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试探究飞机发动机放行标准的制定与应用

作者:2016-11-30 17:02阅读:文章来源:未知
  以前的飞机多安装活塞式发动机,设计简单,故障多,飞机放行前维护的标准需要不带任何故障飞行。随着航空器的可靠性提高,安全裕度不断增加,部分零部件不工作,并不会影响到航空器的适航性。在20世纪60年代初,美国联邦航空局(F A A)研究发现,在某些情况下,如果某些飞机设备失效,在一定时间内,飞机仍能保持可接受的安全水平。1964年,FAA建立了FAR121部最低设备清单(M E L)方案,从此建立了带故障飞行的放行标准。
  放行标准是允许带故障或缺陷飞行的一种适航认可,它不是航空器的维护标准,也不是可以长期带故障飞行的依据,同时要减轻机组负担。放行标准包含了最低设备放行清单(M E L)和缺陷构型清单(C D L),航空公司的M E L各不相同,但C D L大致一样。M E L项目要满足C C A R25部和91部要求,分为A、B、C、D四类,表示故障最长保持期限,B、C类项目超过期限,最多只能办理一次再次保留。C D L指局方审定批准在缺少次要部件的情况下运行航空器,如盖板丢失、灯罩损坏,需要明确部件丢失时飞机的性能要求,如计划油量改变。本文主要从构成要素、工作流程及标准管理等方面研究M E L的制定与应用。
  一、MEL的构成因素
  M E L的应用是在安全和效益之间寻求平衡。M E L通常以厂家发布改版的主最低设备清单(M M E L)或签派偏离指南(D D G)为基础,由运营人加入机队构型变化信息,结合运行、维护限制,由工程部门制定。制定完成的M E L由飞行技术部门核查飞行部分,经公司标准部门审核后,报由民航监管部门批准。M E L依据M M E L、航空器的构型、运行程序、公司决策、局方要求编制而成,同时需要考虑公司实际机组水平和维护能力。
  (一)主最低设备清单(MMEL)
  MEL是以MMEL为基础编制的,作为运行文件,欧美制造商的程序手册存在差异,空客公司M M E L程序手册相当于波音公司的D D G,但其中不含C D L的内容。制造厂家通过系统安全定量分析确定建议项目,分析特定故障产生的风险,原则上发生特殊危险的可能性不应超过航空器型号设计制定的最低安全水平。
  (二)航空器构型
  航空器构型复杂,根据B F E客户选装项目,不同构型的飞机,M E L放行限制有所不同。客机与货机的构型不同,M M E L建议项目应当标明客舱构型和货舱构型的限制说明。以B737 MEL为例,扩音器为D类放行,放行数量2个,但如果构型为货机全载货飞行时,则不需要此项目,放行数量为0个。
  即使是同一型号飞机,本公司购置和融资租赁的构型也多不同。购置飞机在制造之前已由BFE项目选定,同一批生产的机队飞机,BFE项目相同;经营性租赁的飞机,是从租赁公司转手租来,其构型由租赁公司选装,BFE项目与公司相差较大。需要核对每架飞机的详细规范和机载设备清单。
  (三)特殊运行
  受到特殊航路、地理位置的影响,特殊运行会产生不同的放行限制。比如ETOPS运行、RVSM运行及PBN运行。
  1.延程运行(ETOPS)
  延程运行飞机要满足构型维修程序(C M P)的要求,C M P包含了对M E L项目的限制条件。延伸航程运行需要某些设备正常工作,限制更加严格。比如某机型B737M E L中发动机过热及火警探测系统的A B环路,修理时限为C,安装数量4个,放行数量2个,一般运行情况下每台发动机允许有一个环路(A或B)失效,但如果延程飞行,不允许失效。
  2.最小垂直间隔标准(RVSM)
  RVSM是指在飞行高度8700 米和飞行高度12300 米之间使用300米最小垂直间隔的任何空域。RVSM运行增大了空域容量,增加了飞行流量,相应的带故障飞行应该更为严格。飞机上的部件特别是自动驾驶(A P)相关的衔接电门、飞行指引计算机(AFDC)、脱开警告等,以及高度警告系统,不能M E L放行。在例行检查中,应检查该飞机M E L信息,确保该飞机符合RVSM区域运行。RVSM要求一套高度警告系统工作正常,比如某机型B737M E L中高度警告系统,修理时限A,安装数量1,放行数量0,如果带高度保持的自动驾驶工作正常,则允许失效,但如果RVSM运行,不允许失效。根据A C-91-07,航空器在R V S M空域运行时,飞行签派员应当持续监控相关MEL/CDL项目。
