大型水陆两栖飞机应急救生设备适航要求

(整期优先)网络出版时间:2022-04-22
/ 3

大型水陆两栖飞机应急救生设备适航要求

刘亮亮;黄文峰

中航通飞华南飞机工业有限公司 广东省珠海市, 519000

摘要:应急救生设备是在应急情况下保障机上人员生命安全的重要设备。本文基于现行适航规章针对一般陆上飞机的应急救生设备配备要求,结合大型水陆两栖飞机水上起降的特殊性,提出大型水陆两栖飞机应急救生设备的配备要求。

关键词:大型水陆两栖飞机;应急救生;座椅;担架;救生筏

大型水陆两栖飞机是指既能在陆地起降又能在水面起降的大型特种飞机。结合其水陆两栖的特点,大型水陆两栖飞机在森林灭火、海难救援等方面对比普通飞机有着显著优势,是国家迫切需要的一种应急救援航空装备。机上救生系统则是保障飞机在应急情况下,乘员从机上应急撤离并安全救生的系统,是飞机的必备系统。

作为大型特种飞机,在民用领域依然需要满足我国相关适航规章条款,与救生系统相关的主要是CCAR-25-R4运输类飞机适航标准和CCAR-91-R3一般运行和飞行规则。救生系统主要涉及应急出口、应急撤离通道、应急救生设备以及应急照明这几个部分,其中与应急救生设备相关的条款主要为25.785(a)(b)(e)、25.810(a)(1)、25.810(a)(2)、25.1411(f)、25.1415(b)(1)、91.415(a)、91.415(g),本文仅从应急救生设备需满足的适航要求展开论述。

1 25.785条款要求及符合性说明

条款原文[1-1]

“(a)对每一位2周岁以上的乘员都必须提供一个座椅(或卧铺,对必须卧床者)。”

“(b)指定供人在起飞和着陆时占用的每一位置处的座椅、卧铺、安全带、肩带以及附近的飞机部分,必须设计成使正确使用这些设施的人在应急着陆中不会因25.561和25.562中规定的惯性力而受到严重伤害。”

“(e)卧铺必须设计成前部具有带包垫的端板、帆布隔挡或等效设施,它们可承受按25.561规定的乘员向前惯性力。卧铺不得有在应急情况下可能使睡卧者严重受伤的棱角和突部。”

符合性说明:

25.785条款以应急着陆时对乘员的保护作为需求出发点,规定了飞机应为乘员配备座椅(或卧铺),并且能够正确的保护乘坐人员。座椅是飞机上应急救生的重要设备,除了提供人员正常乘坐外,在飞机应急迫降时保障乘员免受严重损害。座椅上的安全带能有效约束住乘员,防止甩出受伤,同时座椅本身提供缓冲吸能,保护乘员的头部、腰椎、腿部等关键部位。对于座椅的要求行业内已形成《CTSO-C127b旋翼航空器、运输类飞机和小飞机座椅系统》、《CTSO-C114安全带》等在内的成熟技术标准规定,从静力加载和动态冲击两方面严格规定了座椅需满足的最低安全性要求。飞机上的座椅往往是独立取证产品,大型水陆两栖飞机座椅设计时在满足自身功能性能需求时,座椅安全性性能按照上述标准规定执行。需要注意的是条款中提到的25.561应急着陆载荷有时并不能完全覆盖飞机自身的使用载荷,因此应对比两种载荷大小,并选出严酷载荷作为适用目标飞机的座椅静力验证载荷。

对于卧铺类的座位,一般飞机较少配备,而大型水陆两栖飞机基于救援需求,通常都会配备担架/卧铺类座位。虽然条款中提到卧铺也需满足25.562的动态载荷要求,但目前业内制造水平却很难达到。因此结合大型水陆两栖飞机的特殊用途,一般情况下担架上使用对象不具备承受25.562条规定的载荷的能力,且基于飞机用于公益救援,结合国际上救援或医用担架不按照25.562条进行验证的现实情况,可与飞机适航审查方协商,建议按如下专用条件作为大型水陆两栖飞机担架的适航要求:

(a)担架必须经批准。

(b)指定供人在起飞和着陆时占用的每一位置处的担架以及附近的飞机部分,必须设计成使正确使用这些设施的人在应急着陆中不会因受到第25.561 条中规定的惯性力而受到严重伤害。

(c)担架必须设计成前部具有双肩带等约束系统,防止头部触及任何致伤物体,它们可承受按第25.561条规定的乘员向前惯性力,担架必须保证乘员能头部向前平躺。担架不得有在应急情况下可能使睡卧者严重受伤的棱角和突部。

(d)每个担架及其支承结构,担架上的每根安全带或肩带及其锚固接头,必须按体重77公斤(170 磅)的使用者设计,按每种有关的飞行和地面/水面载荷情况(包括第25.561条规定的应急着陆情况)考虑最大载荷系数、惯性力以及乘员、担架、安全带和肩带之间的反作用力,此外,还必须符合下列规定:

(1)进行担架及其支承结构的结构分析和试验时,可以假定向前、侧向、向下、向上和向后的临界载荷(按规定的飞行、地面/水面和应急着陆情况确定)分别作用,或者当个特定方向所要求的强度得到证实时,也可采用选定的载荷组合。担架安全带不必承受向前的载荷系数。

(2)在确定担架与机体结构,或每根安全带或肩带与担架或机体结构的连接强度时,第25.561 条规定的惯性力必须乘以1.33(而不是地25.625 条规定的接头系数)。

2 25.810(a)(1)条款要求及符合性说明:

条款原文[1-2]

“每个旅客应急出口的辅助设施必须是自行支承式滑梯或等效设施,当为A型或B型出口时,该设施必须能同时承载两股平行的撤离人员。此外,辅助设施的设计必须满足下列要求:······”

符合性说明:

25.810(a)(1)条款从保障人员从应急出口快速安全撤离出飞机的需求出发,规定了应急出口的辅助设施的形式及其它技术性能要求。为满足该需求,业内普遍采用的是在每个旅客应急出口处配置充气式滑梯,供乘员应急撤离。而针对滑梯的充气速度、抗风性、强度等等技术指标要求也已制定了成熟技术标准规定《CTSO-C69c应急撤离滑梯、轻便滑梯以及滑梯救生筏》,具体要求不再赘述。该条款分解到大型水陆两栖飞机需满足的适航要求为:飞机根据自身旅客应急出口的设置,应配备相应数量的应急撤离滑梯,滑梯需满足CTSO-C69c标准。

3 25.810(a)(2)条款要求及符合性说明:

条款原文[1-3]

“飞行机组应急出口的辅助设施,可以是绳索或任何其它经过演示表明适合于此用途的设施。如果辅助设施是绳索或一种经过批准的等效装置,则必须满足下列要求:

(i) 辅助设施应连接在应急出口顶部(或顶部上方)的机身结构上,对于驾驶员应急出口窗上的设施,如果设施在收藏后或其接头会减小飞行中驾驶员视界,则也可连接在其它经批准的位置上;

(ii) 辅助设施(连同其接头)应能承受1,765牛(180公斤;400 磅)的静载荷。”

符合性说明:

25.810(a)(2)规定了机组应急出口处的辅助设施要求,一般都直接采用配置救生绳的方案。同时保证救生绳连同连同其接头满足承受1,765牛的静载荷即可。

4 25.1411(f)条款要求及符合性说明:

条款原文[1-4]

“25.1415规定的救生衣存放设施必须根据申请水上迫降合格审定的乘员总数,能为每个乘员存放一件救生衣,每件救生衣必须存放在每个就座的乘员易取的部位。”

符合性说明:

25.1411(f)条规定了申请水上迫降的飞机需为每一名乘员配置一件救生衣,并能易于取用。救生衣的要求已有相关技术标准规定《CTSO-C13f 救生衣》、《CTSO-C85a 救生定位灯》。针对该条款要求,大型水陆两栖飞机应根据乘载人数,为每一名乘员配备一件满足CTSO标准的救生衣,救生衣一般随座椅存放。

5 25.1415(b)(1)条款要求及符合性说明:

条款原文[1-5]

