白冰

（中国直升机设计研究所，江西 景德镇 333001）

保证制造方法的稳定性和适用性对表明旋翼航空器的结构质量是十分重要的，为验证旋翼航空器的制造，中国民航局、美国联邦航空管理局和欧洲航空安全局已在旋翼航空器适航规章中提出了具体的要求。本文通过对制造工艺条款的具体要求和符合性验证思路及方法进行研究分析，为工程人员提供思路。本文中所提供的验证思路和方法不是唯一的。

1 条款内容、条款背景和历史沿革分析

1.1 条款内容

对于旋翼航空器，我国现行有效的规章是CCAR（Chinese Civil Aviation Regulations）27-R2和CCAR 29-R2，上述规章中对制造方法的规定分别为第27.605条和第29.605条，目前美国、欧洲和中国所发布的旋翼航空器适航条款对制造方法的要求保持一致。主要条款内容如下：（1）采用的制造方法必须能始终生产出完好的结构。如果某种制造工艺（如胶接、点焊或热处理）需要严格控制才能达到此目的，则该工艺必须按照批准的工艺规范执行。（2）旋翼航空器的每种新的制造方法必须通过试验大纲予以证实。

1.2 条款背景和历史沿革分析

1964年，FAA(Federal Aviation Administration)发布NPRM（Notice of Proposed Rule Making）64-29，考虑将民用航空管制CAR（Civil Aviation Regulation）6的条款要求重新编制成FAR（Federal Aviation Regulation）27。1965年，FAA颁布了Final Rule 5074，用FAR27替代CAR6，作为正常类旋翼航空器适航审定标准。后续FAA对FAR 27部规章进行过1次修订，详见表1。

1964年，FAA发布NPRM 64-30，考虑将CAR7的条款要求重新编制成FAR29。1965年，FAA颁布了Final Rule 5084，用FAR29替代CAR7，作为运输类旋翼航空器适航审定标准。后续FAA对FAR 29部规章进行过1次修订，详见表2。修正案29-0和29-17修改原因分别与修正案27-0和27-16一致。

表1 FAR27.605修订汇总表

表2 FAR29.605修订汇总表

FAR 27/29对原规章中的语言进行了简化，使得表述更加清楚，并删除了过时或冗余的条款。同时，对章节号进行了重新编排，使得FAR 27/29与FAR23和FAR 25中的类似要求具有相同的编号，有助于各部规章修订时相互参考。

1965年2月1日，FAR-27/29正式生效时，将“制造方法”分别由CAR 6.255条和CAR7.255编制成FAR 27/29.605条，并纠正了一些明显的书写错误。

以前的规章仅仅是规定了“需要严格控制才能生产出稳定结构的工艺应按照批准的工艺规范执行”的要求。为了确保申请人所采用的新工艺的工艺稳定性，对27/29.605提出了“新的航空器制造方法应经过试验验证”的要求。

在修正案27-16和修正案29-17之前，27/29.605条只对需要严格质量控制才能生产出始终完好的结构的制造方法要求按经批准的工艺规范执行。对于旋翼航空器新的制造方法，须进行大量的试验，才能判断该制造方法是否需要严格的质量控制，才能达到生产始终完好结构没有进行规定和要求。虽然旋翼航空器制造商大都能够自觉地进行大量的试验研究，以证明新的制造方法在用于旋翼航空器零部件制造之前成熟可靠，但FAA认为有必要增加27/29.605（b）款，强制要求旋翼航空器的所有新的制造方法通过试验来证实其成熟性。

2 制造方法条款解读

2.1 对制造方法条款的理解

FAA针对FAR27和FAR29分别制订了27-1B和29-2C咨询通告文件，咨询通告文件的制定便于审查方和申请方更好地理解条款要求。根据咨询通告文件指导以及型号工作经验，对适航条款内容理解如下。

2.1.1 对条款27/29.605（a）的理解

条款（a）中“采用的制造方法必须能始终生产出完好的结构”主要是对制造方法的稳定性和适用性提出了要求。其中“始终”是指制造生产的结构质量是稳定的，“完好”是指结构符合所有的设计要求，如复合结构材料的性能能够满足设计许用值的要求，结构的形状、尺寸满足图样的要求，结构所包含的制造缺陷在相关规范的允许范围内。

