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民用飞机IMA系统的适航取证策略

摘要本文详细分析了必威体育精装版发布的APR-4754A，DO-297和AC20-170，通过横向比较和纵向分析，形成了一套较完整的国内民用飞机IMA系统取证策略，该取证策略和步骤在某民用飞机上的成功应用验证了其可行性。

关键词IMA；适航取证；DO-297；AC20-170

0引言

随着IMA系统在民用飞机上的广泛使用，IMA系统的适航取证已经得到了广泛的关注，但是由于IMA系统的高度综合性及复杂性，其适航取证的方法和过程与一般飞机系统有明显的不同，因此适航当局也发布了不少新的标准和指南来指导IMA的取证活动，基于这些标准和指南，本文对民用飞机IMA系统适航取证做了一定的研究。

1背景

随着IMA系统的发展，适航当局也陆续发布了一些有关IMA系统的标准和指南性文件，其中最重要的就是TSOC153和AC20-145。

TSOC153，《综合模块化航电系统硬件元素》，为IMA的硬件元素得到局方批准提供了一种可行的方法。其中“硬件元素”包括IMA机柜，安装在机柜中的IMA模块，以及工厂加载的软件（例如，Boot软件），但不包括现场可加载的功能软件。

AC20-145，《使用TSOC153硬件的IMA系统设计指南》，该AC为使用TSOC153硬件的IMA系统的集成、安装、取证，持续适航等提供了参考。

2IMA标准和指南的研究和比较

但是随着APR-4754A[1]，DO-297[2]和AC20-170[3]的陆续发布，IMA系统的适航取证已经和之前的取证方式有了很大的变化，IMA的取证将更具难度和挑战性。AC20-145的取消也标志着后续机型的IMA系统将必须按照新的标准和指南进行设计和取证。为了寻求切实有效的IMA取证方法，必须深入研究这些新的标准和指南。

2.1APR-4754A《民用飞机系统开发指南》

针对不同的设计保证等级，APR-4754A在飞机级和系统级分别定义了开发和综合集成的过程。APR-4754A定义了系统取证过程中需要满足的目标，以及完成这些目标所需要进行的开发过程和综合集成过程。其中开发过程有：

2.2DO-297《IMA开发指南和审定考虑》

DO-297可看做是一个为IMA系统所定制的ARP-4754A，其中增加了一些IMA专有的设计特点，比如分区和健康管理等，并为IMA的适航取证定义了一个增量式的方法，分为如下6个阶段的任务：

1）模块接受；2）应用软件接受；3）IMA系统接受；4）IMA系统在飞机上集成的批准；5）IMA系统更改；6）IMA模块或者应用软件（任务1和任务2）的复用。

2.3AC20-170《利用DO-297和TSOC153进行IMA系统的开发、验证、综合和批准》

AC20-170明确了申请人可以采用DO-297来进行IMA系统的适航取证。它定义了获取各阶段IMA接受信函的过程，IMA组件的复用，IMA系统的构型管理，增加了一些DO-297未覆盖的内容，最后还讨论了TSOC153和FTSO在IMA取证过程中的使用。FTSO是驻留在IMA系统中的应用软件基于TSOC153所进行的TSO活动。

此外，AC20-170还明确了DO-297中接受信函的方式也不是必须的，比如可以用TSOC153来替代DO-297中的模块接受，D0-297模块接受与TSOC153的比较见表1；FTSO也可以替代DO-297中的应用软件接受，DO-297应用软件接受与FTSO的比较见表2；采用ARP-5754A也可以替代DO-297中的IMA系统接受和IMA系统在飞机上集成的批准。

DO-297模块接受 TSOC153 比较

范围包括：硬件、启动软件（Boot）、操作系统（OS）、

平台软件。 范围仅包括硬件和启动软件（Boot） DO-297在范围上覆盖更广

必须是TC或者

STC项目的一部分，

否则无法颁发DO-297的接受信函。 独立于TC或者STC项目 TSOC153不受制于TC或者STC项目的进度限制。换言之，即使没有TC或者STC项目，产品仍然可以申请TSO。

包括了对安全性分析的要求 不包括对安全性分析的要求 模块的开发者需要完成模块级别的安全性分析并得到局方批准以后才能申请DO-297模块接受信函。而申请TSOC153的话，可以在取得TSO以后再进行安全性分析。

4IMA适航审定方法和策略

基于上述标准和指南性文件的比较，我们可以得出IMA的适航取证有两种方式：

1）DO-297中任务1到任务4的接受信函

2）TSOC153（相对于DO-297任务1），FTSO（相对于DO-297任务1和任务2）和ARP-4754（相对于DO-297任务3和任务4）。

尽管DO-297需要依托TC后的STC项目进行，而TSO只是产品制造商一