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前几天，我们通过国产大飞机走出国门的第一关了解下？了解到了什么是适航。那么，适航的标准是怎么制定的？怎样检验飞机是否符合适航的标准？今天我们就这些问题来延展下。在过去几十年里，FAA和EASA通过持续修订和更新适航标准来提升民用航空器的安全性。如FAA制订的FAR-23、25、27、29、33部，EASA制订的CS-23、25、27、29部、CS-E等，作为不同类型民用航空器的适航标准。我们平时熟知的民航客机，适用的是25部，全称为“运输类飞机适航标准”。这些标准既是法定的技术要求，也是在产品设计研发、生产制造、使用维护过程中甚至是航空事故中积累的宝贵经验，是最低安全标准。年4月28日，美国阿罗哈航空一架波音-飞机在执行往返于夏威夷的希洛岛和檀香山的号航班过程中，在巡航高度飞行时，客舱突然发生爆炸，导致泄压、失压，飞机瞬间变为敞篷飞机，一位正在前排收水杯的乘务员由于巨大的压差当即飞出机外，还有一位乘务员摔倒在地，幸亏被乘客抓住而得以幸免。由于头等舱部位的上半部外壳完全破损，飞行员和部分乘客回头可以看见蓝天和白云，机头和前机身只剩货舱和地板相连，最终飞机安全降落，除那位不幸遇难的乘务员外，有65名机组人员和乘客不同程度受伤。阿罗哈航空公司号航班事故事后查明，事故是由裂缝氧化导致金属疲劳引起的，FAA随即在适航标准中增加了对飞机结构损伤容限的要求，并规定特定机龄的老龄飞机必须接受额外的维修检查。而在严苛的适航标准的约束下，航空制造商的技术人员必须通过各种方法来证明产品符合适航标准的要求，这些方法包括了理论计算、地面试验、飞行试验、解释说明、类比分析等，这其中，模拟真实情况的适航验证试验无异是难度和风险最大、最有挑战性的一类方法。通过一些例子，我们也可以更好的理解模拟真实情况的试验。鸟撞试验：在日常航班起降过程中，鸟撞的情况并不少见，在飞机的风挡、机翼前缘、机头、雷达罩、尾翼、发动机等部位经常可以发现鸟类的羽毛、肌肉组织、骨骼碎片和血迹。可能有人会问，飞机这么大一个铁家伙还怕区区几只鸟？事实上，飞机在高速飞行过程中，与飞鸟之间产生巨大的相对速度，飞鸟撞上飞机就如同炮弹撞上飞机，如不进行有效的防范设计，会对飞机结构、系统部件功能产生重大影响。适航标准要求飞机在遭受到可能的鸟撞后仍能够完成本次飞行，但对于条款如何理解、如何分析、如何开展试验、试验如何判定有效等都处于摸索阶段。这一领域有个经典笑话，当年EASA指导某制造商验证鸟撞相关适航标准，按照既定标准和流程，使用空气炮发射鸡以模拟鸟撞，但始终无法获得满意的结果，因为飞机结构产生了不可接受的破坏。该制造商百思不得其解，随后支付了一大笔咨询费咨询FAA，FAA就给了一句解释：“Justunfreezethechicken（把鸡解冻即可）”。笑话真假不论，实际上，在某型飞机鸟撞试验中，技术人员先通过大量事件数据分析确定飞机典型的鸟撞部位，运用结构鸟撞动力学仿真开展研究，通过模拟鸟撞试验进行验证。鸟撞试验在模拟鸟撞试验中，定制1：1的机体试验件，将一只确定重量的鸡装在试验装置中，以一定的速率和角度向试验件的不同部位发射，以模拟飞行过程中鸟类的撞击。试验中不能使用冻鸡，必须在鸡的血液还没有凝固时进行试验，为的就是更为客观、真实。技术人员根据试验结果对结构设计、系统设计中可能存在的缺陷进行修正。鸟撞试验现在，鸟撞导致的大型致死事故越来越少见。近年来，最严重的鸟撞事故应该就是“哈德逊河奇迹”。9年1月15日，一架全美航空公司A飞机执飞号航班，从纽约拉瓜迪亚国际机场起飞5分钟后即遭鸟击，两台发动机吸入飞鸟导致空中停车，但该机机长以高超的驾驶技巧控制住失去动力的飞机，最终成功迫降哈德逊河，无一人伤亡。“哈德逊河奇迹”类似的还有轮胎爆破试验。飞机主起落架舱内布满了各种管路和设备，飞机飞行过程中，收起的主起落架机轮便位于此处，如果轮胎在舱内发生爆胎、破损，爆炸瞬间强大的气流和旋转飞起的胎皮将对管路设备造成巨大破坏，影响一部分飞机的正常功能，威胁飞行安全。因此，技术人员首先选用一定程度的旧航空轮胎，通过对轮胎表面局部进行预处理来模拟真实环境下轮胎的磨损。技术人员随后会在轮胎区域安装一个小型爆破装置，当轮胎处于地面模拟的1：1主起落架舱内时，通过该装置对轮胎进行引爆，模拟高空中由于温度和压力差导致的轮胎爆炸过程，考察舱内系统设备能否承受轮胎爆炸释放的能量并继续工作。通过这种试验，技术人员可以对可能出现的破坏，进行结构补强或系统安装的再设计，保证功能正常。该试验的难点在于试验用轮胎类型的选取，爆炸后气流喷射效应在不同类型轮胎上的表现是不同的。随着技术的积累，未来也不排除通过收集轮胎爆炸能量分布情况，应用计算机模拟进行强度验证的可能性。轮胎爆破试验适航标准关系着每位乘客的生命安全，秉持适航理念、贯彻适航要求，不仅是法规需要、技术需要、工作需要，也体现了对于公众安全利益的社会责任，是对人类生存、发展与社会进步最根本的敬畏与尊重。


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