《科技视界》浅谈民用运输类飞机FAA型号取证适航管理
发布时间：2022-10-28 点击：
发布：中国论文期刊网
1．引言
随着国际民用飞机市场竞争的不断深入，各国航空运营企业对运输类飞机的安全性提出了更高的要求，研制一款符合国际适航标准的民用运输类飞机已成为国产民用飞机能否进入亚洲、非洲甚至欧美等航空市场的先决条件，也成为国内航空制造企业能否在未来与国际一流航空企业的竞争中取胜的关键因素。为此，本文对美国进口运输类飞机的适航要求进行了研究，为国产民用运输类飞机申请和取得美国联邦航空局的型号合格证提供理论依据。
2. 国产飞机取得FAA-TC的前提
美国对进口民用航空产品实行“双边许可制度”，即通过美国国务院与相应国家外交部签订《双边适航协定》。美国联邦航空局(FAA)与民机产品出口国民用航空管理部门在《双边适航协定》框架下制定适航实施细则(IPA)。在此前提下，出口国适航当局对出口的民用飞机进行适航审定并颁发TC后，由TC持证人通过出口国适航当局向美国FAA提出型号认可审查申请。FAA完成型号认可审查并颁发TC后，产品才能进口到美国。FAA对进口民用飞机型号合格证(TC)的具体批准程序和指南分别为ORDER 8110.52和咨询通告AC21-23B。
目前，我国与美国已签订《双边适航协定》，规定我国的小型民用飞机和部分机载设备可以出口到美国，但是不包括大型民用飞机，即CCAR25部运输类民用飞机。目前，中国民用航空局（CAAC）正在积极争取扩大中美双边适航协定至运输类飞机的范围。FAA也正在通过ARJ21新支线飞机项目平台开展对CAAC的“影子审查”。
综合分析，国产运输类飞机取得FAA型号合格证有如下两个前提条件：
1.中美签署包含运输类飞机的双边适航协定；
2.国产运输类飞机必须符合FAA确定的审定基础的要求且飞机产品将出口至美国。
3. FAA型号合格证取证路径分析
3.1 FAA取证要求
国产民用运输类飞机TC申请人应首先按适用的CCAR25适航标准和环境要求，取得CAAC颁发的型号合格证，并通过中美两国签署的适航双边协定申请FAA的型号合格证。FAA与CAAC协商确定型号认可审查审定基础及审查内容，在确认飞机符合FAA型号认可审查审定基础后颁发型号合格证。
3.2 FAA取证路径和方案
在中美签署运输类飞机适航双边的基础上，获得FAA型号合格证有两种路径：
1.FAA对CAAC已颁发型号合格证的民机产品进行型号认可审查。
2.FAA对CAAC已受理或正在审查的民机产品并行开展型号认可审查。
FAA开展型号认可审查的复杂程序（包括介入深度、广度）将视中美《双边适航协定》适航实施细则(IPA)的具体内容而定。
3.3 FAA取证策略
考虑FAA取证过程将涉及TC申请人、设计国局方（CAAC）及登记国局方(FAA)等多方的资源调配及利益诉求，整个FAA取证过程应首先做好“顶层规划、差异协调”，即在项目立项前期做好审定基础的顶层规划与协调，系统规划符合性验证活动，特别注意CAAC与FAA在适航标准的差异以及符合性验证方法的差异。
其次，为提高取证工作效率，最大程度的提升两个局方(CAAC、FAA)对于申请人的信任程度，申请人应采取国际通行的、高效规范的适航管理和工作流程，如构型控制、合格审定计划(CP)管理、供应商设计及符合性验证活动的适航管理。
最后，应综合考虑项目进度、研制保障条件、中美民用航空产品技术与市场发展趋势和适航双边进展态势等因素，选择申请FAA型号合格证的时机，并与CAAC协调最合理的审查模式。
4. 取FAA型号合格证的难点与风险
考虑影响FAA型号取证的各种因素，FAA适航取证的难点和风险主要体现在：
4.1 取证政策风险
中美签署包含运输类飞机的双边适航协定是国产运输类飞机取得FAA型号合格证的前提条件之一。如果中美未签署运输类飞机适航双边，FAA将不会开展型号认可审查。
4.2 取证技术风险
国产运输类飞机必须符合FAA确定的审定基础的要求是其取得FAA型号合格证的另一个前提条件之一，这就意味着飞机在研制之初直至产品研发、制造及验证的全过程要求贯彻FAA适用的审定基础（适航标准及环境保护要求）。同时，为保证产品能顺利获得进入美国市场的资质，飞机设计时还需考虑FAA的相关运行规章要求。
4.2.1 中美适航标准存在差异
截止2012年3月，FAR-25修正案已修订至第136号修正案，包含10章430个条款（包括J分部的55个条款）和11个附录。与我国的CCAR-25-R4相比，两者有307个条款和三个附录（附录B、D和L）相同，不同主要表现在：FAR-25特有条款2个（25.5和25.1801）；CCAR-25-R4特有条款1个（25.2001）；存在差异的条款共计23个和附录11个，差异较大的条款8个；差异较小的条款15个和附录（附录A、C、E、F、G、H、I、J、K、M和N）11个。
