墨水生产孔叔钫; 胡湘洪
【期刊名称】《《电子产品可靠性与环境试验》》
【年(卷),期】2019(037)004折弯机上模
【总页数】6页(P83-88)
【关键词】适航; 民用飞机机载设备; 环境试验要求; 环境试验标准
【作 者】孔叔钫; 胡湘洪
生产数据采集【作者单位】工业和信息化部电子第五研究所 广东广州510610; 广东省电子信息产品可靠性技术重点实验室 广东广州510610; 广东省电子信息产品可靠性与环境工程技术研究开发中心 广东广州510610; 广东省工业机器人可靠性工程实验室 广东 广州 510610
【正文语种】中 文
【中图分类】二维码支付T-651
0 引言
美国民机行业发展水平处于世界领先地位，美 国 联 邦 航 空 局 （FAA： Federal Aviation Administration）制定的适航条例和标准受到了国际化标准组织和世界各飞机制造大国适航当局的认可。我国在20 世纪80 年代开始制定了与FAR 等效的适航法规和咨询通告CCAR，但目前尚未形成完整的民机环境试验标准体系支撑适航取证。近年来，随着C919、蛟龙200 等飞机首飞成功，我国民用飞机行业发展取得了较为瞩目的成就。为了满足我国民机机载设备日趋迫切的适航取证需求，亟需从适航条例出发开展对民机环境试验需求的研究，为后续我国形成完整的民机机载设备环境试验标准体系提供基础，助力我国民机行业的发展。
1 基于FAR 25 部的环境试验需求
FAR 25部《运输类飞机适航标准》是运输类飞机型号合格取证的适航标准。民机机载设备必须按适航标准指定或推荐的咨询通告 （AC：Advisory Circular）或行业标准完成相应的
取证试验。虽然适航标准并未直接给出满足适航要求符合性的验证程序，但FAA 针对各项适航条款专门发布了相应的AC，给出了各类设备取证的推荐程序，明确了取证试验的要求。
环境试验是适航取证试验的重要组成部分 [1]，通过梳理FAR 25 部，确定了基于适航的民机机载设备环境试验要求，分析了各种适航条款对应的AC，明确了相应的环境试验标准，如表1 所示。
2 基于技术标准规定的环境试验需求
2.1 技术标准规定
技 术 标 准 规 定 （TSO： Technical Standard Order）是FAA 为了保证飞机系统的安全性，为重要和通用的机载设备、材料和零部件制定的强制性执行最低标准 [2]。早期FAR 37 部《技术标准规定认证》分为A、B 两个分部，A 分部为质量管理要求，B 分部则是对民用飞机的90 余项机载设备提出的TSO。1980 年以后，FAA 把37 部的A 分部纳入21 部的O 分部，并将B 分部以TSO 的形式修改后单独发布。经过几十年的更新发展，现行有效
的TSO 共计154 项，包含防撞和气象设备、航空仪表、通讯设备、电气设备、客舱设备、撤离和救生设备、导航设备、防火设备、仪表（发动机、飞机）设备、起落架、照明系统、氧气设备、数据记录设备、电池和燃油，以及滑油组件等 [3-4]。
TSO 规定了机载设备通过适航取证的最低性能标准。TSO 一般通过引用其他标准来明确取证试验项目和试验要求，若FAA 认为引用的这些标准有不适用的部分或需要补充时，会另外做出修正说明。部分早期TSO 会在正文或附录里直接规定取证试验项目和试验要求。
表1 基于适航法规的环境试验标准要求分析条款 AC 和FAR 附录 标准第25.853 条座舱内部设施 附录F 25部运输类第 第 第第第2 2 2 2 2 5 5 5 8 8 8 8 1 5 5 6 6 1 5 6 7 9 8 3条 条 条条 条货 隔 其系输舱 热 他统送和/部防隔可行件火音燃李的材液舱防料体火的组件第第第第试A A C C验I I I V 2 2 I I 5 5部 I I方部 ..部部8 8分法5 5分分6 3分表--座确测1 1明 椅热飞定定符垫/机货 噪隔合的 座舱 音热2可 椅衬5隔/隔.燃8靠垫 离5音性3垫抗 设 材条燃火 备料或烧焰火的性2烧 焰5可.要穿8传5燃求性5播 性条的 试和的试 验火试验 方焰验方 法蔓准法 细延则节特和 性程序的D S S A A O E E- 1 A A6 R S0 、P 4 25 77 35 A7、飞机适航第25.1309 条设备、系统及安装 A A C C2 2 5 1..1 1 3 6 0 G9 -1 A 系统设计和分析DO-
