民機(jī)操縱面故障適航條款研究

1、    民機(jī)操縱面故障適航條款研究    金利云王磊【摘 要】本文描述了ccar25.671（c）條款內(nèi)容，研究了美國(guó)航空規(guī)章制定咨詢委員會(huì)arac對(duì)該條款的解釋和建議，提出了一種舵面故障科目的驗(yàn)證方法，具有工程應(yīng)用的價(jià)值?！娟P(guān)鍵詞】操縱面故障；適航條款；民用飛機(jī)a study of control surface failure airworthiness provisions for civil airplanejin li-yun wang lei（shanghai aircraft design and research institute，sh

2、anghai 201210，china）【abstract】the airworthiness provisions ccar25.671（c）of control surface for civil airplane are introduced，the interpretation and proposal of arac for which are given.the compliant method of control surface failure is proposed，which has the value of engineering application.【key wor

3、ds】control surface failure；airworthiness provisions；civil airplane0 引言民用飛機(jī)主要的操縱舵面包括升降舵、副翼、方向舵以及擾流板，從而實(shí)現(xiàn)飛機(jī)俯仰、滾轉(zhuǎn)、偏航控制。操縱面故障后，飛機(jī)的操縱性受到極大的影響。操縱面故障情況下，飛機(jī)的適航驗(yàn)證工作非常重要。ccar25.671（c）條款針對(duì)操縱面故障提出了適航標(biāo)準(zhǔn)。本文介紹了ccar25.671（c）條款內(nèi)容，詳細(xì)研究了arac針對(duì)該條款的解釋和建議，提出了一種舵面故障科目的驗(yàn)證方法，在工程應(yīng)用角度給操穩(wěn)工作者一些參考。1 適航條款描述1.1 舵面故障相關(guān)條款ccar25部r4版6

4、71（c）條，給出了舵面故障情況下的適航要求1：“必須用分析、試驗(yàn)或兩者兼用來(lái)表明，在正常飛行包線內(nèi)發(fā)生飛行操縱系統(tǒng)和操縱面（包括配平、升力、阻力和感覺系統(tǒng)）的下列任何一種故障或卡阻后，不要特殊的駕駛技巧或體力，飛機(jī)仍能繼續(xù)安全飛行和著陸。可能出現(xiàn)的功能不正常必須對(duì)操縱系統(tǒng)的工作只產(chǎn)生微小的影響，而且必須是駕駛員能易于采取對(duì)策的：1）除卡阻以外的任何單個(gè)故障（例如機(jī)械元件的脫開或損壞、或作動(dòng)筒、操縱閥套和閥門一類液壓組件的結(jié)構(gòu)損壞）；2）除卡阻以外未表明是極不可能的故障的任意組合（例如雙重電氣系統(tǒng)或液壓系統(tǒng)的故障，或任何單個(gè)損壞與任一可能的液壓或電氣故障的組合）；3）在起飛、爬升、巡航、正常轉(zhuǎn)

5、彎、下降和著陸過(guò)程中正常使用的操縱位置上的任何卡阻，除非這種卡阻被表明是極不可能的或是能夠緩解的。若飛行操縱器件滑移到不利位置和隨后發(fā)生卡阻不是極不可能的，則須考慮這種滑移和卡阻1?！?.2 arac25.671的理解arac25.671是美國(guó)航空規(guī)章制定咨詢委員會(huì)針對(duì)far/jar 25.671的適航咨詢通告，主要給出了以下定義：a）確認(rèn)舵面故障位置的原則；b）通過(guò)下述定量指標(biāo)來(lái)表明飛機(jī)具有繼續(xù)安全飛行和著陸的能力：1）飛機(jī)從一側(cè)30度坡度滾轉(zhuǎn)至另一側(cè)30度坡度所需的時(shí)間滿足設(shè)計(jì)要求；2）飛機(jī)做推拉桿機(jī)動(dòng)，飛機(jī)的過(guò)載能力滿足設(shè)計(jì)要求；3）著陸時(shí)抗側(cè)風(fēng)能力滿足設(shè)計(jì)要求。2 民機(jī)舵面故障科目驗(yàn)證

6、方法2.1 驗(yàn)證思路首先，根據(jù)arac25.671的原則確認(rèn)舵面故障類型和位置。例如，對(duì)于舵面卡阻位置，需由正常飛行包線內(nèi)各飛行階段正常使用舵面位置來(lái)確定。確定了舵面故障類型和位置后，制定試驗(yàn)狀態(tài)點(diǎn)，包括飛行高度和速度、飛機(jī)重量、重心和構(gòu)型等飛行參數(shù)。有了試驗(yàn)任務(wù)單，在驗(yàn)證平臺(tái)上進(jìn)行滾轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)能力、過(guò)載機(jī)動(dòng)能力、著陸等進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估飛機(jī)操縱性和機(jī)動(dòng)性。2.2 驗(yàn)證平臺(tái)舵面故障科目驗(yàn)證平臺(tái)主要包括桌面計(jì)算仿真（moc2）、工程模擬器試驗(yàn)（moc8）、鐵鳥試驗(yàn)（moc8）和試飛（moc6）。在民機(jī)詳細(xì)設(shè)計(jì)階段采用前三種平臺(tái)驗(yàn)證，其中桌面計(jì)算仿真和工程模擬器試驗(yàn)都是基于模型進(jìn)行驗(yàn)證的，鐵鳥平臺(tái)是在真實(shí)的飛控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)下進(jìn)行驗(yàn)證的。舵面故障試驗(yàn)在鐵鳥平臺(tái)上驗(yàn)證更接近真實(shí)飛機(jī)的狀態(tài)。2.3 驗(yàn)證結(jié)果在2.2不同的驗(yàn)證平臺(tái)上，驗(yàn)證結(jié)果應(yīng)該具有一致性。試驗(yàn)結(jié)果需要滿足設(shè)計(jì)要求，如舵面故障情況下飛機(jī)具有足夠的滾轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)能力、過(guò)載機(jī)動(dòng)能力和側(cè)風(fēng)著陸能力。3 結(jié)論本文研究了民機(jī)操縱面故障的適航條款，參考arac針對(duì)該條款的適航咨詢通告，給出了針對(duì)ccar25.671（c）的理解，從驗(yàn)證思路、驗(yàn)證平臺(tái)以及驗(yàn)證結(jié)果的角度詳細(xì)介紹了一種民機(jī)舵面故障科目驗(yàn)證方法，具有工程應(yīng)