李飞敏 宋海靖 魏新科

（中航工业试飞中心，陕西 西安 710089）

民用飞机飞行试验是验证民用飞机性能与适航性要求的重要措施，也是民用飞机最为重要的适航符合性验证方法。功能和可靠性试飞作为民用飞机适航审定的组成部分，是其获取型号合格证的必要条件。

1 国外情况综述

欧美航空工业发达国家已具有一百余年的民用飞机发展史，发布了AC25–7A《运输类飞机合格审定飞行试验指南》、《运输类飞机工程试飞指南》（ORDER8110.8）等条例，同时引用了大量工业标准来实现飞行试验的规范化。近60年的适航管理历程，在民用飞机飞行试验及其适航符合性验证、管理领域形成了完备的工作体系。通过麦道系列、波音系列、空客系列飞机的合格审定工作，为相关文件、规范不断完善，技术的成熟积累了丰富的经验。在功能和可靠性试飞技术方面，完成了波音757–200型飞机的150 h的功能和可靠性专项试飞项目、空客A380的300 h专项功能可靠性试飞项目。

同时，随着社会发展和航空器技术要求的提高，导航和空域管制要求、飞机安全性要求、经济可承受性要求、公众利益要求等因素促成军用航空器适航技术的形成和发展。欧美等国家陆续颁布了各自军用航空器适航要求：《军用航空器适航审查准则》（MIL–HDBK–516）、《飞机的设计和适航性要求》（DEF STAN 00–970）、北大西洋公约组织《无人机适航标准》（STANAG 4671），将军用航空器性能和适航性放在同样重要的地位。

2 国内情况综述

我国还没有形成自己的民机试飞适航规范体系，也没有足够的工业标准作为支撑。国外相关技术资料又对我国进行严密封锁。国内现有的飞行试验相关工作与成果主要集中在军用飞机领域，民用飞机方面还没有一架国产飞机型号完整的走完运输类飞机型号合格审定全过程。功能和可靠性试飞作为一个周期长、投入高的试飞项目，在国内更是没有可供借鉴的经验。

ARJ21–700飞机功能和可靠性试飞是中国飞行试验研究院承担的第一项民机功能和可靠性试飞课题，也是我国航空试飞领域首次严格、全面按适航条款要求进行功能和可靠性试飞的项目。因此，对功能可靠性试飞的组织工作管理、信息管理、数据库管理、机场管理、数据分析与处理方法、机场和航线规划、结果合格判据等方面的经验和成果进行标准固化将具有非常重要的意义，将为后续民机的功能和可靠性试飞提供了管理和技术支持，同时为军机适航审定提供了经验和技术借鉴。

3 民机型号合格审定流程

民机型号合格审定流程见图1。可以看出，飞行试验验证是取得型号合格证最重要的工作，依据§21.35飞行试验和§21.212特许飞行证分类相关规定，功能可靠性试飞是局方试验，其目的是在飞机定型投入量产前，尽可能地在类似于将来交付运行的各种航线运行条件下对其各零部件和设备的功能和可靠性进行检验，以确保其设计的可靠性和适用性，是颁发型号合格证前所必须的飞行试验。

4 民机功能和可靠性试飞标准体系的架构和定位

4.1 体系构成

图1 民机型号合格审定流程

由于ARJ21–700飞机功能和可靠性试飞是我国航空试飞领域首次严格、全面按适航条款要求进行的项目，其试飞目的之一是验证飞机及其系统与CCAR21–R3第二章第21.35条中（二）（2）和（六）（2）的符合性，相应的适航条款是“对于按适航规章进行合格审定的航空器，是否能合理地确保航空器及其零部件和设备是可靠的且功能是正常的。”“对于所有其他航空器，至少飞行150 h。”从适航条款来看，仅能知道合格审定阶段要进行至少飞行150 h的功能和可靠性试飞，具体操作实施并没有相关的标准支撑。因此，规范的民机功能和可靠性试飞标准体系建立将势在必行。

本文中民机功能和可靠性试飞标准体系包括功能和可靠性试飞准备阶段和实施阶段关键技术的突破问题、管理规划、关键技术工程应用等方面，是民机功能和可靠性试飞实施的指导性标准簇，将为后续民机的功能和可靠性试飞和技术发展提供支撑。

4.2 体系定位

4.2.1 规范民机功能和可靠性试飞流程，保证试飞效率和质量

目前，ARJ21–700飞机的功能和可靠性试飞由于缺乏标准，不能按照规范的流程来进行试飞过程设计和飞行试验，试飞过程设计和飞行试验没有可靠、明确的标准作为依据，将使得后续型号的功能和可靠性试飞再次处于摸索之中，影响整个民机试飞的周期。以ARJ21–700飞机功能和可靠性试飞为契机，通过建立民机功能和可靠性试飞标准体系，形成覆盖试飞组织工作管理、信息管理、数据库管理、机场管理、数据分析与处理方法、机场和航线规划、结果合格判据等方面的标准簇，将使后续民机功能和可靠性试飞遵循成熟的试飞标准，规范民机功能和可靠性试飞流程，确保民机功能和可靠性的试飞效率和质量。

