通勤类飞机取俄联邦型号认可证适航技术研究

李昕 李先哲 王健 徐海鑫

摘要：为了明确通勤类飞机取俄联邦型号认可证（VTC）的工作内容，通过对中、俄型号合格审定过程及中俄适航双边协议进行研究，梳理出了取俄联邦VTC工作流程，结合某型机取俄联邦VTC经验，重点对俄联邦适航规章与我国适航规章存在的差异进行研究，明确因规章差异需补充开展的符合性验证工作，并对补充验证工作项给出了符合性验证方法。同时，总结了取证中需重点关注的技术要点。研究内容对我国通勤类飞机取俄联邦VTC具有重要的参考和借鉴意义。

关键词：通勤类飞机；俄联邦；型号认可证；适航技术；审定程序

中图分类号：V219文献标识码：ADOI：10.19452/j.issn1007-5453.2021.10.003

随着国内航空工业的蓬勃发展，越来越多的航空产品面临获取国外适航当局证件的需求，从而打入国际市场。按照俄联邦要求，任何航空器在出口至俄联邦之前，均需要获得俄联邦适航当局（原俄联邦国家航空委员会，简称IAC，现俄罗斯联邦航空运输署，简称FATA）颁发的型号认可证（VTC）。目前，国内通勤类飞机仅有哈尔滨飞机工业集团有限责任公司（简称哈飞）自主研发的某型机取得了FATA颁发的VTC。由于国外适航当局适航技术能力较强，某种程度上说，无法获取国外适航当局的适航证件成为限制我国航空产品出口的壁垒。因此，有必要结合某型机取证经验，对通勤类飞机取俄联邦VTC适航技术进行研究，从而为我国其他通勤类飞机取俄联邦VTC提供参考和借鉴。

1航空器适航审定原则

1.1 ICAO规定的航空器适航审定原则

国际民航组织（ICAO）附件8规定，所有飞机、发动机和螺旋桨在进行生产和运营前必须满足和保持其设计、材料、制造、工作质量和性能等的最低标准，即所有航空器产品（指飞机、发动机和螺旋桨）在进行生产和运营前必须进行适航审查，颁发型号合格证（TC）。

ICAO要求每一个缔约国都应采用适航标准约束其航空产品的设计和性能。每一个缔约国必须确保其设计的飞机（包括部件）满足相应的适航标准。ICAO允许一个缔约国（注册国，state of registry）直接承认另一个缔约国（设计国，state of design）審定的航空产品，也允许对另一个缔约国审定的航空产品进行认可[1]。

1.2 CAAC/FATA的航空器适航审定原则

ICAO只规定了飞机进行型号合格审定的基本原则，世界各国对本国设计飞机的审定可采用与其基本原则一致的适航审定原则。目前，世界范围内使用范围最广的主要有两大体系：美国联邦航空局（FAA）和欧洲航空安全局（EASA）。中国民用航空局（CAAC）主要借鉴FAA的审定体系，因此CAAC与FAA适航审定原则基本一致[1]，初始适航阶段通过对申请人的型号设计颁发TC，对生产颁发生产许可证（PC）进行设计和生产批准；持续适航阶段通过进行TC更改批准、颁发适航指令（AD）来对TC持有人进行的型号设计更改进行控制。而通过对FATA适航规章第21部《航空技术产品取证程序》进行研究发现，FATA与CAAC的审定原则基本一致，无较大差异。

2取俄联邦VTC流程

根据中俄双边适航协议[2]、俄联邦适航规章第21部《航空技术产品取证程序》中4.7条款“进口航空产品取证”和CAAC咨询通告AC-21-AA-2014-20《民用航空产品和零部件获得外国设计批准接受或认可的指南》的要求[3]，梳理出通勤类飞机取俄联邦VTC所提交的文件材料见表1，认证程序如图1所示。

3审定基础及符合性验证方法

3.1审定基础

俄联邦民用航空局所执行的通勤类飞机的适航标准为AP-23[4]。尽管AP-23与FAR-23[5]大体相同，但仍有部分条款存在差异。CCAR-23[6]部主要来自FAR-23，因此，在申请俄联邦VTC前，应首先对AP-23与CCAR-23进行对比，梳理出主要差异，并分析差异部分的符合性情况，从而初步掌握可能附加的符合性验证工作。

通过对AP-23与CCAR-23进行对比分析，形成初步对比结论见表2。除上述差异外，AP-23对F章还增加了增补内容，共9条款。针对上述差异部分，应结合飞机构型情况分析符合性，并识别出是否需开展补充验证工作。

某型机向俄联邦提出VTC申请时，俄联邦民用航空局所执行的通勤类飞机的适航标准为AP-23部（1～5号修正案）。其中，AP-23部（1～4号修正案）等同于FAR-23部（至52号修正案）。由于某型机取CAAC型号合格证的审定基础为CCAR-23-R2（等同于FAR-23至42号修正案），故前期开展了FAR-23（至52号修正案）与CCAR-23-R2差异的对比分析工作，得出其条款差异要求部分。经与俄联邦适航当局专家的沟通，最终双方确定了VTC审查的审定基础，见表3。

