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民用航空产品和零部件合格审定规定(CCAR-21)第四次修订浅析

时间:2018-02-02 21:22:52  来源:互联网整理  作者:匿名  TAG:

  引言

  《民用航空产品和零部件合格审定规定》,部号为CCAR-21,简称21部,是中国民用航空的基础法規。CCAR-21以证件管理为基础,适用于民用航空产品和零部件的合格审定,包括型号合格审定、生产合格审定及适航合格审定,并通过颁发证件进行相应授权和管理,其核心是适航证管理,目的在于保障民用航空产品和零部件的适航性。

  当前,21部的最新版为CCAR-21-R4[1],于2017年7月颁发后正式实施,距离CCAR-21-R3[2]已近十年。在CCAR-21-R4修订过程中,积累了许多国际和国内航空业界的成熟实践,因此,CCAR-21-R4也出现了许多新的变化,提出了诸多新的要求。本文尝试通过对R3版的差异进行分析,对R4版修订出现的新变化、新要求进行剖析和研究。

  1 修订总体情况

  CCAR-21-R4的修订表明了民航规章政策层面的调整,对R4版规章变化和总体要求进行研究,能够更好了解民航规章政策变化的走向。就CCAR-21-R4总体变化而言,调整主要集中在章节和条款数量的大幅增加、适用范围的修订,提出了设计保证系统要求,并新增了运行符合性评审规定等方面,相对于CCAR-21-R3变化幅度较大。

  1.1 章节及条款数量大幅增加

  章节及条款数量方面,原CCAR-21-R3共有十三个章节,总计112个条款,平均每个章节计8.6个条款;而CCAR-21-R4共有十七个章节,总计168个条款,平均每个章节计9.9个条款。从而可知R4版比R3版多出四个章节,条款总量多出56个,以及平均每个章节多出1.3个条款,分别占原R3版的30%、50%以及15%左右。

  通过对比可知,无论从章节数量、条款总数或单章节平均条款数而言,CCAR-21-R4均比R3版要多,多出的章节和条款数往往意味着变化和要求的增加。

  1.2 适用范围修订

  适用范围的差异主要体现为适用证件数量的减少。根据原CCAR-21-R3第21.2条“适用范围”,原R3版适用于“型号合格证、型号设计批准书、补充型号合格证”等16个证件的申请、颁发和管理,而按照CCAR-21-R4第21.2A条“适用范围”,新R4版则适用于“型号合格证、补充型号合格证、改装设计批准书”等14个证件的申请、颁发和管理。就管理的证件数量方面而言,CCAR-21-R4减少了2个证件的行政许可,并修订了个别证件名称。证件数量的减少也从侧面反映出国家对于行政许可管理方面的简政放权。

  1.3 提出设计保证系统要求

  设计保证系统是CCAR-21-R4修订的最大亮点,也是R4版的最显著变化,体现了中国适航对于国外成熟航空实践做法的借鉴。CCAR-21-R4在第十四章中首次提出了设计保证系统的概念和要求,并作为几乎所有设计相关证件申请的资格条件,包括型号合格证、补充型号合格证、改装设计批准书、零部件制造人批准书和技术标准规定项目批准书。

  在原CCAR-21-R3中,既未出现设计保证系统,也未提及设计保证的要求,仅在R3版第21.13条“型号合格证和型号设计批准书申请人的资格”中作了模糊指代:

  “具有民用航空产品设计能力的人具备申请型号合格证或者型号设计批准书的资格。”

  从以上表述可以看出,CCAR-21-R3仅针对型号合格证或者型号设计批准书的申请人提出了“具备民用航空产品设计能力”的要求,远非R4版中的设计保证系统。

  通过要求对比可以看出,CCAR-21-R4对于设计保证系统的要求是系统性的,且贯穿于各证件的申请、颁发和管理过程中;而CCAR-21-R3中对于设计保证系统能力的要求仅简单的表述为“具备产品设计能力”这种模糊式的表述方式,且未在规章中作任何具体要求。因此,无论从条款数量、相关要求还是适用范围而言,CCAR-21-R4中设计保证系统的要求都可以认为是开创性的,在整个21部规章中起到了重要作用。

