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今日生效!全新的“小飞机”适航标准CCAR-23-R4来了!

  《正常类飞机适航规定》(CCAR-23-R4)于2022年5月6日发布,并自今日(2022年8月1日)起正式施行。

  23部的此次修订旨在通过适航标准革新促进通用航空发展,是结合了多方智慧与经验的大胆创新和有益尝试。

  本文将为读者简述CCAR-23-R4的修订情况,以作为其后续应用的基础。

  这次修订始于美国联邦航空局(FAA)牵头发起的“23部重组”(Reorganization)。

  2009年,FAA照例开展针对23部的审定过程评估(CPS),当时,美国通用航空行业的活力已明显减退——其通航机队的平均机龄已达40年,持有私人驾照的飞行员也以每年1万名左右的速度持续流失。

  经过CPS评估和公众意见征集,FAA发现23部存在不少问题,很大程度上阻碍了通航发展,主要体现在:

  重组前的23部主要是根据飞机的重量和动力装置类型来区分审定类别和适用要求的。

  这一方法在很长的时间里都非常有效,因为过去的飞机,其重量与性能和复杂性往往有着明显的关系。然而,随着技术的发展,这种关系不再总是成立。

  结果就导致,在同一重量范围内,针对高性能和复杂飞机制定的标准也用来审定低性能和简单飞机;而且随着时间的推移,这种提高要求的做法逐渐影响了重量更轻的飞机。最终使得23部的要求对于“入门级”(轻型、简单和低性能)飞机而言过于苛刻,阻碍了其发展。

  在23部适用的范围内(最大乘客座位数=19,最大审定起飞重量=8618kg),由于性能、复杂程度、采用技术和预期使用环境的不同,飞机设计的差异性很大,经常出现当前的适航标准不适用或不充分、需要颁发专用条件(CS)的情况。

  新型号方面,复合材料、复杂的软硬件、玻璃座舱等正在迅速普及;而另一方面,为了保持现有机队的安全,重要的手段之一就是用更好的系统、更新的航电设备和最新的安全设备来升级和维护已经经过审定、在役的飞机。

  但立法过程往往需要数年时间才能跟上这些变化,因此,23部正在变得过时。为了弥补这一差距,也必须针对具体项目制定并颁发专用条件。

  综上,不管是采用与风险等级不相匹配的适航标准,还是针对项目制定并颁发大量专用条件,对申请人和局方而言都造成了沉重的成本和资源负担;也抑制和减缓了新技术在通用航空领域的应用。

  为了使通用航空再次焕发活力,FAA在2011年成立了23部重组立法委员会(ARC)、旨在通过23部重组达成以下目标:飞机的安全性提高一倍、审定成本降低一半。

  2013年,ARC形成了23部重组的研究报告和建议稿,FAA和欧盟航空安全局(EASA)相继启动了23部修订工作,并于2017年先后发布并施行了新的14 CFR Part 23、EASA CS-23。

  应FAA邀请,中国民用航空局(CAAC)也派员参加了23部重组ARC的工作。

  CCAR-23-R3的修订工作自2019年启动,R4版于2022年4月28日通过交通运输部部务会审议、2022年5月6日发布,并从今日(2022年8月1日)起正式施行。

  CCAR-23的历史修订情况、现状及其与FAA 23部(原来称为FAR 23,现在称为14 CFR Part 23)修正案的对应关系如下所示:

  CCAR-23-R3按照乘客座位数、最大审定起飞重量(MTOW)和预期用途,将飞机的型号合格审定类别分为4类,分别为正常类、实用类、特技类和通勤类,定义如下:

  注1、非特技飞行包括:(1)正常飞行中遇到的任何机动;(2)失速(不包括尾冲失速);(3)坡度不大于 60°的缓 8 字飞行、急上升转弯和急转弯。

  注2、有限特技飞行包括:(1)尾旋(如果对特定型号的飞机已批准作尾);(2)坡度大于 60°但不大于 90°的缓 8 字飞行、急上升转弯和急转弯。

  注3、除了由于所要求的飞行试验结果表明是必要的限制以外,在使用中不加限制。

  注4、包括正常飞行所能遇到的任何机动,失速(不包括尾冲失速)和坡度不大于 60°的急转弯。

  CCAR-23-R4总的适用范围未变,仍为:最大乘客座位数=19,最大审定起飞重量=8618kg。但不再按CCAR-23-R3的4种类别划分,而是统称为“正常类”,规章名称也修订为《正常类飞机适航规定》。

  此外,按乘客座位数划分为4个审定等级、按飞行速度划分为2个性能等级,以按照等级对应的风险(可接受的安全性水平)适用不同的标准和符合性方法。具体的等级划分如下:

  按飞行速度(VNO:最大结构巡航速度,VMO、MMO分别为空速和马赫数表示的最大使用限制速度),将飞机分为如下性能等级:

  CCAR-23-R4涵盖了R3版的全部要求,并在以下方面增加了额外要求:

  参考 14 CFR Part 23 Amdt.23-56至23-63 增加或修订了相关条款:

  14 CFR Part 23 Amdt.23-57: 高强度辐射场(HIRF)防护

  14 CFR Part 23 Amdt.23-58: 驾驶舱话音记录器和飞行记录器

  14 CFR Part 23 Amdt.23-59: 螺旋桨、螺旋桨振动和疲劳

  14 CFR Part 23 Amdt.23-61: 电气和电子系统闪电防护

  14 CFR Part 23 Amdt.23-62: 23部涡扇和涡喷动力飞机审定等

  基于事故分析, “失去飞行操纵”和“结冰” 是引发通航飞机事故两大主因,故 在 “失去飞行操纵” 和 “防冰” 两个方面增加了相应的安全性要求 ,以提高飞机的安全水平。

  考虑到行业发展和公众需求,增加了 “第H章 电动飞机动力装置补充要求” ,对电动飞机的“电推进系统”、“电池和配电系统”,以及“电池和电动力系统防火”方面提出了补充要求——这也是CAAC在此次23部重组中有别于FAA和EASA的独创性内容。

  纳入了 甚轻型飞机(VLA) 的审定要求。为了进一步促进乘员座位数量少、设计简单的低性能飞机产业发展,原来按照 咨询通告《甚轻型飞机型号合格审定》(AC-21-AA-2009-05R1) 进行合格审定的甚轻型飞机,在新的 CCAR-23-R4 规章颁布后可以按照审定等级为1级、性能等级为低速的正常类飞机进行审定。审定合格后可以颁发正常类型号合格证,按照正常类飞机运行。

  注:之前,甚轻型飞机(VLA)被归类为“特殊类别”航空器,并被定义为单发(火花点火或压缩点火)、不多于两座、最大合格审定起飞重量不大于750公斤(约1654磅)、着陆构型的失速速度不高于45 节(CAS)的飞机。

  不管是CCAR-23-R3及其之前的版本,还是AC-21-AA-2009-05R1,条款要求都相对具体,不仅包含安全性目标,往往还包括一些具体的设计要求和符合性方法。

  CCAR-23-R4中只保留了安全性要求(基于性能、目标性质的),具体的设计指标和符合性方法要求(What & How)全部被转移到相应的可接受符合性方法指导文件中,“重组”思路如下:

  (a) 电流必须保证连续性,以防止在包括油箱和其它容器的动力装置附件,和导电的飞机其它重要零件之间存在电位差。

  经过重组,CCAR-23的条款数量从R3版的371条(仅正文条款,不含[删除])变为R4版的72条(仅正文条款)。

  CCAR-23-R4还对条款编号进行了重新编排,与国际主要适航当局保持基本一致。

  (a)申请人应当采用局方可接受的符合性方法,表明对本规定的符合性。局方可接受的符合性方法,包括公认标准和局方接受的其他标准。

  CCAR-23-R3及其支持性文件(AC, Policy等) + 补充要求/标准(如专用条件、ASTM F44等) CCAR-23-R4中未超出原CCAR-23-R3的要求,可根据 《正常类飞机审定》(AC-23-AA-2022-01)中表1 的条款对应关系,采用CCAR-23-R3的相关条款(及其支持性文件)作为可接受的符合性方法;但对于 超出部分 的要求,必须用其它可接受的符合性方法对CCAR-23-R3进行补充,如采用ASTM F44标准作为CCAR-23-R4中23.2520条款(HIRF)的可接受的符合性方法。 注:动力装置是涡扇发动机的23部飞机,必须使用ASTM标准作为符合性方法。

  ASTM F44 通用航空标准 AC-23-AA-2022-01中的表2 列出了CCAR-23-R4各个条款对应的ASTM标准号及其版本,并给出了局方对其中一些要求的更改。

  最大审定起飞重量(MTOW)=750kg,着陆构型的失速速度=45节、按昼间目视飞行规则(VFR)运行 、审定等级为1级的低速飞机,可采用AC-21-AA-2009-05R1作为符合性方法。

  注:对于“失去操纵”和“防冰”相关的符合性验证,必须使用ASTM标准作为符合性方法。

  此外还应注意,在本次改版前,申请人可以根据审定基础(CCAR-23-R3等)直接给出建议的符合性方法(MOC0~9),但改版后,申请人应先与局方确定“可接受的符合性方法”,如ASTM F44或CCAR-23-R3等,在此基础上再针对每一适用条款,提出具体的符合性方法(MOC0~9)建议。

  《正常类飞机审定》(AC-23-AA-2022-01)征求意见稿:关于征求咨询通告《正常类飞机审定(征求意见稿)》意见的通知

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