3.2因规章差异开展的补充验证工作

由于规章差异，为满足AP-23部要求，在某型机取俄联邦VTC过程中开展了部分补充验证工作。对于使用CCAR-23部规章取证的国内通勤类飞机，以下大部分补充验证工作均适用。

3.2.1构型定义文件（TDD）

按照俄方要求，申请人应提交基本型号构型定义文件、FATA所认证飞机的必选设备和选装设备清单、飞机操作文件清单。哈飞向俄方提交了现行有效的型号合格证数据单（TCDS），其中包括FATA所认证飞机的必选设备和选装设备清单、飞机操作文件清单。

3.2.2飞行手册（AP-23 G分部）

按照俄方适航规章要求，飞行手册补充章节中的限制部分应详细说明经批准的跑道类型和条件、氧气系统的限制、燃油标号或牌号、符合ICAO噪声标准的说明、温度限制等内容；飞行手册补充章节中的应急程序部分应包括副翼、升降舵、方向舵出现故障及当主液压系统出现故障时使用应急液压系统的程序说明；飞行手册补充章节中的正常程序部分应包括低温操作说明等内容。

针对上述内容，哈飞开展了相关飞行试验，并将试验结论作为修改飞行手册的支撑。

3.2.3应急出口标记（AP-23.811）

按照俄方适航规章要求，通勤类飞机内部应急出口标记标牌应被标示为双语（英语和营运人本国语言）。鉴于某型机的销售国为俄联邦，故哈飞将应急出口标记标牌全部译为俄文，并向俄方提供相应的图纸。

3.2.4呼吸防护设备（AP-23.1439）

按照俄方适航规章要求，机上应能提供飞行机组人员呼吸防护面罩。在此之前，某型机的呼吸防护设备只能保护鼻子和嘴。为了满足要求，增加眼睛或全面部保护的防护罩。

3.2.5机上供氧（AP-23.1442）

按照俄方适航规章要求，对于不带有增压舱的飞机，氧气量和氧气设备将基于舱体的飞行高度。其中，对于机组人员，当3000m<飞行高度≤3600m时，要求提供的氧气要符合飞行手册中相应的飞行高度供给量并可以持續30min；当飞行高度大于3600m时，要求提供的氧气要符合飞行手册中相应的飞行高度供给量。对于乘员，当飞行高度大于3000m等于4200m，要求提供的氧气达到所有乘员数量的10%和大于等于1位乘客数量的舱内服务人员，符合飞行手册中相应的飞行高度供给量且超过30min；当4200m<飞行高度≤4500m时，要求提供的氧气要达到所有乘员数量的30%和所有舱内服务人员。由于某型机的供氧为可选设备，如果不选供氧设备，则飞行高度≤3000m。为了符合俄方要求，哈飞更改飞行手册中的补充章节，且安装供氧设备后满足AP-23.1442的要求。

3.2.6机动载荷（AP-23.441）

按照俄方适航规章要求，按照方向舵保持在中立位置时的最大偏航侧滑角来计算机动载荷。

3.2.7非对称载荷（AP-23.427）

按照俄方适航规章要求，需要对平尾、垂尾组合进行载荷工况分析，而在此之前，我们只对平尾载荷进行了工况分析。

3.2.8燃油标号或牌号（AP-23.1521（d）、1583（b））

按照俄方适航规章要求，哈飞应对燃油牌号为“TS-1”和添加剂牌号为“RT”及“I”和“IM”进行评估（以上为独联体国家通用的燃油和添加剂，目前国内通用为燃油牌号为RP3），来确认是否适用于某型机，并要求将其纳入到飞行手册中。

3.2.9燃油系统在热气候条件下的工作（AP-23.961）

按照俄方适航规章要求，在请求批准的所有临界工作和环境条件下运行飞机时，使用温度为最临界温度的燃油，燃油系统不能产生气塞现象。对于涡轮发动机燃油，出示温度必须为43.5～46℃，或请求批准的最高外界温度，取临界的温度。需要哈飞对牌号为“TS-1”和“RT”的燃油与牌号为“RP3”的燃油在热气候条件下的工作情况进行对比分析[7]。

3.2.10飞行手册中的应急程序（AP-23 A-0章的4.8、4.9、4.10）

按照俄方适航规章要求，某型机的飞行手册中应包括飞行机组的应急程序，且需要通过飞行或试验台试验来对这些程序进行验证。

3.2.11持续适航说明（AP-23.1529、附录G）

按照俄方适航规章要求，哈飞将主最低设备清单（MMEL）按照俄方要求进行更改后提交。

3.3符合性方法的制定

型号合格审查过程中，为了获得所需的证据资料表明适航条款的符合性，申请人通常采用不同的方法，这些方法统称为符合性验证方法（简称符合性方法），符合性方法是进行适航验证时所用的手段[8]。国际上通用的符合性方法包括10种，即MC0-MC9，FATA与CAAC对符合性方法的定义基本一致。因此，FATA审查时，可直接接受申请CAAC型号合格证时采用的符合性方法，或依据CAAC定义的符合性方法开展的补充验证工作。