4.2.2 支撑民机功能和可靠性试飞的技术创新

ARJ21–700飞机功能和可靠性试飞中真正的核心技术和关键技术，必须依靠自主创新。ARJ21–700飞机功能和可靠性试飞项目组形成了有效的管理机制，并在特色文化氛围中，项目组迎难而上，通过与国内外专家研讨，到国内航空院校以及航空公司调研，组织相关专题讨论，相似案例分析等方式，逐步攻克了试飞内容的确定、机场和航线规划、专项试飞与结合试飞数据融合技术等多个技术难关。以标准形式对其核心技术和关键技术进行固化，不仅是新技术成果的最佳表现形式，更是创新结果传播的重要载体。通过建立民机功能和可靠性试飞标准体系，将加速创新成果转移和扩散，充分发挥标准在民机试飞领域的技术引领作用，促进民机功能和可靠性试飞技术的发展。

5 民机功能和可靠性试飞标准体系

5.1 民机功能和可靠性试飞标准体系框架

从民机功能和可靠性试飞工作管理、技术方法、技术文件编写等方面搭建标准体系，具体如图2所示。

5.2 主要内容

结合ARJ21–700飞机功能和可靠性试飞大纲编写情况和后续试飞的开展以及试飞管理模式、工作模式、关键技术等探索和创新成果，总结ARJ21–700飞机功能和可靠性试飞的经验。民机功能和可靠性试飞主要涉及关键技术的突破、管理模式的改进以及技术文件的编写模式，即技术要求、试飞实施保障要求、文件编写要求等3个专题。

图2 民机功能和可靠性试飞标准体系框架

技术要求专题主要是从关键技术的解决方面进行梳理，将从数据分析与处理方法以及试飞方法两个方面进行标准固化。其中，数据处理与分析方法部分主要包括结合试飞的数据分析和处理、专项试飞的数据分析与处理以及结合和专项试飞的数据融合等内容；试飞方法部分主要从机场和航线规划、结果合格判据、故障分类和分级、系统功能检查内容和方法等方面进行标准建立。

试飞实施保障要求方面主要包括功能和可靠性试飞过程中的组织管理、信息管理、数据库管理等内容。

文件编写要求主要是规范民机功能和可靠性试飞过程中产生的文件编写，主要包括试飞大纲、试飞报告、测试设备拆除报告、未拆设备证明文件、故障失效和缺陷报告等文件的编写要求。

6 措施和建议

6.1 建立民机功能和可靠性试飞标准体系建设专项研究

民机功能和可靠性试飞标准体系建设是一项长期的、基础性工作，依托某几个重大项目或型号，不能满足标准体系建设的需要。建议作为专项工作，通过分析民机功能和可靠性试飞的关键技术和存在的试飞实施保障问题，充分整合适航部门、院校、工业部门等相关单位的人力资源和技术，制定工作计划和任务分工，建立协调工作机制，保证标准体系的全面、协调。

6.2 加大国际合作，加强国际标准工程性转化

在功能和可靠性试飞技术方面，欧美航空工业发达国家完成了波音757–200型飞机的150h的功能和可靠性专项试飞项目、空客A380的300 h专项功能可靠性试飞项目。经验和相关标准的储备比较丰富。应加强国际合作，通过对国际相关标准的学习以及关键技术的掌握。同时，在学习国际标准时，要充分结合国内实际情况，加强研究国际相关标准的工程性转化技术，这样将极大地提高我国民机功能和可靠性试飞进度以及标准体系建设的程度和力度。6.3 形成重大专项成果的转化机制

由于ARJ21–700飞机功能和可靠性试飞是我国航空试飞领域首次严格按适航条款要求进行功能和可靠性试飞的项目，在试飞推进过程中，将形成如机场和航线规划、结果合格判据、数据分析与处理方法等一系列关键技术。针对这些关键技术，应结合专项开展建设，统筹考虑技术、民用标准界面、试飞产业等的关系，将技术成果固化成标准，建立专项成果转化工作机制，保证标准制定、验证、实施的全过程完整。

[1]CCAR 21 民用航空产品和零部件合格审定规定[S].

[2]817SY005-A030 ARJ21-700飞机型号合格审定试飞大纲—功能和可靠性分册 F版[S].

[3]项勇, 何钟武. 现代军用航空器适航审定要求概述[J]. 航空标准化与质量，2010，2.

[4]刘启国, 代冰, 于宏军, 张华. 关于航空发动机标准体系建设的思考与探讨[J]. 航空标准化与质量，2010，2.

[5]陈圣斌, 宋永磊. 可靠性信息在直11型机功能-可靠性适航审定中的应用[C].