160标准 第25.1316 条系统闪电防护 / DO-160第25.1317 条高强辐射场（HIRF）防护 附录L HIRF 环境和HIRF 设备测试水平 DO-160第25.1435 条液压系统 AC25.1435-1 液压系统认证试验和分析 D SA O E- 1 A6 R0、P 5757
2.2 基于技术标准规定的环境试验需求
环境试验是适航取证试验的重要组成部分，TSO 引用的环境试验标准按发布机构的类别可划分为以下4 类 [5]。
汽车防尘套a）美国航空无线电技术委员会（RTCA）颁布的DO-160《机载设备环境条件和试验程序》
这类TSO 的标准化程度较高，其最小性能标准以RTCA 版布的其他DO 标准为主，其环境试验项目和试验程序均按照DO-160 执行。 例如：TSO-C105《气象和地形雷达显示器辅助显示设备》的最小性能标准是DO-174，环境试验标准是DO-160A。
b）美国汽车工程师学会（SAE）颁布的航空标准（AS）
SAE AS 标准一般直接列出该类设备的环境试验项目及其具体的试验要求，例如：SAE AS 407D《燃油流量表》。部分AS 标准仅规定试验项目，试验要求和试验程序按照DO-160 或其他工业标准执行，例如：TSO-C113《机载多功能电子显示器》引用的最小性能标准是SAE AS 8034B，SAE AS 8034B 规定的环境试验项目不仅覆盖了DO-160G，另外还规定了X 射线、UV 射线、雾试验和热冲击等特殊环境试验。
c）FAA 25 部附录F 中的一些特殊项环境试验方法和其他标准
这类TSO 主要针对材料和零部件。 例如：TSO-C39c《航空器座椅和卧铺，适用于A 类座椅》、TSO-C172a《货物约束带组件》和TSO-C202《货物约束装置》 的防火试验， 它们均引用了14CFR25 部附录F；TSO-C114《人体躯干约束系统》和TSO-C22g《安全带》均引用了ASTM G23-81《非金属材料曝露试验用的有水和无水光曝露设备及实施方法（氙弧型）》、ASTM B117-73《烟雾试验标准方法》、ASTM D756-78《在加速条件下塑料形状和重量变化的测试方法》；TSO-C53a《燃油和发动机滑油系统软管组件》则引用了MILH-8795A/8794A、MIL-H-2557 等美军标。
d）直接在TSO 中规定试验项目和试验要求猪肉精
例如：TSO-C71《DC-DC 电力转换设备（用于航空母舰的飞机》、TSO-C79《火警探测器（辐射敏感型）》和TSO-C76b《燃油排放阀》等，以及部分材料和零部件标准，如TSO-C80《燃油和滑油的软油箱材料》、TSO-C135a《运输类飞机机轮和机轮与刹车组件》等。
3 飞机机载设备环境试验标准分析
通过对FAR 25 部、33 部、AC 和154 份TSO进行梳理，确定了覆盖飞机大多数机载设备的环境试验项目与试验标准，具体分为两类：1）通用环境试验标准，适用于大多数机载设备；2）非通用型环境试验标准，仅适用于特定的某类设备。
a）通用型环境试验标准
对于飞机机载设备，在FAA 发布的AC 21-16G 中提到：对于新设备的环境试验程序，FAA强烈建议采用RTCA/DO-160G 标准。在40 多年的时间里，DO-160 已经做了多次更改，目前最新的版本是DO-160G。与DO-160 对应的欧洲标准是ED-14，其最新版本ED-14G 规定的环境试验项目与DO-160G 一致。如果TSO 引用的是更早版本的DO-160，FAA 建议
采用DO-160G；如果TSO 未明确规定环境试验标准，FAA 建议采用DO-160G；因此，DO-160 是当前飞机机载设备环境试验的通用型标准，适用于指导大多数机载设备开展环境试验。
b）非通用型环境试验标准
通过对现行有效的154 份TSO 及TSO 引用的137 份工业标准进行梳理，确定了每份TSO 提出的环境试验要求，形成了非通用型环境试验标准，如表2 所示。
4 结束语
通过对适航法规、AC、TSO 和工业标准的分析梳理，确定了基于适航的民机机载设备环境试验项目及试验标准，为指导民机环境试验专业工作提供了依据。对于国内尚未转化的工业标准，如SAE 系列标准，下一步可以考虑形成国内标准草案，确定各类标准的试验要求，提升国内相关的环境试验能力，为后续最终形成民机完整的环境试验标准及应用指南，支撑民机取证提供基础。
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