在某型机取证期间，针对条款差异部分，单独制定了符合性方法，并获得了FATA认可。某型机补充验证的符合性方法仅采用了说明性文件（MC1）和计算/分析（MC2），因此并没有增加验证难度。详细的符合性方法见表4。

4技术要点

通过上述研究和总结，可得出通勤类飞机取俄联邦VTC适航技术要点如下。

（1）对双方适航规章的对比分析结果表明，规章差异较大，验证成本较高。如想取得俄联邦VTC，可能需补充如下工作：对于AP-23.51、145、147、161条款，需补充飞行试验，通过飞行试验重新验证上述条款的符合性。对于AP-23.145、153条款，需重新设计升降舵配平调整片，再通过飞行试验进行验证。对于AP-23.423、473、479、485、487、491、495、499、509、511、515条款：需补充计算飞机载荷和检查强度，通过分析计算重新验证条款。对于AP-23.441条款，垂尾结构需进行大幅更改和加强，重新验证条款符合性。对于AP-23.561条款，如果在俄联邦境内做水上运行，则需要重新选具有漂浮性能的座椅垫，补充试验进行适航验证。对于AP-23.573、574条款，在设计上应增加疲劳关键部位的检查通道，单路传力关键连接结构的设计需更改（如机翼撑杆接头），可改为多路传力结构或提高可检性下的缓慢裂纹扩展结构，补充部分典型结构疲劳验证试验，如加筋板试验、关键接头试验等。对于AP-23.901、903、905、933条款，由于国内通勤类飞机安装的发动机和螺旋桨等是按CCAR-33部和CCAR-35部取证的，而AP-23部要求发动机和螺旋桨按AP-33部和AP-35部取证，需要俄联邦适航当局重新评审认可。对于AP-23.959、961条款，燃油系统需做补充试验重新验证条款，且该试验技术难度较大。对于其他条款，整机角度需重新协调设计更改合理性。

（2）由于取證过程中涉及俄语资料和文件，申请人应具备对俄文的阅读能力，以便理解俄方要求。

（3）FATA的审查能力较强，对技术细节的把握较为严格。建议申请人在准备验证资料和文件方面做好相应准备。

5结论

本文通过对中俄适航双边进行梳理，对中俄适航规章开展了技术对比，结合某型机取俄联邦VTC经验，对差异部分给出了符合性验证建议。通过本文的研究，可以得出如下结论，供我国通勤类飞机申请人参考。

（1）申请俄联邦VTC可基于中俄适航双边协议开展，对于未取过国外适航当局型号认可证件的申请人，应重点关注申请时需提交的资料。

（2）中俄规章存在较大差异，在取证准备阶段应尽早开展规章差异研究和分析，结合型号构型特点分析规章差异部分的符合性。

（3）俄联邦AP-23部规章与CCAR-23部存在较多差异，国内通勤类飞机取俄联邦VTC面临较多补充验证工作，当需补充试验、试飞时，可能带来较大的经济成本。

由于某型机取证过程中，俄联邦审查方是IAC AR，现在需变更为FATA。审查方变更后，审查方式是否发生变化，由于缺少实际经验，本文并未进行研究。

参考文献

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[7]王健，陈洪艳，王峰.Y12E型飞机取俄联邦型号认可证工作研究[J].中国科技投资，2018（31）：287. Wang Jian， Chen Hongyan， Wang Feng. Study on obtaining Russian Federation VTC for Y12E aircraft[J]. China Venture Capital， 2018（31）：287. （in Chinese）

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Research on Airworthiness Technology of Commuter Aircraft Obtaining VTC of Russia

Li Xin1，Li Xianzhe1，Wang Jian1，Xu Haixin2

1. AVIC Harbin Aircraft Industry Group Co.，Ltd.，Harbin 150066，China 2. Aviation Military Representative Office of the Representative Bureau of Army Armament Department in Harbin Region，Harbin 150066，China

Abstract： In order to clarify the work content of obtaining the Russian Federation Validated Type Certificate （VTC） for commuter aircraft， through the study of certification procedure of both China and Russia and the bilateral agreement between China and Russia on airworthiness， the work procedure of obtaining the Russian Federation VTC sorted out. In combination with the experience of a certain aircraft in obtaining the Russian Federation VTC， this paper focuses on the differences between the Russian Federation airworthiness regulations and Chinese airworthiness regulations， clarifies the supplementary compliance verification work due to regulatory differences， and gives the compliance method for the supplementary verification work items. At the same time， it summarizes the key technical points that should be paid attention to in obtaining VTC. The research content of this paper has important references for Chinas commuter aircraft to obtain Russian Federation VTC.

Key Words： commuter aircraft； Russian federation； VTC； airworthiness technology； validation procedure