加强适航审定是国产大飞机翱翔蓝天必由之路

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2010-1-19 中国民用航空局网站 中国民用航空局副局长李健 让中国的大飞机飞上蓝天，既是国家的意志，也是全国人民的意志。2008年5月12日，国务院总理温家宝在《人民日报》发表题为《让中国的大飞机翱翔蓝天》的署名文章，强调我们一定要把这件事情做成功，实现几代人的梦想。同时，温家宝总理在文章中明确指出：“要大大增强适航意识，适航审定部门要按照国际和国内的适航标准，从飞机的初始设计到整机组装生产实行全过程的质量监控。” 　　根据《中华人民共和国民用航空法》和《中华人民共和国适航管理条例》，中国民用航空局是我国民用航空主管部门，任何单位或者个人设计民用航空器，应当向民航局申请并获得型号合格证；制造民用航空器，需要经生产许可审定并获得生产许可证，使用民用航空器，需要经单机适航检查并获得单机适航证。 　　因此，中国民航局承担着国产大型客机适航审定的法定职责，大型客机只有通过民航局适航审定合格后才能够进入民用航空市场。民航局通过制定颁布适航标准和规定，对民用航空器设计、生产和使用进行审定、监督、检查和管理，以保证航空安全。同时，航空器设计和制造部门承担表明适航符合性的主体责任，在其航空器设计、制造、试验和试飞过程中，需严格按照适航规章开展设计、制造、试验和试飞工作。针对大型客机研制这项国家工程，我们应严格遵循适航规律，坚持适航先行原则，不断加强适航审定技术研究和队伍能力建设，大力加强和深入推进适航工作。 　　适航是国产大型客机获得商业成功的法定前提和重要保证，加强适航审定能力建设是国产大型客机翱翔蓝天的必由之路，应将适航审定能力建设纳入国家大型客机能力建设中统筹考虑，并努力将其纳入国家“十二五”发展规划。 　　一、大力加强适航审定能力建设，主动适应我国民用飞机产业的快速发展 　　第一，历史证明适航审定能力是决定民用飞机成败的重要因素。国际民机发展史表明，没有强有力的适航审定能力支持，大型民用运输类飞机的命运最终将是黯淡的。众所周知，第二次世界大战结束后，当时世界航空工业的两个超级大国——美国和苏联，分别成功制造了大型飞机波音707飞机和图-154飞机，并投入民用航空运输领域，经过数十年的市场选择，最后的结果值得我们深思。目前，世界大型民机市场几乎完全由美国波音和欧洲空客两大航空巨头垄断，而辉煌一时的苏联民用运输机在市场上所占的份额不足0.5%。造成这种结果的最重要因素就是，飞机的安全性以及保证安全性的适航体系。 　　美国高度重视适航体系建设，早在1926年即在商务部成立航空司，并颁发第7号航空通报，对飞行员、航图、导航和适航标准进行管理。1934年，航空司更名为航空局，开始制定民用航空规章（CAR）。从1934年到1958年相继制定颁发了CAR04（飞机适航要求）、CAM04（要求和解释材料）、CAR03（小飞机）、CAR06（旋翼机）、CAR04a-1（TSO）、CAR7（运输类旋翼飞机）。1958年，航空局更名为联邦航空局（FAA），并赋予其制定美国航空规章（FAR）的职责。波音707飞机于1958年获得FAA型号合格证，获得了适航批准。在美国严格的审定标准和审定程序下，该飞机具有良好的安全性和市场表现，共交付1010架，被誉为商用民航客机的典范。美国的适航体系也得到了世界上绝大多数国家的认可。 　　苏联图-154飞机却可谓命运多舛。该飞机于1966年开始设计，苏联当时没有成体系的民用飞机适航标准，主要参考强度规范等。