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总装下线的 C919 大型客机安全性如何?

本帖由 漂亮的石头2015-11-04 发布。版面名称:知乎日报

  1. 漂亮的石头

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    C919 客机的安全性能如何?

    [​IMG] 匿名用户

    首先,我们需要知道的是,一款载人航空器在其全寿命周期内,安全水平主要由以下四个要素决定,即航空器的设计、制造、运行和维护水平。相对应的,中国的局方 CAAC 颁布了一系列的规章制度来对其进行管理,例如 CCAR21 部、CCAR25 部、CCAR121 部和 CCAR145 部,这些规章制度或直接或间接参照了美国联邦航空局 FAA 的法规和标准,实际上中国民航运营安全水平在全世界范围内都是较高的,这也得益于中国民航部门的严格管理。

    如果仅评价 C919 飞机本身的安全性,那么我们可以暂时忽略运行和维护过程中的各种可能的人为因素影响,单纯从飞机设计和制造的角度予以探讨,也就是这款飞机设计的安全性和制造的符合性。

    飞机设计的安全性,主要体现在型号申请人对于适航规章 CCAR21 部和 CCAR25 部的遵守,研制体系严格按照 SAE ARP4754 规定的方法和流程来开展研制工作。曾经看过一句话,有些适航条款的每一个字、每一句话都是由血的历史教训写成的,深有同感。比如 FAR/CCAR25 部 25.729f 条款,是协和号事故中 200 多条生命的教训换来的。还有防劫机门条款,是在震惊世界的 911 恐怖袭击之后才作为 FAR25-106 修正案写入适航法规。

    所以,我们如果要评价 C919 飞机设计的安全性,需要回答以下问题:C919 飞机是否按照适航规章制度的要求来设计?C919 飞机的设计构型是否体现了对于所有相关适航条款的符合性?首先,商飞作为 C919 飞机的型号申请人,可以说是严格按照 CCAR25 部来设计飞机的,此外还要按照 CCAR21 部来管控机载设备的供应商和零部件供应商。而 C919 飞机的发动机 leap-1c 本身的审查则是由美国的局方 FAA 按照 FAR33 部单独完成。至于 C919 的设计构型是否体现了对于所有相关适航条款的符合性,这个问题目前没人能给出答案,直到中国民航总局下属的航空器适航审定中心完成了对 C919 飞机的型号合格审查,才能初步有个结论,而这个时间点,保守预计要到 2019 - 2020 年。在正式完成这个型号合格审查过程之前,我们无法直接说这个飞机是安全的。下面@辛少鹏答主想表达的,我想大概就是这个意思吧。

    最后我想谈谈对客机安全性评估的通用准则。对于机载设备和系统,一般会按照 SAE ARP4761 来进行,通过功能危害性分析 FHA,故障树分析 FTA、马尔可夫方法分析 MA、失效模式及影响分析 FMEA、共因分析 CCA、共模分析 CMA、区域安全性分析 ZSA 和特定风险分析 PRA(比如轮胎爆破和鸟撞)等手段来进行评估。为了达到适航要求的安全水平,客机的机载系统大量采用了多余度设计和备份设计。很多人担心飞机在空中突发故障怎么办,其实对于飞机的设计要求来说,不是不允许空中发生任何故障,而是考虑在一定的失效模式及失效概率组合下,保证冗余系统和备份系统仍然能够工作,飞机能够安全飞行和着陆。

    而对于结构强度方面,则是通过损伤容限和安全寿命设计准则来保证设计质量,完成原型机制造之后还要通过全机静力试验和全机疲劳试验来验证结构强度是否符合适航要求。

    至于制造因素对客机安全性的影响,主要是体现在零部件和整机的制造对于设计构型的符合性,一般通过制造符合性检查来验证。此外还有就是各种制造过程中产生偏离和超差都必须得到有效的控制、追溯和批准。

    ARJ21 参加珠海航展的时候,金壮龙上机体验飞行了。

    ARJ21 取得适航证当天,民航总局局长李家祥和商飞董事长坐着从上海飞到北京。

    ARJ21 航线模拟运行的时候,很多参与设计和制造飞机的工程人员都上去坐了。

    同理,C919 正式交付之前,从领导到商飞基层员工,必然也会有很多人上去体验实际飞行。

    安全性评估是个系统工程,没有经过严谨的分析和试验是无法给出结论的。

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