“除非备有足够容量的多余救生筏,否则在额定容量最大的一只救生筏一旦损失时,其余救生筏的浮力和超额装载容量,必须能容纳机上全部乘员”。

符合性说明:

25.1415(b)(1)条款规定了救生筏的配置要求,保障人员水上救生的能力。飞机上的救生筏需要备份配置,在最大容量救生筏失效时其余救生筏容量必须能够容纳全部乘员,一般民用客机救生筏按此要求配置。对于大型水陆两栖飞机,本身具备水上运行功能,在水上可类比为一个容量最大的救生筏,同时借鉴国家海事局《船舶与海上设施法定检验规则》对船舶救生筏配置的相关要求(第4篇第3章中2.1.2条,船舶配备的救生筏乘员定额数与船上总人数比值为1:1)[2],大型水陆两栖飞机救生筏的配备要求可与飞机适航审查方协商,其容量可容纳最大乘员数即可,不必考虑失效备份要求。对于救生筏本身技术指标要求,业内已有成熟的技术标准规定《CTSO-C70a 救生船》,作为独立取证产品按此规定执行即可,不再赘述。

6 91.415(a)条款要求及符合性说明:

条款原文[3-1]

“所有航空器应当装备有与允许载客量相应的、足够的并易于取用的急救包。”

符合性说明:

91.415(a)条规定了飞机上需配急救包,但对于具体配置数量和急救包详细要求并没有明确规定。大型水陆两栖飞机急救包的具体配置要求可参照CCAR-121-R6中附件B有关急救箱、应急医疗箱和卫生防疫包的配置要求,摘录如下:

“(1)每架飞机在载客飞行中所配急救箱的数量不得少于下表的规定:

旅客座位数

急救箱数量

100以下(含100)

1

101-200

2

201-300

3

301-400

4

401-500

5

500以上

6

(2)每只急救箱应当能防尘、防潮;

(3)每只急救箱内至少配备以下医疗用品:

项目

数量

绷带,3列(5cm)、5列(3cm)

各5卷

敷料(纱布),10×10cm

10块

三角巾(带安全别针)

5条

胶布,1cm、2cm(宽度)

各1卷

动脉止血带

1条

外用烧伤药膏

3支

手臂夹板

1副

腿部夹板

1副

医用剪刀

1把

医用橡胶手套

2副

皮肤消毒剂及消毒棉

适量

单向活瓣嘴对嘴复苏面罩

1个

急救箱手册(含物品清单)

1本

事件记录本或机上应急事件报告单

1本(若干页)

(4)第(3)项中不适于装在急救箱内的手臂夹板和腿部夹板可以存放在距离急救箱尽可能近的易于取用的位置。”[4]

7 91.415(g)条款要求及符合性说明:

条款原文[3-2]

“容纳19名(不含)以上载客运行的航空器应当配备应急斧。”

符合性说明:

91.415(g)规定了应急斧的配备要求,大型水陆两栖飞机根据自身载客量按需配备应急斧。应急斧的技术指标要求一般按“SAE ARP 5403A航空器应急斧”该标准执行。

8 结论

结合各适航条款要求,大型水陆两栖飞机的应急救生设备主要包括座椅/担架、救生滑梯、救生绳、救生衣、救生船、急救箱和应急斧。这些设备相互独立,但在飞机整个应急救生保障过程中却又相辅相成。急救箱保障了飞机运行期间出现的急病或小事故能够得到有效处理;座椅/担架保障了飞机应急着陆时乘员关键部位免受严重损伤,提高后续逃生能力;应急斧辅助人员应急撤离时清理障碍;救生绳和救生滑梯保障人员能安全快速的撤离出失事飞机;救生衣和救生船保障水上撤离时人员能够安全的待在机外,等待救援。飞机上各个应急救生设备的协同工作一起保障了机上人员在应急情况下的生命安全。

参考文献

  1. 中国民用航空规章第25部运输类飞机适航标准CCAR-25-R4

  2. 船舶与海上设施法定检验规则国内航行海船法定检验技术规则2020

  3. 中国民用航空规章第91部一般运行和飞行规则CCAR-91-R4

  4. 中国民用航空规章第121部大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则CCAR-121-R6