虽然苏联民用飞机和直升机适航标准联合委员会于1967年制定了《苏联民用飞机适航标准》，但该标准涵盖了运输类飞机、直升机、发动机和螺旋桨等各种航空产品，适航要求不够详细和完善。1972年，图-154获得苏联民用航空部运送乘客许可并投入运行。该飞机虽然生产了900余架，但却发生了56次重大事故，最终没能在国际主流民机市场获得认可。 　　欧洲空中客车公司在国际民机市场的崛起，从另一个侧面说明了强有力的适航审定能力是大型客机成功的关键因素之一。欧洲为了在国际民机市场上和美国分庭抗礼，于1990年成立联合航空局（JAA），大力加强适航审定体系和适航审定能力建设，为空中客车公司后来居上、进而在国际大型民机市场与波音公司平分秋色起到了支撑和保障作用。 　　纵观欧美和苏联的运输类飞机发展历程可以看出，对于民机型号的发展，先进的航空工业基础固然重要，但并不能保证其最终获得成功。一个民机型号获得成功的标志是其安全性得到公众的认可，并且在国内国际航空市场上获得一席之地。而向公众表明安全性，则需要全面系统的适航规章和强有力的适航审定能力。 　　第二，加强适航审定能力建设是我国民用航空工业快速发展的迫切需要。当前，民用航空工业快速发展。我国正在开展的审定项目有ARJ21-700新支线飞机、Z15直升机、MA600螺旋桨飞机、Y12F轻型多用途飞机、N5B农用飞机、HO300水陆两栖飞机、L7初级教练机、Z8F直升机、Y8F-600飞机等，即将开展的审定项目有C919大型客机、MA700螺旋桨飞机、JL600大型水陆两栖飞机、Z11M直升机、C系列客机等型号。这些正在或即将开展的审定工作，给我国适航审定系统带来了前所未有的压力和挑战。相对于民用航空工业的快速发展，适航审定能力建设中人力资源和审定技术研究手段两个“跟不上”，日益成为制约适航审定能力提高的瓶颈。在人力资源方面，按照国际惯例，一个运输类飞机审定项目需要50-70人、5-8年的时间，审查一个一般项目需要30人左右。为保证当前各项审查工作，我国审定系统人力资源已经非常紧张。面对即将开展的大型客机适航审定工作，我国审定系统人力资源将面临更为严峻的挑战。 　　在审定技术研究手段上，现阶段我国适航审定系统适航审定技术研究工作的机制尚不完备，缺乏稳定的体系和人员开展长期可持续的研究工作，也缺少必要的配套条件（如相关实验室等），更没有形成局方的验证能力。同时工业部门的验证能力也不健全，尤其欠缺型号审定中的一些关键、重要验证手段，如冰风洞、整机级电磁环境测试设施等。以ARJ21-700为例，随着项目进展，一些新技术新要求随之产生，我们无法从其他项目上获取经验，这就需要审定系统和工业方共同努力，针对相关技术开展研究，甚至不得不寻求国外技术支持，如整机级高强电磁辐射、闪电防护、电磁兼容等验证试验即是请国外公司帮助完成的。我国审定体系的发展如果没有赖以长久发展的研究体系，仅依赖于向国外学习有限的先进技术，将在大型客机项目中面临更多的困难和挑战。 　　第三，加强大型客机适航审定能力建设是落实适航先行原则的根本要求。随着我国具有自主知识产权的ARJ21-700型号审查工作进入攻坚阶段，FAA的影子审查也正式提上日程。FAA明确提出，中国运输类飞机取得FAA型号合格证的条件是：不仅飞机的设计制造要满足FAA适航标准的要求，而且中国适航当局的审定能力也应与美国基本相当。ARJ21-700的审定工作表明，目前我国的适航审定能力与美国相比存在一定差距，尚需不断提高与完善。大型客机项目将采用新技术、新标准，在设计中大量运用高度综合复杂系统，复合材料应用范围更加广泛，配套供应商类型和数量大幅增加，这必将给适航审定工作带来新的挑战。