民用飞机飞行机组告警适航条款追踪分析.doc

民用飞机飞行机组告警适航条款追踪分析 丁腾跃 （上海飞机设计研究院，中国上海xx20） 【摘要】本文对民用飞机飞行机组告警适航条款要求进行分析，对CCAR-25.1322适航条款及其修正案FAR25-131进行了追踪分析，并从设计考虑、安全性分析、机上地面试验和飞行试验等方面，对飞行机组告警条款提出了适航符合性方法建议。 关键词ar-25.1322；机组告警；适航条款；符合性方法 作者简介：丁腾跃(1988.08.20)，女，浙江嘉兴人，硕士，上海飞机设计研究院，研究方向为控制科学与工程。 0概述 民用航空的快速发展，民机所使用的机载电子设备日趋复杂，机内各种告警信号日益增多，能在飞机处于危险状态时发出告警信息。飞行机组告警的目的正是吸引飞机机组的注意力，告知机组需要注意的、特定的非正常飞机系统状态或运行状态及为解决这些非正常情况建议飞行机组可能采取的行动。 飞行机组告警适航条款追溯 适航标准是为了保证实现民用航空器的适航性而制定的最低安全标准。适航标准是在大量试验研究基础上、以大量的空难事故调查结果为背景进行制定、修正和完善的一类特殊的技术性标准。随着新技术的发展，航空器上采用了许多新颖、独特的设计，而有些新技术往往已超越了现有的标准规定，适航标准不断地被修订和完善。中国民用航空总局1985年12月31日制定了CCAR-25.1322(警告灯、戒备灯、提示灯)条款。该条款自生效后从未进行过修订。由于当时技术的限制，驾驶舱内没有先进的综合显示和机组告警系统，一般是通过安装独立的警告灯、警戒灯和提示灯为飞机机组提供非正常状态的提示。在CCAR-25.1322规章颁布以后，驾驶舱飞行机组告警装置的设计和技术有了很大的进步，相比较于现有CCAR25.1322中规定的独立的、有颜色的警告灯、警戒灯和提示灯，综合了视觉、听觉和触觉的飞行机组告警系统可以更有效的为机组提供告警，并更有效的辅助飞行机组进行决策。FAA为了适应技术发展于，xx年11月2号发布了FAR25-131修正案，重新定义了对25部飞机飞行机组告警系统的适航要求，该修正案于xx年1月3日正式生效。修正后改名为飞行机组告警。修正后内容如下： （a）飞行机组告警必须：(1)向飞行机组提供下列工作所需要的信息：(i)判定非正常的运行或飞机系统的状况和(ii)确定适当行动如需要时。(2)在所有可预期运行条件下，飞行机组都能迅速容易地察觉并理解，包括提供多重告警的情况。(3)在告警条件不再存在时即退出。 （b）告警必须根据飞行机组知道和响应的紧迫性符合下列排序层次：(1)警告：要求飞行机组立即知道并立即响应的情况。(2)戒备：要求飞行机组立即知道并随后响应的情况。(3)提示：要求飞行机组知道并可能要求随后响应的情况。 （c）警告与戒备告警必须：(1)按需要在其各自类别内排序。(2)至少用两种由听觉、视觉、或触觉指示组合的不同感知，及时提供吸引注意的信号。(3)许可对每次发出的本条(c)(2)项规定吸引注意信号进行确认和抑制，除非要求其持续指示。 （d)告警功能的设计必须把虚警和有碍性告警的影响减到最低程度，特别是其设计必须能：(1)防止在不适当或不需要时出现告警。(2)提供装置来抑制因告警功能失效导致的影响飞行机组安全操纵飞机能力的告警中吸引注意部分。该装置不得使飞行机组方便使用而可能因无意或习惯性反射动作使其工作。某项告警被抑制时，必须有清晰无误通告使飞行机组知道该项告警已被抑制。 （e）目视告警指示必须：(1)符合下列颜色惯例：(i)警告告警指示用红色。(ii)戒备告警指示用琥珀色或黄色。(iii)提示告警指示用红色或绿色以外的任何颜色。(2)当由单色显示器显示警告、戒备和提示告警指示因而不能符合本条(e)(1)项的颜色惯例时，采用视觉编码技术，结合驾驶舱内的其它告警功能要素作为之间的区分。 （f）必须限制在驾驶舱内将红色、琥珀色和黄色用于非飞行机组告警的其它功能，即使使用了也不得对飞行机组告警产生不利影响。 飞行机组告警的适航符合性验证思路 由于现代民用飞机的设计具有新颖、独特的设计特征，按照CCAR-21.16规定，需制定专用条件，以达到CCAR25-1322条款所确定的传统飞机设计的要求。目前处于型号合格审定阶段的国内某型号飞机在型号审查中对飞行机组告警制定了专用条件。 在型号合格审查过程中，为了获得所需的证据资料以表明适航条款的符合性，型号合格证申请人通常需要采用不同的符合性验证方法（MOC），包括MOC0声明性文件、MOC1说明性文件、MOC2计算/分析、MOC3安全评估、MOC4试验室试验、MOC5机上地面试验、MOC6飞行试验、MOC7机上检查、MOC8模拟器试验和MOC9设备鉴定这10大类。申请人将根据适航条例的具体要求选取其中一种或多种组合的方式来满足条款要求。对于飞行机组告警条款可采取MOC1、MOC3、MOC5和MOC6等符合性方法进行验证。 MOC1说明性文件 在向审查方提交的MOC1说明文件中应包含显示和机组告警系统的架构和组成、系统功能、技术方案和特点。在飞机级层级需要一份对全机显示告警的设计理念和要求，包括告警颜色使用要求、机组告警设计要求、发动机指示设计要求和系统简图页设计要求。指导各系统根据系统自身的告警需求设计显示告警。有告警需求的各系统都应将飞行机组告警条款作为系统的审定基础，并向审查方提交说明文件表明各系统的告警设计满足要求。 MOC3安全评估 各系统安全性评估主要从功能危害性评估报告、系统故障树分析报告和系统安全性分析报告等出发，考虑各种告警信息的等级是否正确，以及是否考虑到虚假警告和丧失警告。以国内某型号飞机的自动飞行系统为例，自动飞行系统需要向审查组表明自动飞行控制系统的危险状态的严酷度均进行了合理的分析，符合型号飞机全机级功能危险分析，对自动飞行控制系统各故障状态的告警等级符合自动飞行控制系统的功能危险状态的严酷度要求。 MOC5机上地面试验 飞机各系统通过机上地面试验，验证各系统自身的告警设计是否满足条款要求且工作正常。当各系统告警触发条件满足时，飞机能正常的告警，并且告警颜色的设计是否满足条款要求。 MOC6飞行试验 飞机机组告警的验证试飞，主要是有告警需求的各系统在各自的验证试飞中，证明告警可被飞行机组快速容易地察觉并理解。显示、告警的颜色使用和整个驾驶舱环境是一致的，并且非告警系统对红色、琥珀色和黄色的使用不会对机组产生不利影响。 结语 飞行机组告警是复杂而重要的系统，CCAR-25