Сертификат типа воздушного судна: обеспечение летной годности и соответствия требованиям.

Введение

Документ, удостоверяющий летную годность определенного типа воздушного судна.

Сертификат типа подтверждает летную годность конкретной категории воздушных судов в соответствии с конструкторской документацией этого типа (типовой конструкцией). Сертификация удостоверяет, что воздушное судно нового типа, предназначенное для серийного выпуска, соответствует действующим требованиям к летной годности, установленным национальным авиационным законодательством.

Власть

Сертификат типа (TC) выдается для подтверждения летной годности одобренной конструкции или "типа" воздушного судна, подлежащего производству. TC выдается регулирующим органом, и после выдачи конструкция не может быть изменена без повторения как минимум части процесса сертификации для учета этих изменений. TC отражает заключение регулирующего органа о соответствии конструкции типа требованиям летной годности. TC подразумевает, что воздушные суда, изготовленные в соответствии с утвержденной конструкцией, могут быть выданы сертификат летной годности. Для соответствия этим требованиям само воздушное судно и каждая его составная часть также должны быть одобрены. Например, в США эти составные части должны соответствовать требованиям применимого Технического Стандарта (TSO). Для соответствия этим требованиям конструкторская документация проверяется на соответствие применимым Минимальным Стандартам Эксплуатационных Характеристик (MOPS) для данной составной части. MOPS публикуются экспертными отраслевыми группами, такими как: RTCA Inc., EUROCAE и SAE. Когда воздушные суда производятся в соответствии с определенным TC, каждое из них не требует столь же тщательного тестирования, но доверие, продемонстрированное TC, распространяется на воздушное судно после получения сертификата летной годности (CoA). CoA выдается для каждого надлежащим образом зарегистрированного воздушного судна, если оно соответствует своей конструкции типа и готово к безопасной эксплуатации. CoA действителен, и воздушное судно может эксплуатироваться до тех пор, пока оно обслуживается в соответствии с правилами, установленными регулирующим органом.

История

Понятие "сертификат типа" было введено в "Правилах воздушной навигации", опубликованных в мае 1919 года государственным секретарем Великобритании по авиации Уинстоном Черчиллем. Buhl Verville CA 3 Airster стал первым самолетом, получившим сертификат типа в США (то есть A.T.C. No. 1), выданный Отделом аэронавтики Министерства торговли 29 марта 1927 года.

Прототип

Вначале проектная организация-заявитель представляет в свой местный авиационный регулирующий орган документы, в которых подробно описывается, как предлагаемый тип конструкции воздушного судна будет соответствовать требованиям к летной годности. После проведения расследований регулирующим органом, окончательное утверждение этих документов (после необходимых замечаний и внесения изменений для соответствия законодательству) становится основой для сертификации. Организация-заявитель руководствуется этим утверждением и разрабатывает предлагаемый график действий, необходимых для проведения сертификационных испытаний. На момент подачи заявки, применимые правила обычно фиксируются на определенный срок, чтобы избежать ситуации, когда заявителю придется вносить изменения в конструкцию из-за изменений в нормативной базе. Строится первоначальный образец конструкции, известный как прототип. Это может быть как самолет, так и двигатели, или воздушный винт, в зависимости от основания для сертификации. Для целей иллюстрации, обсуждение будет ограничено самолетом. Обычно строится несколько прототипов, каждый из которых подвергается различным испытаниям. Сначала прототипы используются для наземных и системных испытаний. Один из прототипов (известный как "статическая конструкция") подвергается разрушающим испытаниям, то есть прототип испытывается на нагрузки, превышающие нормальные и предельные эксплуатационные, до момента разрушения. Результаты испытаний сравниваются с первоначальными расчетами для определения предельной прочности конструкции. Другие прототипы проходят другие системные испытания до тех пор, пока регулирующий орган не будет удовлетворен результатами. После завершения всех наземных испытаний прототипы готовятся к летным испытаниям. Летные испытания выполняются специально утвержденными летчиками-испытателями, которые испытывают прототипы для определения предельных режимов полета, соответствующих правилам летной годности. Если испытывается дальнемагистральный авиалайнер, летные испытания могут охватывать весь мир. Испытания также могут проводиться в различных условиях – на большой и малой высоте, в условиях жаркого и морозного климата и т.д., чтобы подтвердить правильную работу самолета во всем диапазоне его конструктивных характеристик. Параллельно с испытаниями самолета организация-заявитель разрабатывает программу технического обслуживания для обеспечения поддержания летной годности после утверждения конструкции. Программа разрабатывается с учетом результатов испытаний, а также информации, полученной от инженерных отделов первых заказчиков. Предлагаемая программа технического обслуживания представляется регулирующим органам для получения комментариев и утверждения. После успешного завершения наземных и летных испытаний, а также утверждения программы технического обслуживания, прототип утверждается, и организация получает сертификат типа (ТК) на прототип (при условии, что он включает все предусмотренное оборудование для выполнения своих функций). Юридический статус организации теперь – "владелец сертификата типа". Впоследствии прототип служит эталоном для серийного производства самолетов, и каждый самолет, выходящий с завода, должен быть идентичен прототипу в пределах, указанных в спецификации ТК, и иметь свой серийный номер ("серийный самолет").