建设强有力的中国民航适航审定能力，是大型客机适航取证工作顺利进行的前提和基础，也是大型客机成功走向民用市场、走向国际的重要保证。 　　2009年12月16日，大型客机基本总体技术方案经过评审并获得通过，标志着大型客机转入初步设计阶段。中国商飞将在2010年向中国民航局提交大型客机取证申请，预计大型客机2014年首飞，2016年交付客户使用。目前，中国民航局已经和中国商飞签署了安全保障合作计划，双方将在适航方面开展大量工作，通过建立并逐步完善中国商飞飞机项目的设计保障体系和适航符合性验证体系、及时确定型号合格审定基础和符合性验证计划，来实现按时、高效地完成中国商飞飞机项目的型号合格批准和生产批准的目标。 　　“民机发展，适航先行”是民用航空产品开发的基本理念。随着中国商飞向民航局提交大型客机型号合格证申请日期的临近，尽快开展与之相匹配的法规体系建设、适航审定能力建设和适航审定队伍建设工作已迫在眉睫。如果没有健全的适航标准和法规体系，没有布局合理的组织机构，没有专业齐全、数量充分、能力足够的适航审定队伍的审查监控，没有稳定的适航技术研究手段提供支撑，就无法顺利开展大型客机的型号审查工作，其适航性和安全性也就无从谈起，更不能保证大型客机项目的最终成功。 　　二、深刻认识加强适航审定能力建设的着力点和关键点，积极应对我国大型客机适航审定的严峻挑战 　　从1987年国务院颁布适航管理条例以来，经过20多年的发展，我们建立了我国的适航审定系统，并为我国航空工业的发展和民航运输业的发展提供了良好的服务。在适航审定工作中，先后完成Y7-100、Y7H-500、Y7-200A、新舟60、Y8F、Y8F-100、Y8F-200、Y8F-400等运输类飞机，Y5B、Y11B、Y12Ⅱ、Y12Ⅳ、Y12E、N5A、小鹰500等正常类飞机，Z9A、Z11、Z11MB1、H410、H410A、H425等直升机，WJ5A-1、WJ5E、WJ6、WJ9、HS6K、WZ8A/WZ8D等发动机，J12B-G15、J16-G10、J16-G10A、J17-G13、JL-2/JL-3等螺旋桨的合格审定和批准，完成AD-100等多个初级类航空器限用类航空器型号的设计审查和批准，向外国制造商颁发航空器、发动机、螺旋桨型号认可证238份，补充型号认可证307份，设计批准认可证45份。1995年，我国与美国在小飞机型号审定上建立了适航双边关系，标志着我国的23部飞机适航审定能力获得了FAA的认可，同时，我国在航空轮胎、救生衣等机载设备的适航审定方面也得到FAA的认可。目前，我国已经与美国等国家建立了相应的适航双边关系，20架MA60飞机出口到刚果等7个国家；95架Y12系列出口到乌干达等20个国家。通过这些型号审定工作，保证了我国民用航空产品的安全性，提高了我国的适航审定能力，推动了国产航空产品走向国际市场。 　　但要清醒地看到，与国外民机产业发达国家相比，我们的适航审定能力仍有差距；在适应国内快速发展的民用航空工业形势、充分满足其对适航审定能力的需求方面，我们的适航审定能力同样有待进一步改善提高。突出表现为两个主要矛盾：一个是国际审定技术快速发展与我国适航审定能力相对滞后的矛盾；一个是国内民用航空工业的快速发展与有限的适航审定能力的矛盾。具体表现为以下五个方面： 　　第一，适航审定法规体系有待进一步完善。我国在较短时间内完成了适航规章建设，并接近国际同等水平，但也存在一些问题。一是适航规章的修订更新与国际先进水平相比相对滞后。我国适航规章修订间隔较长、实时性较差，难以保证我国适航法规与国际先进水平相一致。