飞行控制系统属于保证民用飞机飞行安全的关键系统。以复杂软件、硬件综合形式实现的电子飞行控制系统(Electronic Flight Control System，EFCS)已经成为大型民用运输类飞机飞行控制系统设计实现的主流形式。目前，采用EFCS的民用运输类飞机包括：美国波音公司的B787、B777；欧洲空客公司的A380、A340、A330、A320；巴西航空工业公司的ERJ170、ERJ190；法国达索公司的Falcon 7X；以及我国商用飞机公司的ARJ21等型号。

    当民用飞机飞控系统的设计由传统机械式转向EFCS以后，会使飞机表现出许多新的设计特征，包括驾驶舱内侧杆控制器取代传统的驾驶盘、杆，阵风减缓和颤振抑制等主动控制技术的应用，以及各种飞行包线保护功能的使用等等，不仅对控制系统本身产生深远的影响，而且会导致飞机的结构设计、飞行品质、操稳性能、电力供应、电磁防护等也随之改变。这些设计特征往往无法被当前适用的条款要求完全覆盖，继而有可能导致安全隐患，因此如何保证飞机在使用EFCS之后仍然满足适航要求的最低安全标准，是型号审查工作中的难点之一。

 

    根据我国民用航空法律和法规的规定，民用飞机的型号设计必须基于相应的适航规章进行型号合格审查，经审查合格的，准予颁发型号合格证书。同时还规定，当现行有效的适航规章没有包括适当的或足够的安全要求时，由民航局适航部门制定并颁布专用条件，这些专用条件在审定基础中的法律地位等同于适航规章要求，因此也必须得到符合。对于EFCS技术，尽管其已经相当成熟并广泛用于民用客机设计，但是美国、欧洲以及我国现行有效的适航规章都仍然只针对传统机械式飞行控制系统做出明确规定，EFCS仍然被视为具有新颖或独特的设计特点，因此必须针对不同型号的飞机制定与之相适应的专用条件、等效安全条件等，并将他们纳入型号合格审定基础之中。那么对于某一实际型号，需要确定哪些专用条件、等效安全条件才能覆盖该机型的新颖独特设计特点？这些条件或要求如何描述才能控制新颖设计带来的安全隐患？对于所述的条件或要求又需要完成哪些工作才能表明它们的符合性？这些问题涉及民用飞机EFCS适航审定的关键技术问题。

 

1.专用条件条目的确定问题

    即根据飞机EFCS的实际设计特征，确定相应的专用条件条目。在实际的型号审查项目中，可能会因审查方不同的关注重点、或申请方不同的研发策略而影响到最终确定的专用条件条目。以“通过操纵品质等级评定方法(Handling Qualities Rating Method，HQRM)评估飞行特性符合性”为例，FAA和EASA针对相同机型就一直保持不同的立场和关注重点。除ERJ170和ERJ190两个机型以外，FAA在确定审定基础时均把本条作为专用条件使用，但是EASA认为FAA研究的HQRM方法过于超前(advanced)，同时难于实现，因此一直没有采纳这一专用条件。那么面对FAA与EASA立场不一致的情况，中国的审查方应当持有何种立场，中国的申请方如何解决这些矛盾，这些疑问会对中国申请方的设计工作、验证工作等等带来巨大影响，因此还需要进一步的研究和实践以拿出足够的依据。

 

2. 如何确定每条专用条件的内容要求

    确定专用条件内容的难点在于：一方面，如果专用条件要求不足，不能覆盖该机型全部的新颖设计特征，则不能保证具有与当前适用条款等价的安全性，必然会影响飞机的安全。另外一方面，如果专用条件要求超出了该机型全部的新颖设计特征，则会导致审查方和申请方在型号审查过程中难以开展工作。