  3.高原机场
  高原地区地形复杂,机场海拔高,空气密度减小,导致发动机推力减少,飞机的加速性能和操纵性能下降,特别是午后温度更高,空气对流强烈,对飞行影响更大,对飞机的要求较高,安全裕度会下降,因此如果飞机带故障飞行,其限制项目会更为严格。以某公司A320飞机为例,运行高高原航线时,需要增加限制,把飞行操纵、空调、起落架、气源、A P U、发动机看作关键系统,对于飞行操纵系统、空调系统、气源系统中部分部件失效,在执行高原航线时不能放行至更高标高的机场,如空调组件流量控制活门、襟翼动力控制组件(PCU)活门及高压引气活门。
  4.基于性能导航(PBN)
  ICAO提出了PBN概念,国内加以推行,整合了R N P和R N A V,为全球一体化运行提供基础。在R N P运行条件下,大多数航空器需携带R N A V机载设备,比如使用机载设备全球定位系统(GPS)使飞机按照预定航径精确飞行。公司在P B N运行时,需要修订M E L,更改自动驾驶、飞控(F C U)、飞行指引计算机、惯导、GPS等部件的放行限制。
  (四)公司管理控制项目
  M M E L手册会要求航空公司制定自己的备用程序,工程部门应协同飞行、乘务、签派等部门共同制定。机组水平、维修或勤务能力不同,M E L的项目也不尽相同。
  1.机组水平
  M E L制定需要考虑飞机操纵和机组负荷的影响,反映公司的飞行技术水平。例如,B737 MMEL的停留刹车活门,修理间隔为C,安装数量为1,放行数量为0。该项目M程序要求将活门锁定在关断位,这时自动刹车和防滞刹车都将不能工作,需要飞行员执行无防滞刹车程序。如果飞行员缺乏无防滞刹车着陆训练,带刹车着陆,容易刹爆主轮胎。可将程序进行标注,修理间隔可改为A类。
  2.维修能力
  M E L制定还应考虑航材备件和外站勤务能力,有的航站地理位置偏远,不具备通信导航能力,没有特种工具,这时可考虑机务跟机放行。比如737 MMEL的起动活门,安装数量2,维修间隔C,当一个活门失效时可以放行,但这时需要人工操控起动活门,操作难度大,需要特种工具,因此可考虑将维修间隔缩短为B,必要时跟机放行。
  3.乘客便利项目
  乘客便利项目与旅客舒适或娱乐相关,包括厨房设备、头顶阅读灯,不体现在M M E L中,但可以加入M E L。这些设备失效不影响飞行安全,但关乎公司的形象,公司可以自行制定相应的应急程序,在合理的期限内修复。
  4.公司特殊项目
  公司特殊项目是指原则上M E L不放行,但因直接影响到航班正常,经公司协商后允许以不低于M M E L放行。比如737 MMEL的空调组件,安装数量2,放行数量0,修理时限C。如果两个组件都失效时,需要不增压放行,不但限制了飞行高度,还影响到旅客的舒适度,因此可调整为放行数量1,修理时限B。
  (五)局方要求
  航空公司运行要符合局方及无委会的要求,如果局方提出新的运行规则,需要进行机型改装,修订相应的M E L项目。比如:加装ELT项目,根据CCAR91部和CCAR121R4要求,对跨水运行飞机增加安装自动式E L T,2008年7月以后,任何载客19人以上的飞机必须至少装备一台自动ELT或两台任何类型的ELT,19人或以下的飞机必须至少装备一台任何类型的ELT。对不满足要求的机型进行改装,如需加装便携式E L T,准备制作隔板和标牌,完成相应的STC或VSTC取证工作,获得编码后开始安装。改装开始后,修订相应的MEL项目。
  二、放行标准的工作流程
  放行标准可以运用到一般通用飞机上,制造厂家提供DDG/MMEL等程序资料,如果制造厂家没有提供这些资料,运营人需要自己制定相关放行标准。航空器设备故障必须记录在飞行记录本内,并在该设备接近处放置明显的标志挂牌警告。
  根据C A A C规章要求,如果旋翼机、非涡轮动力飞机、滑翔机或轻于空气的航空器的M M E L没有制定出来,带故障航空器可以不需要具备M M E L按91部运行;如果小型旋翼机、非涡轮动力的小型飞机、滑翔机或轻于空气的航空器的M M E L已经制定出来了,也可按无M E L运行。对于解除工作的部件要用标牌表明部件“不工作”,并可按照43部要求进行维修和记录;如果具备局方特许飞行证,也可带故障飞行。