以《运输类飞机适航标准》为例，现行有效的为第三次修订的版本CCAR25-R3，安全性要求相当于美国FAR25部的第100号修正案，而FAR25部现在已颁布到第129个修正案。 　　二是现有法规体系不够健全，未能完全覆盖法规体系各个层面，尤其缺乏基础性的、用于指导规章使用的解释性、程序性、指导性文件和手册。美国FAA基础性法规文件的编制成熟、完善，颁布的各类咨询通告、工作程序、手册和指南等支持性资料丰富、实用，且持续更新，为审定工作的开展提供了有力的保障。我国由于长期缺少民机项目的审查需求，且现有审定系统人力资源紧张，耽于具体工作，无力潜心研究规章，导致在法规体系建设方面有所欠缺，已颁布的咨询通告仅39份、适航程序仅34份，并且存在部分文件没有及时更新、部分内容不够细化等问题。相比于FAA的237份适航管理工作程序、适航政策和运输类飞机175份咨询通告，我国法规体系不能充分满足大型客机的适航要求。 　　第二，适航审定组织体系不能充分满足民用航空工业发展要求。我国经过多年的建设和探索，已经建立起两个层次的适航审定组织体系：第一层是民航局航空器适航审定司，负责立法决策；第二层是2个航空器适航审定中心和7个地区管理局适航审定处，其中2个审定中心负责开展审查工作和立法支持，7个适航审定处负责行政监督检查。 　　FAA作为国际先进的适航审定体系，其组织机构完善健全、布局合理。FAA的审定体系组织机构有三个层次：第一层是FAA总部的适航审定司，负责相关政策制定；第二层是根据工业布局和专业分工，在不同区域设立的运输类飞机、小型飞机、旋翼类航空器、发动机和螺旋桨四个适航审定中心，负责审定政策标准化和所辖地区办公室及适航审定项目的管理；第三层是每个审定中心所辖地区中负责具体审查工作的航空器审定办公室、制造检查地区办公室、证件管理办公室和制造检查卫星办公室。审定中心和各地航空器审定办公室的分布充分考虑美国航空工业布局，例如，运输类飞机审定中心位于波音公司所在地西雅图。 　　欧洲适航审定体系的组织结构包括位于欧洲航空安全局（EASA）总部的审定司、批准与标准化司、法规司等。其中审定过程中对设计单位和制造单位的批准职能归属批准与标准化司。审定司下设产品处、专家处、飞行标准处和合格审定政策计划处；各处又细分为多个室，如产品处下设大飞机室、通用航空室、旋翼机/气球/飞艇室、推进系统室、设备零部件室、环境保护室、适航指令和安全管理及研究室，共7个室；专家处下设结构室、飞行室、电气系统室、航电系统室、软件和复杂电子硬件室、动力装置室、客舱安全室、环控系统和防冰室、人为因素室、液压机械室，共10个室。EASA通过合理的组织机构和细化的分工保证庞大的欧盟航空工业审定工作的开展；同时，EASA各成员国的适航当局审定队伍承担了大量的基础审查工作，这进一步解决了地域等问题，同时又保证了工作效率和效果。 　　相对而言，我国的适航审定组织体系尚不完善，地域布局与民用航空产业布局不完全符合。其次，考虑到我国航空工业发展现状与趋势，现有组织体系在职能划分上不够细化，缺少地区符合性检查等第三个层级。此外，审定中心专业结构尚需完善，目前我们正在建设运输类飞机审定中心和小飞机审定中心，但还没有组建发动机审定中心、验证技术研究机构和航油航化适航审定中心。 　　第三，适航审定人员数量严重不足，审定队伍专业不齐备，缺乏适航审定专家型人才。目前，中国适航审定系统分布在2个审定中心和7个地区管理局审定处的一线审定工程师共129人。而美国FAA的适航审定系统有近1300人的审定队伍；欧洲的审定队伍包括EASA的约450人（计划两年内发展到800人）和31个EASA各成员国的审定队伍，规模更为庞大。