条款（a）中“如果某种制造工艺（如胶接、点焊或热处理）需要严格控制才能达到此目的的，则该工艺必须按照批准的工艺规范执行”要求必须为需要严格控制的制造工艺建立工艺规范，并且该工艺规范必须经过局方批准。如胶接、点焊、热处理、金属镀层、保护涂层（不是装饰层）、密封层和独特的制造方法（如复合材料所采用的制造方法）等。对于先进复合材料的制造过程，应考虑制造差异（即脱胶、空隙、孔隙率、硫化等）的影响，研制专用非破坏性试验检查技术和工艺程序，包含可接受的制造和允许的修理程序。其中“工艺规范”是指需要经严格控制才能持续生产出符合型号设计的合格产品的技术规范，工艺规范主要包括适用范围、适用文件、质量要求、工艺过程中使用的材料、制造与检验过程描述、操作和检验人员的资格控制等。民航局批准方式可以分为直接批准和间接批准。直接批准一般用于对旋翼航空器安全有重要影响的结构所采用的工艺。对于其他的制造工艺一般进行间接批准，常用方式有随图样批准和对工艺规范选用目录进行批准。

2.1.2 对条款27/29.605（b）的理解

条款（b）中“旋翼航空器的每种新的制造方法必须通过试验大纲予以证实”规定了工艺鉴定的范围和方法。其中“新的制造方法”即申请人首次使用的制造方法，包括申请人新发明或创作的，在民用航空工业界首次使用的制造方法和其它飞行器设计制造商已有使用经验，但是申请人无使用经验的制造方法。其中“试验大纲”是工艺鉴定的方法，对于新的制造方法进行编制试验大纲提交民航局批准后，进行试验验证。其中需要跟（a）款进行结合理解，如果某种制造方法已被民用航空工业界普遍地接受为“不需要严格控制的制造方法”，虽然该制造方法申请人首次使用，也不必将其作为“新的制造方法”进行试验验证。

3 符合性验证方法

3.1 基本验证思路

本条款的验证通常采用MC1说明性文件、MC4试验室试验和MC9设备合格鉴定的方法验证其符合性。详见表3。由于工业方将制造方法又称为工艺，所以在实际应用过程中统一称为“工艺”，方便理解和使用。

根据单位的制造能力和以往机型的生产制造经验情况，编制工艺的《工艺文件清单》，该清单包括主机场所适用的工艺和机载设备及零部件外协厂家所使用的工艺规范，同时，梳理相应工艺的制造检查记录、检验记录等文件作为证明工艺稳定性的支撑文件。对《工艺文件清单》进行梳理，分为三类进行验证：（1）对于民航局批准过的工艺规范，直接认可。（2）对于未获民航局批准，但有使用经验的工艺规范：提供相应的使用证据后，并评估是否适用设计要求，如果适合要求，报民航局审查。如果判定不符合设计要求则需要对其进行补充试验验证后报民航局审查。（3）根据旋翼航空器型号设计中新材料、新技术的应用情况，梳理出需要严格控制的才能达到此目的的新工艺（即未获民航局批准又无使用经验的工艺），为此类工艺建立工艺规范，编制试验大纲进行试验验证，并报民航局审批。剩余的新工艺需要进行评估，评估是否适用设计要求，适用时报民航局审查。

型号设计的相关图纸文件中对制造要求进行说明和引用相关工艺文件。

表3 条款的符合性验证方法表

3.2 符合性验证方法的内容

（1）MC1说明性文件。编制说明性文件，主要为工艺规范文件，将工艺相关信息固化成专门的工艺规范对工艺进行控制，工艺规程应获得民航局方批准。（2）MC4试验室试验。编制试验大纲和报告，对于新的制造方法，需要在航空器制造前，必须进行符合性验证试验证明其工艺质量和工艺稳定性，试验大纲应获得局方批准，试验过程应得到民航局的监控。（3）MC9设备合格鉴定。对于外购的的组装或整体设备、部件，申请方和审查方通过设备鉴定对设计、制造供应商用于制造设备、部件的工艺规范进行检查，验证工艺规范是否满足条款要求，必要时进行试验或证明其满足条款要求。

4 结语

随着国际间的航空器设计合作的加强和对航空器安全性要求的提高，适航标准日新月异。针对对航空器有较大影响的条款，如27/29.605条款，不仅需要对条款的背景和历史沿革进行分析，还需要对现行条款本身的技术要求进行挖掘，采用更加合理、适用的条款符合性研究方法，才能尽快通过适航审查，使旋翼航空器尽早参与航空器市场的发展。