  1.4 新增运行符合性评审规定

  此次CCAR-21-R4调整还新增了另一个独立章节,即第十五章《运行符合性评审》。该章节共包含5个条款,分别覆盖了适用范围、评审项目、申请、评审结论以及持续评审等内容,均为21部规章中首次提出,而CCAR-21-R3中并未提出相关要求。

  虽然这些条款是首次在21部规章正文中出现,但实际上“运行符合性评审”却并非新的要求,在航空器的型号合格审定程序中即提出了相关要求,只是这一要求主要由航空器评审组负责。此次CCAR-21-R4 将“运行符合性评审”列入21部规章,既是对制造商现有职责的明确,同时从某种程度上也可理解为是对现有航空实践做法的固化。

  2 典型条款差异分析

  除以上规章变化和总体要求调整外,CCAR-21-R4同时针对具体章节和条款也进行了较大幅度的调整和修订,包括章节拆分、条款新增和删减,及要求更改等,这类调整大量存在于CCAR-21-R4具体条款中。本文在与CCAR-21-R3比较分析的基础上,对主要条款的差异进行对比,并择选了部分典型条款,對其修订和更改的具体要求进行研究。

  2.1 故障、失效和缺陷的报告

  该内容在CCAR-21-R3中是21.8条款,制造商常用的21.8报告即来自此条款要求。该条款针对设计或生产类证件持有人,规定在民用航空产品、零部件或项目出现条款中所列的故障、失效和缺陷时应按规定报告。在CCAR-21-R4修订时因编号调整变为21.5条款。条款中关于报告的事项及报告的内容基本没有变化,但提出了2个新的要求:一是要求设计批准持有人应当建立系统,收集、调查和分析其设计的民用航空产品或零部件出现的故障、失效和缺陷;二是在由于制造或设计缺陷产生不安全状态时,设计批准持有人应向局方报告调查结果,并报告纠正措施和提交措施的有关资料。

  以上两个新要求规定设计批准持有人在民用航空产品持续适航中应承担的职责,一是建立系统的职责,二是改正改进措施职责。实际上,CCAR-21-R3第21.8条款已隐含此类要求,且部分制造商的手册中也已包含了以上做法。CCAR-21-R4中首次出现以上要求,既是对设计批准持有人职责的明确,也是对民航业内现有实践做法的固化。

  2.2 ETOPS报告要求

  CCAR-21-R4修订时首次提出了ETOPS的报告要求,规定了早期ETOPS的报告、跟踪和解决问题,以及双发飞机可靠性数据的报告。以上规定原为CCAR121部针对运营人的要求,此次纳入新版21部规章,主要基于FAA 21部规章修订版的现行要求。在中美签订新的双边协定后,中美航空产品的对等互认势必对适航规章的一致性提出要求。

  2.3 部分航空器证件管理的变化

  对于初级类、限用类及轻型运动类这三类航空器,CCAR-21-R4对其证件的管理出现了新的变化。根据CCAR-21-R3第21.24和第21.25条款,对于初级类、限用类航空器,经审查合格后颁发型号设计批准书(TDA),而在CCAR-21-R4中则颁发型号合格证,这是由于R4版调整后取消了“型号设计批准书”等2个证件的行政许可,改为颁发TC。

  根据CCAR-21-R4第21.26条款,对于轻型运动类航空器,经审查合格后颁发型号合格证,同时,根据R4版第21.171及第21.175条款,特殊适航证新增轻型运动类这一小类,并可为取得轻型运动类航空器型号合格证的航空器,颁发轻型运动类特殊适航证,并增加了“轻型运动类”字样的标记要求,而CCAR-21-R3中对以上内容未提出明确要求。

  以上变化意味着在CCAR-21-R4中,对于“初级类”、“限用类”及“轻型运动类”航空器,均按型号合格证进行管理,并取“特殊适航证”,实现了三类航空器的统一管理。