Initially, the applicant design organisation submits documents to their local aviation regulating body, detailing how the proposed aircraft type design would fulfill the airworthiness requirements. After investigations by the regulator, the final approval of such documents (after the required comments and amendments in order to fulfill the laws), becomes the basis of the certification. The firm follows it and draws a proposed timetable of actions required for certification tests. With the application, the regulations to be applied will usually be frozen for this application for a given amount of time in order to avoid a situation where the applicant would have to change the design as a result of changed regulation. An initial design sample known as a prototype is built. This refers to either the aircraft, the engines or the propeller, depending on the basis of the certification. For the purpose of illustration, the discussion shall be limited to the aircraft. Normally a few prototypes are built, each subject to different tests. The prototypes are first used for ground and system tests. One of the prototypes (known as the "static airframe") is subject to destructive testing, i. e., the prototype is subject to stress beyond normal and abnormal operations until destruction. The test results are compared with initial submitted calculations to establish the ultimate structural strength. Other prototypes will undergo other systems tests until the satisfaction of the regulators. With all ground tests completed, prototypes are made ready for flight tests. The flight tests are flown by specially approved flight test pilots who will fly the prototypes to establish the ultimate flight limits which should be within the airworthiness rules. If a long range airliner is tested, the flight tests may cover the whole world. Tests may also cover different environments high and low altitude, freezing and hot climates, and so on, to confirm correct performance throughout the aircraft's design envelope. In parallel with aircraft testing, the applicant firm also draws up maintenance program to support continuous airworthiness after approval of the design. The program is drawn with inputs from tests results and also from initial customers' engineering departments. The proposed maintenance program is submitted to the regulators for comment and approval. After successful completion of ground and flight tests, along with an approved maintenance program, the prototype is approved, and the firm is granted the TC for the prototype (as understood that it should include all furnished equipment for its intended role). The legal term for the firm is now the "type certificate holder". Subsequently, the prototype now serves as a template for serial aircraft production and the aircraft rolling out of the factory should be identical to the prototype within the frames outlined in a TC data sheet, and each given a serial number (a "series aircraft").

Директивы по летной годности

Иногда в процессе эксплуатации самолет может столкнуться с проблемами, способными скомпрометировать его безопасность, которые не были выявлены или предсказаны на этапах испытаний прототипов. Это приводит к нарушению конструкции самолета. В этом случае регулирующие органы выдают директиву о летной годности владельцу сертификата типа и всем владельцам по всему миру. Директивы обычно включают в себя дополнительные требования к техническому обслуживанию или изменения конструкции, необходимые для восстановления летной годности типа. Соблюдение директив обязательно, и в случае несоблюдения директивы о летной годности (AD) со стороны оператора, базовый самолет считается нелетным, а дальнейшая эксплуатация данного типа воздушного судна становится незаконной. Это влечет за собой юридическую ответственность оператора перед соответствующим национальным авиационным органом, а также аннулирование любых страховых полисов оператора, относящихся к данному типу, таких как страхование от гибели корпуса и страхование ответственности перед третьими лицами в случае аварии. Директивы о летной годности могут быть выпущены также в связи с изменениями в местных или международных авиационных правилах и требованиях, например, требование установки бронированных дверей кабины пилотов для всех пассажирских самолетов после терактов 11 сентября. Уполномоченный орган по сертификации выдает директиву о летной годности при обнаружении небезопасного состояния в изделии (самолете, авиационном двигателе, пропеллере или оборудовании) определенной конструкции. Директивы о летной годности используются уполномоченным органом для информирования владельцев и операторов воздушных судов о небезопасных условиях и необходимости их устранения. В директивах о летной годности определяются условия и ограничения, включая требования к осмотрам, ремонту или модификации, при которых изделие может продолжать эксплуатироваться.