相对于大型客机未来的审定工作需求，以及航空工业快速发展对适航审定的需求，我国审定系统人力资源严重不足。 　　人力资源短缺的矛盾在ARJ21项目上已很突出。面对ARJ21-700项目的合格审定工作量大、难度高，以及申请人适航工程能力与经验不足的现实，为保证型号的顺利进行，民航局组建了一支集全国审定系统之力的“国家队”承担这项审定任务，这支近70人的队伍除了该型号的审定任务，还要承担其他工作，长期处于超负荷工作状态。 　　除了适航审定人员数量不足外，一个更为严重的制约因素是现有适航审查队伍中专业人才不齐备，如适航审定专家队伍还没有建立起来，局方试飞员严重短缺。在型号合格审定试飞工作中，局方试飞是型号审定过程中不可或缺的重要组成部分，对保证飞机的安全性十分重要。根据国际适航审定惯例，运输类飞机试飞工作约为2000飞行小时，其中三分之一左右的试飞工作应由局方试飞员完成。而目前我国的局方试飞员队伍仍处于初期起步阶段，这已成为制约型号试飞工作的瓶颈之一。 　　第四，适航审定系统缺乏长期稳定的适航审定技术支持，适航审定技术研究缺乏必要的设施和手段。适航审定是一项技术性很强的工作，涉及多个专业领域，对适航审查人员有很高的专业素质和技术积累要求。适航审定工作的开展不能仅靠审查人员一部规章、一支笔简单进行，规章的每一条要求都必须通过相应技术手段实现并验证，这需要有相应的审定技术研究体系做支撑，通过开展长期、稳定的适航审定技术研究，形成审定人员的技术积累并转化为审定能力。 　　FAA的适航审定能力在世界上是领先的，这很大程度上得益于美国国会对FAA开展适航审定技术研究的重视与投入。FAA通过建设技术实力雄厚的科研体系，一方面解决审定中实际面临的应用技术难题，为其审定工作开展提供强有力的技术支持，保证了民用航空安全；另一方面，对相关技术发展趋势进行研究，满足并引领美国民机制造业发展。 　　FAA的适航审定研究体系主要包括三方面，一是其主要技术支持来源FAA技术中心，该中心拥有约3000名技术研究人员，是FAA的核心研究、测试与评估机构；二是美国的高等院校、研究院所，均可以获得FAA研究资助，目前全美有20多家涉及航空技术的大学参与其中。FAA还通过与学术研究院所达成合作协议，拥有多个重点科研基地以开展关键项目和技术研究；三是由FAA发起的由来自适航当局、研究机构、制造商的专家组成的专家工作组。 　　目前，我国适航审定体系主要依靠在审查过程中的经验积累和在国际经验交流与合作中学习国际先进技术，提升自身审定能力。与FAA常年体系化、应用性和前瞻性的研究相比较，我国审定当局尚未建立起完善的适航审定技术研究体系和研究队伍，缺乏必要的研究设施，这将严重制约适航审定能力的可持续发展。 　　第五，适航审定经费缺乏长效保障机制。民航局新建的上海和沈阳两个审定中心是中编办批准的核定补助事业单位，所核定的事业经费不足以维持其正常运行。而作为公益类事业单位，除国家下拨的事业经费外，没有创收和任何其他经费来源，运行经费较为紧张。特别是新成立的单位，由于需要主持、参与适航审定以及培训新引进人员等，资金缺口较大，每年需要民航局进行经费补贴，而这只能是权宜之计，急需建立长效的经费保障机制。 　　三、全面加强适航审定能力建设，有效推动我国大型客机适航审定顺利进行 　　适航是大型客机进入市场的前提，是保证大型客机安全性的基础。而适航审定能力是确保大型客机适航性的重要组成部分，应大力加强其建设，努力实现大型客机研制能力与适航审定能力协调一致的发展和提升。