  2.4 部分生产类证件限制的放开

  CCAR-21-R4的另一个变化是,放开了针对国外生产设施取得相应证件的限制,明确在对其的管理不会对局方造成过重负担的前提下,可以为其颁发证件。这类证件主要指向生产类证件,包括生产许可证、零部件制造人批准书,以及技术标准规定项目批准书。在CCAR-21-R3中,第21.319条规定局方不会为境外的制造人颁发零部件制造人批准书,而针对“生产许可证”以及“技术标准规定项目批准书”则未明确国内外申请人的区别。

  对于国外限制的放开意味着国外的设计、制造单位能够更多的参与国内蓬勃发展的民航活动,持有设计类证件的通航小飞机的生产制造预期将因此受益,另外,国外的零部件和系统制造商也将有更多途径和机会直接为国产大飞机提供零部件。

  2.5 首次对岗位角色进行定义

  另外,CCAR-21-R4还首次在规章中对特定岗位进行了定义,包括“责任经理”、“质量经理”以及“责任经理”和“适航经理”,共计四个岗位角色,而CCAR-21-R3中则未见类似定义。包含岗位定义的条款主要有:第六章《生产许可证》第21.131条“适用范围”中2个岗位,及第十四章《设计保证系统》第21.471条“适用范围和定义”中的2个岗位。

  CCAR-21-R4中首次对于以上岗位职责的定义,既体现了这些岗位在质量系统和设计保证系统的重要地位,又明确相关人员的权责,有利于资源整合和重新分配。

  2.6 扩充修理的要求和内容

  除以上主要变化和差异外,CCAR-21-R4还对《修理》这一章内容进行了扩充,将原CCAR-21-R3中1个条款扩展为R4版中的6个条款,规定了修理的适用范围和定义、修理方案、修理件的生产、限制、记录保存和持续适航文件等内容。

  在CCAR-21-R4中对于修理要求的调整,可理解为对现有实践的固化,其中影响最大的是第21.433条“修理方案”,界定了设计大改与修理的批准范畴,规定了修理方案的批准要求,尤其第(五)项规定了修理方案可以由授权的设计保证系统进行批准,再次印证了设计保证系统在21部的重要地位,因而本质上,修理也可以理解为一种设计更改。

  3 设计保证系统

  CCAR-21-R4主要包含五大模块内容:型号合格审定、生产合格审定、单机适航审定、零部件合格审定以及设计保证系统。其中,设计保证系统是CCAR-21-R3所不具备的。作为CCAR-21-R4调整的亮点,设计保证系统体现了此次修订的重大政策调整。

  3.1 设计保证系统的来源

  设计保证的理念主要来自于欧美成熟的航空实践[3-5],而欧洲的设计保证体系实践更久且更为成熟,这主要得益于欧洲成熟的DOA(Design Organization Approval)架构。EASA 21部A章B分部表明,对于型号合格审定,应该按照J分部中设计组织批准的方式进行[6],而J分部即为DOA分部。J 分部共有16 项条款规定了申请人设计保证体系的各个方面,同时EASA还根据实际需要发布了AMC和GM[7]用来解释这些条款,指导申请人的工作。

  虽然CCAR-21-R4中首次提出了设计保证系统,但在中国民航的规章体系中却并非首次出现。最早在2002年8月颁发的AP-21-03R4[8]《型号合格审定程序》中对其进行了定义,随后在2011年3月颁发的AP-21-AA-2011-03R4[9]《航空器型号合格审定程序》第8章和附录E中对设计保证系统的定义、要求和审查等作了规定,且比前者要求更为明确。

  3.2 设计保证系统的要求

  设计保证系统共包含9个条款,涵盖了定义范围、适用要求、设计保证手册、人员要求、设计保证系统的更改、能力清单、检查以及權力和责任等。首先,这些条款明确了适用范围的主体,即5个设计类证件及TC更改的申请人和持证人。其次,明确规定了需建立专门的设计机构要求,这一机构应当是申请人和持证人的内部组织机构。第三,表明了设计保证系统应当具有的能力要求。

  第21.473条“设计保证系统”是本章的核心条款,规定了设计保证系统的三大能力[10-11],分别为设计能力、独立监督能力,以及适航能力,并加上供应商管理程序。其中适航能力属于三大能力中的核心能力,用于独立“表明”设计机构的符合要求。