Служебные бюллетени

С увеличением опыта эксплуатации, держатель сертификата типа может найти способы улучшить первоначальную конструкцию, что приведет либо к снижению затрат на техническое обслуживание, либо к повышению эксплуатационных характеристик. Эти улучшения (обычно включающие внесение изменений) предлагаются владельцам/операторам воздушных судов посредством бюллетеней по обслуживанию в качестве необязательных (и, возможно, платных) дополнений. Владелец/оператор принимает решение о внедрении бюллетеней по своему усмотрению и сообщает об этом решении регулирующему органу государства регистрации воздушного судна. В некоторых случаях требования бюллетеней по обслуживанию могут быть включены в директивы летной годности.

Изменения в сертификате типа

Часто базовый проект дополнительно улучшается владельцем сертификата типа. Существенные изменения, выходящие за рамки полномочий, определенных в бюллетенях по техническому обслуживанию, требуют внесения изменений в сертификат типа. Например, увеличение (или уменьшение) летных характеристик, дальности полета и грузоподъемности воздушного судна путем изменения его систем, фюзеляжа, крыльев или двигателей, что приводит к созданию нового варианта, может потребовать повторной сертификации. В этом случае основной процесс сертификации типа повторяется (включая программы технического обслуживания). Однако элементы базового проекта, которые не были изменены, не требуют повторного тестирования. Обычно один или два самолета из первоначальной прототипной серии переоборудуются в соответствии с новой предлагаемой конструкцией. Пока новая конструкция не слишком сильно отличается от исходной, нет необходимости строить новые статические фюзеляжи. Полученные новые прототипы вновь подвергаются летным испытаниям. После успешного завершения программы сертификации исходный сертификат типа изменяется для включения нового варианта (обычно обозначаемого новым номером модели в дополнение к исходному обозначению типа). Типичные примеры: Boeing 737NG (737-600, 737-700, 737-800 и 737-900), который заменил семейство 737 Original (737-100 и 737-200) и семейство 737 Classic (737-300, 737-400 и 737-500), а также Airbus A340-500 и A340-600, которые основаны на Airbus A340-200 и A340-300.

Дополнительный сертификат типа (STC)

Любые дополнения, исключения или изменения в сертифицированной компоновке воздушного судна, установленном оборудовании, фюзеляже и двигателях, инициированные какой-либо стороной, кроме владельца сертификата типа, требуют одобренного дополнительного ("supplemental" в терминологии FAA) сертификата типа, или STC. Область применения STC может быть крайне узкой или широкой. Она может включать незначительные модификации элементов пассажирского салона или установленных приборов. Более существенные модификации могут включать замену двигателя, как, например, в модификациях Blackhawk для турбовинтовых самолетов Cessna Conquest и Beechcraft King Air, или полную смену назначения воздушного судна, например, переоборудование B-17 или Stearman в сельскохозяйственный самолет. STC применяются либо из-за отказа владельца сертификата типа (часто по экономическим причинам), либо из-за его неспособности удовлетворить потребности некоторых владельцев. STC часто оформляются для переоборудования снятых с производства типов воздушных судов для выполнения новых задач. Перед выдачей STC применяются процедуры, аналогичные процедурам внесения изменений в сертификат типа для новых модификаций, которые, вероятно, включают тщательные летные испытания. STC принадлежат владельцу STC и, как правило, являются более строгими, чем изменения в сертификате типа.

Действительность

Владелец сертификата типа (ТС) несет ответственность за поддержание целостности утвержденной конструкции типа воздушного судна и должен оставаться основным звеном для решения вопросов, требующих принятия корректирующих мер. Это требует постоянной способности или доступа к такой способности, чтобы предоставлять соответствующие технические решения при возникновении проблем в эксплуатации или обязательных корректирующих мероприятий. Если владелец больше не способен выполнять свои функции или если сертификат ТС переходит к другому владельцу, регулирующий орган должен принять соответствующие меры в соответствии с национальным законодательством. В случае передачи сертификата ТС другому владельцу, новый владелец должен быть способен выполнять обязанности владельца сертификата ТС по выполнению директив летной годности (АД) и предоставлению технической поддержки для поддержания конструкции типа в соответствии с действующими требованиями к летной годности, даже после прекращения производства данного типа воздушного судна, но при условии, что многие выпущенные ранее воздушные суда продолжают эксплуатироваться. Дополнительные сертификаты типа (СТК) также подчиняются тем же правилам. Если владелец решает прекратить поддержку типа воздушного судна без передачи обязанностей владельца сертификата ТС, сертификат возвращается выпустившему его регулирующему органу, и оставшийся парк воздушных судов может быть временно выведен из эксплуатации компетентными органами регистрации до принятия дальнейших решений о поддержании летной годности зарегистрированных воздушных судов. Именно таким образом был окончательно прекращен эксплуатация всего флота Concorde, когда Airbus SAS отказалась от своего сертификата ТС.