEB评审通过的MMEL建议项目，航空器制造厂家应当按照规定的格式编制MMEL，并经FOEB批准后向航空运营人发布。

注：所要求的安全水平一般是指针对航空器所有预期的运行不会造成等级为重要的安全性后果。如果不工作项目可能造成等级为有害或灾难性的安全性后果，则不允许作为MMEL建议项目。

MMEL建议项目应当参考本图3的格式，并按照如下规则编写：

（1）按照ATA章节为单元并依次列出，并且划分至可单独放行的系统、部件或功能。

通常做法是，按照机型标准编码表，列出所有航线可更换单元即可。

（2）同一项目的安装数量、放行所需数量、备注和例外组合的情况，应当分别列出。

注，对于出场试飞来说，不必考虑故障或缺陷的修复期限。

（3）对于涉及构型适用性、选装部件或功能的项目，应当以明确的方式标注。

注：对于同意机型的不同构型，其MMEL建议项目可能有差异。

（4）飞行或客舱机组完成应急程序要求的仪表、设备、系统或者部件不能列为MMEL建议项目。

（5）MMEL建议项目的内容不得与飞行手册的限制冲突。

此外，分析过程中，必须阐述以下内容：

（1）系统说明：说明建议项目所属系统、子系统及其功能，包括有助于评估建议项目的系统（或子系统）构成、工作原理、故障识别等具体说明，并配以必要的图示。

（2）故障影响：说明不工作项目对航空器飞行或系统工作的影响，并评估在各种运行环境下可能造成的安全性后果。如存在安全性影响，说明可采取的消除安全性影响的具体措施，包括：

(a)将功能转换到正常工作的部件；

(b)参考具有相同功能或是提供相同信息的其它仪表或部件；

(c)调整运行限制；

(d)调整操作程序；

(e)调整维修程序。

图3MMEL项目建议格式

基于以上原则，对每一项目，是否应纳入MMEL，通过考虑对飞行安全、飞机性能、机组的载荷等因素，进行综合判断：

1）故障对于飞行安全是否有会产生直接有害的影响

2）故障对飞行能力是否有会产生直接有害的影响

3）故障对机组的正常操作是否有影响

4）一个故障会否直接引起附加的故障

等等。

具体分析时，可以采用的图4所示的判断逻辑。

该逻辑分析的结果，将每一个故障，归为以下三种之一：NOGO项目、GOIF项目、GO项目，其具体含义是：

NOGO项目：不能放行的故障

GOIF项目：有条件放行的项目

GO项目：允许放行的项目

其中，GOIF项目表示，该故障发生时，一般会要求飞行前完成相应的维修工作，即图3中所述的M项，或者对机组的操作程序提出要求，即图3中所述的O项。

该方法的应用：

简化应用：针对特定故障，按照该分析逻辑，判定其对出场试飞任务影响的属性，即，属于NOGO项目、GOIF项目、GO项目中的哪一项，形成单独报告，供试飞机组和主管领导决策。

系统应用：对飞机各系统，按照该分析逻辑，开展分析活动，并将分析结果生成标准数据，作为出场试飞有关负责人员的主要决策依据。

5. 结论

借鉴民航领域先进的分析方法，用于改造非民用航空器的研发、制造、出场试飞，乃至后勤保障，已得到广泛认可。本文尝试借鉴民航规范、适航指令的指导思想，结合确定故障对于飞行安全性、飞行性能、机组载荷等方面的影响，综合了国内两家成熟的民用航空器制造厂家的经验，研究、设计了MMEL分析逻辑，为建立一套客观的故障对试飞科目的影响分析方法，做了有益的尝试。在具体开展分析时，可结合试飞科目的具体要求，进一步细化MMEL建议项目。