经分析，贯彻部分新增FAR25修正案存在技术和进度两方面的挑战（如FAR-25第125号修正案要求的“燃油箱防爆设计更改”、FAR-25第127号修正案要求的“考虑驾驶舱与客舱间可接近界面的安保要求”等）。
4.2.2 理解和应用咨询通告/工业标准上的差异
AC20和AC25类咨询通告是FAA提供的与运输类飞机相关的可接受的符合性验证方法指导性资料，可用来指导工程技术人员开展运输类飞机的设计和符合性验证工作。考虑中美两国局方在对适航条款要求、可接受的符合性验证方法、规章引用工业标准的理解和运用方面可能存在不一致的地方，这将导致申请人的部分符合性验证工作结论得不到FAA认可或须重新开展验证工作的风险。
5.ARJ21项目取证实践
FAA早在2003年就介入了ARJ21新支线飞机的适航审查，并于2010年3月正式启动对ARJ21-700项目的影子审查工作。FAA通过该项目既对CAAC适航审定系统与FAA的一致性及CAAC审定能力进行评估，同时对ARJ21-700飞机技术水平及对FAA适航规章的符合性进行了初步评估。截止目前，FAA对ARJ21项目的影子审查评估活动已基本完成，CAAC与FAA正在就两国适航安全双边(BASA)中的适航执行程序(IPA)有关内容进行商讨。以下简要介绍ARJ21项目的取证经验：
5.1 总体要求
CAAC作为主审国适航当局，FAA作为CAAC的影子以ARJ21项目作为载体，重点就整个审查过程和CAAC的审定能力以及系统进行审核和评估；与FAA审查组的任何交流必须通过CAAC的正式信息沟通渠道。应严格依据适航标准、咨询通告、国标/行标等编制适航符合性技术文件。技术评审和现场审查过程中提交CAAC和FAA的技术文件和相关记录应真实、准确、现行有效。
5.2 取证工作职责分工
TC申请人适航职能部门代表申请人负责与CAAC型号合格审定审查组就FAA型号审查政策、原则及重大事项进行协调；负责建立与FAA型号审查相适应的适航工作体系，制定有效的适航管理工作程序，并保证其得到局方的批准或认可；负责统筹、协调和组织FAA参与的各项适航审查活动；负责组织制订飞机级和系统级合格审定计划，确保其得到CAAC的批准或认可；建立FAA型号审查相关的各类行动项目和纠正措施跟踪系统，定期更新并向项目管理部门提交状态报告，确保所有FAA型号审查组提出的问题及时得到关闭。
TC申请人设计研发部门承担飞机项目全方位、全过程的工程研发责任，包括按FAA取证适用的审定基础研制和设计飞机、通过各种符合性验证活动确认飞机符合适航规章要求、向CAAC及FAA表明设计符合适用审定基础等工作。型号总设计师是FAA型号取证任务的技术总负责人。
5.3 适航管理要求
TC申请人适航职能部门是代表申请人与CAAC审查组协调FAA型号审查活动的唯一接口部门。任何FAA参与的审查活动必须有CAAC审查代表在场。TC申请人所属各单位及各参研单位应严格按照适航职能部门编制的FAA型号取证工作管理规定开展FAA参与的各项符合性验证工作（包括现场评审、制造符合性检查、符合性验证试验目击、验证试飞参与等）。对于FAA参与的重大/重要试验项目，申请人应在具备条件的前提下提前组织开展预检查和预试工作。
6.结束语
随着国内民用运输类飞机研制企业的不断发展，其产品未来拓展欧美、亚洲、非洲等国际民用航空市场的需求越来越迫切，取证FAA型号合格证已成为进入上述市场的先决条件，本文对国产民用运输类飞机取得FAA型号合格证的前提条件、取证路径、存在挑战与风险进行了初步研究与分析，并简要介绍了国产ARJ21新支线飞机的取证经验，为今后国产新型民用运输类飞机FAA型号取证适航管理工作提供了一定的指导和借鉴。
7.参考文献
[1]TYPE CERTIFICATION(ORDER 8110.4C),FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION, 2007年3月28日
[2]《航空器型号合格审定程序》(AP-21-AA-2011-03-R4)，中国民用航空局航空器适航审定司，2011年3月18日
[3] Type Validation and Post-Type Validation Procedures(ORDER 8110.52),FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION, 2005年4月29日
[4]Airworthiness Certifications of Civil Aircraft, Engines, Propellers, and Related Products Imported into the United States(AC 21-23B), FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION, 2004年11月17日