    事实上，不难发现同一专用条件条目的内容要求会随着机型变化以及时间推移发生变化，比如“设计俯冲速度”、“飞行包线保护”等等。导致这种变化的原因可能包括：各个申请人不同的EFCS设计理念；软件、硬件技术的快速发展；以及FAA和EASA在审查过程中不断增加的实践经验等等。中国的型号合格审查方和申请方在解决这一关键问题上，需要进一步研究的内容包括：

(1) 适航标准对于民机设计的安全性原则和要求。专用条件制定的根本原则是应当具有与适用的适航规章等效的安全水平，那么对于当前适用适航标准的准确理解必然是制定专用条件的出发点。

(2) 民机设计理念和相关设计技术。制定专用条件的目的在于覆盖民用航空产品具有的新颖或独特的设计特点，那么理解和掌握民机设计理念和相关设计技术必然是制定专用条件的根本。

(3) 已有适航审查中局方立场和审查经验。研究时需要考虑横向差异和纵向差异两方面情况：横向差异指不同局方针对相同机型分别制定出什么样的专用条件；纵向差异指对于某项特定设计，同一局方针对不同机型分别制定出什么样的专用条件。

 

3. 专用条件的符合性验证问题

    对于专用条件的符合性验证问题则要比专用条件条目的确定和专用条件内容的确定这两个问题更加复杂。

目前中国民航局提供的表明条款符合性的方法供十种，包括：符合性声明(MC0)、说明性文件(MC1)、分析/计算(MC2)、安全评估(MC3)、试验室试验(MC4)、地面试验(MC5)、试飞(MC6)、航空器检查(MC7)、模拟器试验(MC8)、设备合格性(MC9)。那么如何针对专用条款内容选择适当的符合性方法十分关键：如果选择的符合性方法种类不足，则不能足以表明申请人的设计符合专用条件的要求，因而会对未来的飞机运行带来安全隐患；如果选择的符合性方法种类过多，则会给申请方的研发工作和审查方的审定工作带来巨大经济和人力资源负担。此外，即便符合性方法得到确定，如何展开具体的符合性验证活动仍然缺少可操作的依据，比如对于飞行试验，如何确定飞行大纲、如何确定试验判据等问题；再比如对于工程模拟器，如何确定它与真实飞行情况的相似性，如何对它进行构型管理等问题，都尚未得到很好的解决。总之，对于专用条件的符合性验证问题必须依赖适航管理部门、工业部门、科研院所等共同努力，不断实践、总结和积累才能得到很好的解决。

 

总结和展望

    尽管我国在军用飞机设计和实现方面已经积累了相当丰富和成功经验，尽管我国在ARJ21项目中对民用运输类飞机适航审定有了一定的认识，但是需要清醒的认识到我国在大型民用运输类飞机设计实现和适航审定方面与欧美发达国家存在巨大的差距，而这种差距在EFCS方面尤为突出，这是因为EFCS较以往传统机械式飞行控制系统设计是一种质的飞跃。从审查方的角度来讲，由于针对EFCS的适航审定都是采取制定专用条件等方式进行，机型不同则专用条件不同，因而缺少可参考的确定标准，更缺少可参考、可操作的咨询通告等解释性材料；从申请方的角度来讲，当前ARJ21的EFCS代表了我国目前民用运输类飞机EFCS设计和实现的最高水平，但是其结构和功能方面的复杂程度远较欧美主流机型简单许多，这也意味着随着EFCS结构和功能的进一步增强，缺乏可借鉴的依据和经验。

    另一方面，欧美双方在针对专用条件方面不同的关注重点也表明，欧美双方在EFCS设计理念和实现方法上存在较大差异且难于统一，迫于这种形势，欧美适航当局均采取保守的方式进行处理，避免因规章制定或修改不当造成深远影响，并对当前利益格局造成冲击。

    面对这些现实情况，需要中国的民航管理部门、工业部门、教育科研单位持续沟通并不断加强相关研究工作，以解决民用运输类飞机EFCS适航审定过程中存在的关键技术问题。