  除以上三大能力外,设计机构还要求具有供应商管理程序,“按照该程序来接收由供应商设计的零部件或者接受由供应商实施的任务”,值得注意的是规章中提及的只是“程序”,而并未上升到能力的定位,但同样属于必须具备的要素。

  3.3 设计保证系统的影响和发展

  设计保证系统在CCAR-21-R4中的作用和地位是显而易见的,并且将对未来产品设计的发展产生深远影响。首先是带来设计单位组织机构的变革。由于设计保证规章赋予设计保证系统三大能力,为保证以上能力和供应商管理程序的顺利实施,且能够向局方表明这种符合性,这就意味着申请人和持证人需要成立相应的组织机构,并为符合本章法规要求在职责、程序和资源上进行落实,并指定“责任经理”和“适航经理”对该体系进行负责。

  其次,已符合要求的设计机构将享有体系赋予的自主权。这些权利包括5个证件及TC更改的申请,确认“大改”或“小改”的分类,批准小改和修理方案。其中最重要的是划分大小改的类别,这意味着设计机构可以自主掌握设计更改的主动性,减少局方干预。授权的程度取决于局方对于持证人的信任程度,并在设计保证系统能力清单中予以体现。

  第三,设计保证系统的模式有利于行业的长期发展。DAS中的Assurance既可以翻译成“保证”,也可以视为“信任”,DAS的持证人因为拥有健全的体系而获得局方信任,适航管理当局则通过赋予那些组织机构完善、拥有核心竞争力的持证人更多自主权,来同时提高局方和工业方的效率[12]。事实上,由于贯彻DAS制度促使设计机构的能力增强,从而减轻了适航当局在审定过程中的负担并节约了审查资源,使得航空产品的研制与合格审定周期有所缩短,从而更好地提升工业方产品开发和创新的积极性,服务于行业的长远发展。

  4 结束语

  CCAR-21部作为中国民航的基础规章,极大的影响着我国民航活动的发展,自CCAR-21-R4修订和颁发以来,民航管理的政策也出现了一些调整。本文通过与CCAR-21-R3规章的差异对比,分析了CCAR-21-R4规章的总体变化,研究了新规章中的总体要求,并针对典型条款说明了新版规章的具体差异和影响。最后,以设计保证系统为对象,重点解读和研究了设计保证系统的来源、条款要求,揭示了设计保证系统的影响和发展趋势,为申请人了解规章要求和政策变化,符合CCAR-21-R4规章要求提供了一般借鉴和思路。

  参考文献:

  [1]CCAR-21-R4.民用航空产品和零部件合格审定规定[S].中国:中国民用航空局,2017.

  [2]CCAR-21-R3.民用航空产品和零部件合格审定规定[S].中国:中国民用航空局,2007.

  [3]EASA. EU No. 748 /2012 Annex I Part 21 Certification of Airplane and related Products,parts and appliances,and of design and production organizations[S]. EU: EASA, 2012.

  [4]FAA. FAR Part 183 Representatives of the Administrator,Subpart D: Organization Designation Authorization[S].US: FAA, 2005.

  [5]FAA.Order 8100.15B, Organization Designation Authorization Procedures[S].US: FAA, 2013.

  [6]王珍珍,崔浩.民用飞机设计保证系统构建的研究与探索[J].军民两用技术与产品,2017(4):29.

  [7]EASA. AMC and GM to Part 21 Acceptable Means of Compliance and Guidance Material.

  [8]AP-21-03R3.型号合格审定程序[S].中国:中国民用航空局,2002.

  [9]AP-21-AA-2011-03-R4.航空器型号合格审定程序[S].中国:中国民用航空局,2011.

  [10]董鹏,王勇.民机设计保证系统的研究与建立[J].航空维修与工程,2016(5):56-58.

  [11]钱仲焱,贾洪,郝莲,等.民用运输类飞机的设计组织要求[J].机械设计,2012,29(9):6-9.

  [12]贾少澎,朱宁文,谈心刚,等.设计保证体系建设和审查的专题研究之一:各国局方对设计保证体系的审定政策要求解析[J].民用飞机设计与研究,2015(2):1-5.


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