随着国际民用飞机市场竞争的不断深入，各国航空运营企业对运输类飞机的安全性提出了更高的要求，研制一款符合国际适航标准的民用运输类飞机已成为国产民用飞机能否进入亚洲、非洲甚至欧美等航空市场的先决条件，也成为国内航空制造企业能否在未来与国际一流航空企业的竞争中取胜的关键因素。为此，本文对美国进口运输类飞机的适航要求进行了研究，为国产民用运输类飞机申请和取得美国联邦航空局的型号合格证提供理论依据。
2. 国产飞机取得FAA-TC的前提
美国对进口民用航空产品实行“双边许可制度”，即通过美国国务院与相应国家外交部签订《双边适航协定》。美国联邦航空局(FAA)与民机产品出口国民用航空管理部门在《双边适航协定》框架下制定适航实施细则(IPA)。在此前提下，出口国适航当局对出口的民用飞机进行适航审定并颁发TC后，由TC持证人通过出口国适航当局向美国FAA提出型号认可审查申请。FAA完成型号认可审查并颁发TC后，产品才能进口到美国。FAA对进口民用飞机型号合格证(TC)的具体批准程序和指南分别为ORDER 8110.52和咨询通告AC21-23B。
目前，我国与美国已签订《双边适航协定》，规定我国的小型民用飞机和部分机载设备可以出口到美国，但是不包括大型民用飞机，即CCAR25部运输类民用飞机。目前，中国民用航空局（CAAC）正在积极争取扩大中美双边适航协定至运输类飞机的范围。FAA也正在通过ARJ21新支线飞机项目平台开展对CAAC的“影子审查”。
综合分析，国产运输类飞机取得FAA型号合格证有如下两个前提条件：
1.中美签署包含运输类飞机的双边适航协定；
2.国产运输类飞机必须符合FAA确定的审定基础的要求且飞机产品将出口至美国。
3. FAA型号合格证取证路径分析
3.1 FAA取证要求
国产民用运输类飞机TC申请人应首先按适用的CCAR25适航标准和环境要求，取得CAAC颁发的型号合格证，并通过中美两国签署的适航双边协定申请FAA的型号合格证。FAA与CAAC协商确定型号认可审查审定基础及审查内容，在确认飞机符合FAA型号认可审查审定基础后颁发型号合格证。
3.2 FAA取证路径和方案
在中美签署运输类飞机适航双边的基础上，获得FAA型号合格证有两种路径：
1.FAA对CAAC已颁发型号合格证的民机产品进行型号认可审查。
2.FAA对CAAC已受理或正在审查的民机产品并行开展型号认可审查。
FAA开展型号认可审查的复杂程序（包括介入深度、广度）将视中美《双边适航协定》适航实施细则(IPA)的具体内容而定。
3.3 FAA取证策略
考虑FAA取证过程将涉及TC申请人、设计国局方（CAAC）及登记国局方(FAA)等多方的资源调配及利益诉求，整个FAA取证过程应首先做好“顶层规划、差异协调”，即在项目立项前期做好审定基础的顶层规划与协调，系统规划符合性验证活动，特别注意CAAC与FAA在适航标准的差异以及符合性验证方法的差异。
其次，为提高取证工作效率，最大程度的提升两个局方(CAAC、FAA)对于申请人的信任程度，申请人应采取国际通行的、高效规范的适航管理和工作流程，如构型控制、合格审定计划(CP)管理、供应商设计及符合性验证活动的适航管理。
最后，应综合考虑项目进度、研制保障条件、中美民用航空产品技术与市场发展趋势和适航双边进展态势等因素，选择申请FAA型号合格证的时机，并与CAAC协调最合理的审查模式。
4. 取FAA型号合格证的难点与风险
考虑影响FAA型号取证的各种因素，FAA适航取证的难点和风险主要体现在：
4.1 取证政策风险
中美签署包含运输类飞机的双边适航协定是国产运输类飞机取得FAA型号合格证的前提条件之一。如果中美未签署运输类飞机适航双边，FAA将不会开展型号认可审查。
4.2 取证技术风险
国产运输类飞机必须符合FAA确定的审定基础的要求是其取得FAA型号合格证的另一个前提条件之一，这就意味着飞机在研制之初直至产品研发、制造及验证的全过程要求贯彻FAA适用的审定基础（适航标准及环境保护要求）。同时，为保证产品能顺利获得进入美国市场的资质，飞机设计时还需考虑FAA的相关运行规章要求。
4.2.1 中美适航标准存在差异
截止2012年3月，FAR-25修正案已修订至第136号修正案，包含10章430个条款（包括J分部的55个条款）和11个附录。与我国的CCAR-25-R4相比，两者有307个条款和三个附录（附录B、D和L）相同，不同主要表现在：FAR-25特有条款2个（25.5和25.1801）；CCAR-25-R4特有条款1个（25.2001）；存在差异的条款共计23个和附录11个，差异较大的条款8个；差异较小的条款15个和附录（附录A、C、E、F、G、H、I、J、K、M和N）11个。
经分析，贯彻部分新增FAR25修正案存在技术和进度两方面的挑战（如FAR-25第125号修正案要求的“燃油箱防爆设计更改”、FAR-25第127号修正案要求的“考虑驾驶舱与客舱间可接近界面的安保要求”等）。
