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摘要：选取TSO C77b或后续有效版本作为辅助动力装置的CTSOA审定基础，同时研究借鉴CS-APU中的具体要求作为确定符合性验证方法的依据，可作为我国后续开展辅助动力装置适航的有效途径。
关键词：适航；辅助动力装置；管理
1 辅助动力装置的适航管理特点
民用航空器由机体和机载设备组成。适航管理需要覆盖民用航空器每一个部分。而每一个部分的适航管理要求不同，如作为产生推力的重要设备-航空发动机和螺旋桨，其安全性要求与机体要求是等价的，FAR等适航规章都以专章提出了详尽要求；而对于燃气涡轮辅助动力装置，其适航管理要求也是与其他机载设备大为不同的，燃气涡轮辅助动力装置是结构上近似于发动机，但从属于飞行器电源、空调和动力系统的一种机载设备，燃气涡轮辅助动力装置一般采用颁发技术标准规定项目批准书（CTSOA）的方式进行适航批准。
2 燃气辅助动力装置的简要介绍
2.1 燃气涡轮辅助动力装置简介
在大、中型飞机上和大型直升机上，为减少对地面（机场）供电设备的依赖，都装有独立的小型动力装置，这就是辅助动力装置（Auxiliary Power Unit，简称APU）。APU和发动机一样，都是燃气涡轮动力装置。但它们的目的不同，发动机用于产生推力，而APU主要用来提供气源和电源，气源除用于发动机起动，还为飞机空调系统供应连续不断的空气。这个特点使APU不同于发动机。它要求APU在设计时，使涡轮产生的机械能主要通过压气机转换为空气的压力能，还有一部分机械能通过齿轮传递给发电机以产生电能，而不是向后喷出产生推力。所以能量分配的不同是APU和发动机的主要区别。有的APU还可输出液压能，早期的APU也有提供附加推力的。APU一般装在机身最后段的尾锥之内，在机身上方垂尾附近开有进气口，排气直接由尾锥后端的排气口排出。
APU提供的压缩空气和电能，使飞机在地面上起飞前，不需要起动主发动机就可保证客舱和驾驶舱内的照明和空调正常工作。在飞机起飞时，有APU工作，可使发动机功率全部用于地面加速和爬升，改善了起飞性能。飞机降落后，仍由APU供应电力照明和空调用气，可使主发动机提早关闭。通常APU在飞机爬升到一定高度（5000米以下）关闭。但在飞行中当主发动机空中停车时，APU可在一定高度（一般为10000米）以下的高空中及时起动，为发动机重新起动提供动力。这种应急情况下的APU工作能力，提高了飞机的安全性。在发动机的适航规章中规定的“双发延程飞行（ETOPS）”状态中，就要求APU必须正常运行。
综上APU在结构上近似于发动机，但从属于飞行器电源、空调和动力系统的一种机载设备。
2.2 当前民用APU的主要制造商及我国民用APU现状
国际上从事航空辅助动力装置研制生产的企业较少，主要有美国的霍尼韦尔、汉密尔顿・胜斯特兰（简称汉胜），法国的Microturbo（隶属于透博梅卡），俄罗斯Aerosila（原乌法航空附件厂）。其中在民用客机市场上主要由霍尼韦尔和汉胜两家公司垄断。
由于国际航空运输业发展迅速，民用APU也面临着巨大市场机会，在飞机机载设备中，APU的价值较高，因经常使用，其售后市场的价值更为可观，在APU上进行投入，存在着巨大商业机会。
我国航空发动机发展水平与国外相比，存在较大差距，APU也是同样状态，尤其在民机方面，差距更为明显。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆虽然近年来我们在军用APU方面积累了一些经验，但在民用APU方面，我们没有任何的经验可言。在民用APU的设计、制造、适航、组织管理和售后服务等方面，都在存在着巨大的差距。
3 APU的适航管理方式
3.1 民用航空机载设备的适航管理方式
按照中国民用航空器适航规章CCAR-21[2]的规定，航空器的适航管理根据着眼点的不同，一般分为对民用航空器型号设计批准的“型号合格证（Type Certification，TC）”、对型号生产批准的“生产许可证（Production Certification，PC）”和投入运行前表征单个航空产品具有设计符合性和制造符合性、用以证明其安全可用的“适航证（Airworthiness Certification，AC）”。上述三证均由适航当局（或其授权代表）颁发，因此适航管理也被称为“三证管理”。但航空发动机和螺旋桨确认具有设计符合性和制造符合性的后只能获颁“适航批准标签”，与“适航证”相似“适航标签”也证明了发动机或螺旋桨产品的安全可用性。在实践中，三证齐全，且发动机和螺旋桨（如有）三证齐全的航空器方可投入航线使用。
与民用航空器、发动机和螺旋桨的适航管理方式不同，民用航空机载设备的适航可以按照“中国技术标准规定（China Technology Standard Order，简称CTSO）”进行审定，取得“技术标准规定项目批准书（TSOA）”，或随民用航空产品（装有机载设备的航空器）的合格审定一同批准，一般称为随机取证。TSOA与航空产品的型号合格证（TC）不同， TSOA将设计和生产一起批准，而不分别颁发型号合格证和生产许可证，且不可以转让。与发动机和螺旋桨类似，符合设计要求且安全可用的机载产品获颁“适航标准标签”后才认为是适航的。
3.2 FAA及EASA对APU的适航管理方式
作为一种重要的机载设备，FAA认为APU的适航管理应该与其他机载设备相类似，并为其单独颁布了技术标准规定FAA TSO C77《燃气涡轮辅助动力装置》，目前现行有效的版本为b版。考虑到作为高温工作的涡轮机械，APU有结构的复杂性的特点，对安全性的要求已经超出了一般的机载设备，因此EASA已经将APU的适航管理技术要求至与发动机相同的层级，即颁布专门的适航规章CS-APU《辅助动力装置合格证规范》。可见作为特殊的、复杂的机载设备，作为世界范围内最有经验的两个局方对APU的重要性都有着深刻的认识。
但遗憾的是全球最主要的APU生产商霍尼韦尔和汉胜都位于美国，且EASA与FAA直接已经签署了双边协议。原则上对方颁发的型号合格证和技术标准规定项目批准书都可以在对方获得认可，仅需要局方对其认为有区别的项目进行适航验证。在实际操作中EASA往往补充审定FAA颁证的APU并颁发ETSOA（E即European，欧洲技术标准规定项目批准书），而对于EASA 颁发ETSOA的APU型号则由FAA进行确认。截至目前虽然EASA为APU制定了专门的规章，但仅有法国Microturbo的Rubis系列和捷克První brněnská strojírna Velká Bíte， a.s.的Saphir 5系列等5个型号按CS-APU取得了ETSOA并由EASA负责持续适航管理，而且还有Microturbo的eAPU60还在适航审查过程中。
3.3 我国对APU的适航管理方式
我国适航主管部门没有独立审查APU的经验，根据现行有效的CCAR37部的规定，APU也应采用TSOA方式取证或采用随机取证的方式。
综上从民机机载设备的适航管理方式入手，从燃气涡轮辅助动力装置这一典型、重要的机载设备的适航文件、适航证件、适航合格审定程序方面，介绍美国、欧洲和我国的辅助动力装置的适航管理。
参考文献
[1]中国民用航空总局适航司.中国民用航空器适航规章CCAR-33R2：航空发动机适航规定[Z].2011.
论文作者:崔玉玲
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/14
标签：发动机论文; 动力论文; 装置论文; 涡轮论文; 设备论文; 螺旋桨论文; 燃气论文; 《防护工程》2018年第7期论文;