为适应我国民用航空工业的发展现状和长远规划，适航审定能力建设应按照“总体规划、分步实施、突出重点、急用先行、合理布局、国际接轨”的原则，整体规划适航审定能力建设方案，分步实施建设内容，优先考虑满足大型客机项目，形成与国际接轨的适航审定能力。 　　第一，优先满足大型客机适航审定需要，稳步推进适航审定法规体系建设。进一步加强适航管理程序建设，深入开展适航标准、咨询通告体系建设，着力实施适航标准审定技术指南和适航工作手册等审定文件体系建设，逐步形成自主制订、修订适航标准的能力和完善的适航规章文件体系。进一步改进我国适航规章修订的形式，实时修订，及时将航空运行中发生的安全问题、航空新技术的应用等反映到规章要求中，保障航空业的安全性水平。 　　优先满足大型客机适航审定需要，加快进行运输类飞机适航审定标准体系建设，进一步完善运输类飞机适航管理程序和技术咨询通告体系，着力开展运输类飞机适航审定技术指南和适航工作手册体系建设。 　　第二，紧密围绕大型客机发展规划，着力开展适航审定组织体系建设。根据我国以大型客机研制为核心的民用航空工业发展规划和布局，进一步健全适航审定组织体系，为制订、贯彻和实施适航法规体系提供根本保障。根据航空工业布局，在省（市）监管局建立三级适航审定机构，或类似FAA的制造检查地区办公室，形成布局合理、与我国民用航空工业发展相适应的适航审定组织体系。进一步完善上海适航审定中心、沈阳适航审定中心组织机构建设。新建适航验证技术研究中心、发动机适航审定中心、航油航化审定中心。 　　第三，主动适应大型客机适航审定需求，持续强化适航审定人力资源建设与开发。根据审定组织体系建设，以开展大型客机适航审定为契机，加大人才培养力度，造就一支高水平审定队伍，加快培养一批具有世界前沿水平的高级专家。对审定特殊人才给予特殊待遇，建立局方试飞员队伍。通过引进与培养相结合的方式，扩充适航审定人员数量，完善审定人员专业分布。进一步加强适航审定培训体系建设，健全培训制度，开展适航审定经验总结和交流，提高适航审定人员技术水平和审定能力，形成一支技术水平先进、专业分布合理、人才梯队合理的适航审定队伍，为我国民用航空的适航审定提供人才保证。 　　第四，积极推进大型客机适航审定进程，不断加快适航审定技术研究和验证技术研究。根据我国适航能力现状和民用航空工业发展需求，全面开展适航审定基础技术研究，系统开展适航审定管理技术研究。全面加强适航审定技术的研究基础和研究手段建设，形成相对固定的审定技术支持机构，系统、完整、深入地开展适航审定技术研究，为适航当局提供稳定的、适应现代民用航空工业需要的适航审定技术支持。深入开展适航审定技术和验证技术专项研究，解决适航审定过程中的关键和疑难问题。 　　主动适应大型客机审定需求，优先开展运输类飞机适航审定标准的修正案、咨询通告、审定政策等研究。加快运输类飞机适航审定技术的研究基础和研究条件建设，积极开展大型客机全球采购模式下的适航审定管理模式、政策和程序研究。积极开展大型客机采用新技术、新标准、新方法以及新颖独特设计引发的专用技术及其审定和验证方法研究。 　　综上所述，适航审定能力建设不仅对航空器本身的安全运行具有至关重要的影响，而且关系到我国民用航空工业的持续健康发展，是大型客机商业成功的必由之路。随着我国大型客机项目的快速发展，加强适航审定能力建设势在必行，刻不容缓。 　　研制大飞机是党中央、国务院在新世纪作出的具有战略意义的重大决策。我们相信，在以胡锦涛同志为总书记的党中央的坚强领导下，在有关各方的大力支持下，只要我们有百折不挠的决心和钢铁般的意志，齐心协力，扎实工作，积极应对各种困难，我们就一定能够实现中华民族自主研制的大型客机翱翔蓝天的伟大梦想。