4.2.2 理解和应用咨询通告/工业标准上的差异
AC20和AC25类咨询通告是FAA提供的与运输类飞机相关的可接受的符合性验证方法指导性资料，可用来指导工程技术人员开展运输类飞机的设计和符合性验证工作。考虑中美两国局方在对适航条款要求、可接受的符合性验证方法、规章引用工业标准的理解和运用方面可能存在不一致的地方，这将导致申请人的部分符合性验证工作结论得不到FAA认可或须重新开展验证工作的风险。
5.ARJ21项目取证实践
FAA早在2003年就介入了ARJ21新支线飞机的适航审查，并于2010年3月正式启动对ARJ21-700项目的影子审查工作。FAA通过该项目既对CAAC适航审定系统与FAA的一致性及CAAC审定能力进行评估，同时对ARJ21-700飞机技术水平及对FAA适航规章的符合性进行了初步评估。截止目前，FAA对ARJ21项目的影子审查评估活动已基本完成，CAAC与FAA正在就两国适航安全双边(BASA)中的适航执行程序(IPA)有关内容进行商讨。以下简要介绍ARJ21项目的取证经验：
5.1 总体要求
CAAC作为主审国适航当局，FAA作为CAAC的影子以ARJ21项目作为载体，重点就整个审查过程和CAAC的审定能力以及系统进行审核和评估；与FAA审查组的任何交流必须通过CAAC的正式信息沟通渠道。应严格依据适航标准、咨询通告、国标/行标等编制适航符合性技术文件。技术评审和现场审查过程中提交CAAC和FAA的技术文件和相关记录应真实、准确、现行有效。
5.2 取证工作职责分工
TC申请人适航职能部门代表申请人负责与CAAC型号合格审定审查组就FAA型号审查政策、原则及重大事项进行协调；负责建立与FAA型号审查相适应的适航工作体系，制定有效的适航管理工作程序，并保证其得到局方的批准或认可；负责统筹、协调和组织FAA参与的各项适航审查活动；负责组织制订飞机级和系统级合格审定计划，确保其得到CAAC的批准或认可；建立FAA型号审查相关的各类行动项目和纠正措施跟踪系统，定期更新并向项目管理部门提交状态报告，确保所有FAA型号审查组提出的问题及时得到关闭。
TC申请人设计研发部门承担飞机项目全方位、全过程的工程研发责任，包括按FAA取证适用的审定基础研制和设计飞机、通过各种符合性验证活动确认飞机符合适航规章要求、向CAAC及FAA表明设计符合适用审定基础等工作。型号总设计师是FAA型号取证任务的技术总负责人。
5.3 适航管理要求
TC申请人适航职能部门是代表申请人与CAAC审查组协调FAA型号审查活动的唯一接口部门。任何FAA参与的审查活动必须有CAAC审查代表在场。TC申请人所属各单位及各参研单位应严格按照适航职能部门编制的FAA型号取证工作管理规定开展FAA参与的各项符合性验证工作（包括现场评审、制造符合性检查、符合性验证试验目击、验证试飞参与等）。对于FAA参与的重大/重要试验项目，申请人应在具备条件的前提下提前组织开展预检查和预试工作。
6.结束语
随着国内民用运输类飞机研制企业的不断发展，其产品未来拓展欧美、亚洲、非洲等国际民用航空市场的需求越来越迫切，取证FAA型号合格证已成为进入上述市场的先决条件，本文对国产民用运输类飞机取得FAA型号合格证的前提条件、取证路径、存在挑战与风险进行了初步研究与分析，并简要介绍了国产ARJ21新支线飞机的取证经验，为今后国产新型民用运输类飞机FAA型号取证适航管理工作提供了一定的指导和借鉴。
7.参考文献
[1]TYPE CERTIFICATION(ORDER 8110.4C),FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION, 2007年3月28日
[2]《航空器型号合格审定程序》(AP-21-AA-2011-03-R4)，中国民用航空局航空器适航审定司，2011年3月18日
[3] Type Validation and Post-Type Validation Procedures(ORDER 8110.52),FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION, 2005年4月29日
[4]Airworthiness Certifications of Civil Aircraft, Engines, Propellers, and Related Products Imported into the United States(AC 21-23B), FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION, 2004年11月17日
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