  同时,如果无M E L放行,需要明确故障项目不是特定运行必需的设备。故障设备不能包括:型号合格审定依据的适航规章规定的昼间目视飞行规则要求的仪表和设备;在航空器设备清单上要求的或为执行某种飞行所规定的该种飞行的设备清单要求的仪表和设备;特定飞行种类要求的仪表和设备;适航指令要求的仪表和设备。
  如果有M E L放行,应当记录相关故障和设备,监控相关故障件,飞机按照经批准的M E L和授权使用M E L的运行规范中所有适用条件与限制实施运行。FAA对125部大型私用飞机的MEL批准有单独的程序,而国内是将其归纳到91部通用法规之中。2006年,中国民航局依据CCA R-121.647条和C CA R-135.187条发布了咨询通告《民用航空器主最低设备清单、最低设备清单的制定和批准》。
  随着远程监控系统的开发,目前可以实现通过A C A R S(飞机通信寻址与报告系统)实时监控MEL项目,通过CMCF监控FDE消息标识号中的MEL NOGO项目,可选择离线跟踪ME L项目,作为消息跟踪的离线辅助手段,在系统发现满足条件的ACARS 消息后,服务器会将消息通过em a i l 的形式发送到指定用户的电子邮箱。
  三、放行标准管理
  M E L不用于处置飞行过程中发生的故障,一旦航空器以自身的动力开始移动,机组应当按照飞行手册来处置故障。需要注意的是,M E L只是地面放行飞机的参考依据,如果飞机在空中遇到故障,飞行员应该参考相应的操作程序,而不能随便通过拔跳开关重置计算机来消除故障,因为某个部件失效可能会对其他系统产生影响。
  M M E L项目需要参考飞机生产更改报告(P R R)和服务通告(S B)的执行情况。P R R和S B执行清单反映了飞机交付前的改装情况;飞机出厂之后,运营人要自己控制SB执行情况,核查AD和SB的执行清单,确认相关M E L项目的适用范围和放行条件。
  局方监察员在监管过程中,针对M E L,要检查飞行记录本,确定项目按M E L/C D L正确实施了延期。航空公司应当按照A C-121-63的规定对保留故障进行控制,A、D类项目不能延期,B、C类项目延期,要在24小时内报告给主管监察员。营运人需要对延期项目重复检查,保证飞机适航,特殊运行要求的必要设备不能失效。
  四、放行标准的应用
  某公司B777-200的MEL项目中,A类39条,B类59条,C类456条,D类46条。受R V S M运行限制影响的包括自动驾驶飞行指引计算机、自动驾驶衔接电门、高度警告系统、备用姿态大气数据基准组件等;受RN P-10运行限制影响的包括自动驾驶飞行指引计算机、自动驾驶衔接电门、备用姿态大气数据基准组件、甚高频全向信标导航系统、测距机、全球定位系统、飞行管理计算系统等。动力装置部分的MEL项目最多不能超过10个日历日。,系统方面的可放行项目最多,发动机部分的项目最少。
  某公司A330-200的M E L项目中,A类28条,B类20条,C类559条,D类81条,。受E T O P S运行限制影响的包括发动机引气系统、空气滑油热交换器活门等;受RV SM运行限制影响的包括自动驾驶、电子仪表系统(E I S)显示组件等;受R N P-10运行限制影响的包括测距机(D M E)、甚高频全向信标/指点信标(VOR/MARKER)、卫星导航GPS等。除减推力起飞方式控制外,动力装置部分的故障保留最多不能超过10个日历日。系统方面的可放行项目最多。对于B777和A330的M E L,都是C类维修间隔最多,系统方面的可放行项目最多。随着无纸化和网络化的进步,M E L逐渐开始运用到驾驶舱的电子系统内。
  A380就将M E L运用到新的机载信息系统O I S上,根据E C A M(飞机电子中央监控)信息,飞行员可以通过OIS查询MEL,项目和O/M程序。公司可以通过F O S PFOCT工具及时对MEL进行客户化修订。
  五、结论
  MEL是飞机放行的最低标准,作为运营人对飞机适航性负有全部责任,在制定标准时,应该依据MMEL,基于航空器的构型,考虑ETOPS、RVSM、PBN、高原运行等特殊条件限制,同时必须参考本公司机队的实际情况。如果标准定得太低,飞行或维护人员的培训没有跟上或技术不熟练,可能会影响飞行安全;如果标准定得太高,公司的经济效益直接受到影响。同时要注意的是,MEL故障放行,是飞行员是否飞行的重要依据,不是机务保留故障飞行的借口,故障应当在适当的时间内尽快修复。
 

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