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民用运输类飞机25.1365(d)条款符合性验证

科协论坛
中国商飞上海飞机设计研究院 201206

摘 要:本文对运输类飞机适航标准(CCAR25) [1]中的25.1365 (d) 条对电气设备、马达和变压器的要求进行了解析, 并提出适用于该条款的符合性验证思路。

关键词:民用飞机;25.1365(d) 条款要求;符合性验证

在现代民用飞机上,很多设备内部使用马达或变压器等元器件来实现特定的功能,运输类飞机适航标准(CCAR25) [1]中的25.1365 (d) 条对民用飞机上使用的马达和变压器提出了具体要求,本文基于 第25.1365(d) 条款原文,对民用飞机电气设备、马达和变压器, 及其符合性验证思路进行探讨, 用于支持民用运输类飞机设计和适航验证。

1 背景

2007 年12 月以前,25部中没有专门针对电气设备、马达和变压器的具体标准,仅通过25.1309等条款进行部分涵盖,FAA随后在生效的25-123 修正案中增加了25.1365 条款,FAA 认为专门针对电气设备、马达和变压器的新25.1365 条款将会是提高安全水平最恰当的方式,同时也是对目前安全实践上的一种改善。新增的25.1365条款将要求舱内服务设备被设计和安装成当失效事件发送时,要满足25.1309(b)(c)和(d)的要求,进一步要求厨房和烹饪用具的安装必须使其过热和着火的危险最小化,并且它们的安装应保证在使用过程中阻止由溢出的液体或蒸气对其他设备造成的损坏或污染。另外,本条款将会强调关注到失效的厨房加热设备(炉)往往导致机舱起火或冒烟和那些设备中应用于电机电源供应中的电路保护装置总是无法对失效提供足够的保护等问题[2]。

2 条款要求

2.1 条款原文

第25.1365 条 电气设备、马达和变压器

(a)舱内服务设备的设计和安装必须使其在电源或控制系统失效后,满足25.1309(b)(c)条和(d)条的要求。舱内服务设备是指灶面、烤箱、咖啡机、热水器、冰箱和盥洗室冲水系统等为机上旅客服务的设备。

(b)厨房和烹饪设备的安装必须使其过热和着火的危险最小化;

(c) 舱内服务设备,尤其是厨房区域的设备,必须安装或保护妥当,以防止其正常使用过程中产生的流体或蒸气(或溢出的流体)损坏或污染其他设备或系统,该损坏或污染可能产生危险状况;

(d) 除非以25.1357 条(a)要求的电路保护装置来符合25.1309 条(b),电气马达和变压器(包括舱内服务设备所用的马达和变压器)在正常工作和失效状态下,如果过热会产生烟雾或火情危险,必须具有适当的热保护装置以防过热。

2.2 条款解读

25.1365共有4条分条款,其中abc条主要针对布置在飞机上为乘客提供服务设施的舱内服务设备,比如烤箱、微波炉和盥洗室等,其中术语“舱内设备”是用来指那些布置在飞机上为乘客提供服务设施的部件,舱内设备的例子由炉社、烤箱、微波炉、咖啡壶、热水器、冰箱和厕所冲洗系统。25.1365(a)条要求舱内服务设备的设计和安装要满足25.1309(b)(c)和(d)条的要求,其目的在任何失效发生后防止对持续安全飞行的危害,251365(b)的要求是厨房或烹饪设备的安装必须使其过热或着火的危险最低化,25.1365(c)条要求这些设备的安装必须防止在使用过程中溢出的流体或蒸气损坏或污染其他设备。与abc条不同,25.1365(d)条所要求的范围是广泛的(与仅仅针对舱内设备相比),25.1365(d)条适用于飞机上所有包含马达或变压器的电气设备,新增的25.1365条款将要求舱内设备被设计和安装成当失效事件发生时,要满足25.1309(b)(c)和(d)款的要求。

25.1365(d)条要求飞机上所有包含马达或变压器的电气设备,在设备正常工作或者故障情况下,应避免设备出现过热的情况。设备可能出现的故障模式包括但不限于可能导致马达持续运转的自动控制系统失效、电机绕组或变压器线圈的内外部短路失效、多相电机的一个或多个相位开路、马达卡死、易燃液体和气体的接近、机上溢漏的液体和可燃材料的积累等故障模式。如果设备在正常工作或故障情况下有过热会产生烟雾或者火情危险,除非能证明应用于设备上下游使用的电路保护装置能保护设备在所有故障模式下都不会出现过热的情况,否则应对设备设置相应的热保护装置,以避免设备过热对飞机持续安全飞行产生危害。

2.3 符合性验证思路

在民用飞机适航取证过程中,通常有10种符合性方法来表明飞机能满足相应适航条款,从MOC1的符合性说明、MOC2计算分析及MOC3安全性分析到MOC9的设备合格鉴定,在型号合格审查过程中,可以依据适航条款的具体要求来选取10种方法中的其中一种,或者通过多种组合的方式来表明对条款的符合性。针对25.1365(d)条款的符合性验证思路,可采用MOC1符合性说明和MOC9设备合格鉴定的方式来表明符合性。各项验证具体工作如下:

MOC1验证过程:用相关技术资料和文件证明产品符合本条要求,比如系统原理说明、设计图纸,主要针对电气设备、马达和变压器的设计和安装方案进行描述和检查,首先描述设备在正常或者故障情况下,是否会有过热的情况出现,并结合相关验证证据加以佐证;如果设备有过热的可能,则结合条款考虑的设备可能出现的故障模式逐一说明,在每一个故障模式下,设备的具体设计特征以及如何保证设备在该故障模式下不会出现过热的风险;对于设备含有过热等保护设计,需详细描述过热等保护设计的设计特征,并引用相关验证试验证据表明保护设计能有效防止设备出现过热情况进而产生危害飞机持续安全运行的风险。

MOC9验证过程:通过对设备相应的过热或者间接的过流等保护设计等相关功能进行相应有关的合格的鉴定试验验证,来表明设备过热等保护设计有效性。

3 总结

本文讨论了25.1365(d)的背景及条款要求,针对25.1365(d),建议的符合性验证思路有MOC1符合性说明和MOC9设备合格鉴定,用于支持民用运输类飞机适航验证使用。

参考文献:

[1] 中国民用航空局 CCAR-25-R4,运输类飞机适航标准,2011.

[2] FAR Part 25 Airworthiness Standards Transport Category Airplanes.

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