综合模块化航电IMA硬件单元.DOC

1、编 号： CTSO-C153 日 期： 局长授权 批 准： 中国民用航空技术标准规定 - 1 - 本技术标准规定根据中国民用航空规章民用航空材料、零部件和机载设备技术标准规定（ CCAR37）颁发。中国民用航空技术标准规定是对用于民用航空器上的某些航空材料、零部件和机载设备接受适航审查时，必须遵守的准则。 综合模块化航电 （ IMA） 硬件单元 1. 目的 本技术标准规定（ CTSO）适用于为综合模块化航电（ IMA）硬件单元申请技术标准规定项目批准书 （ CTSOA） 的制造人。本 CTSO规定了综合模块化航电硬件单元为获得批准和使用适用的 CTSO 标记进行标识所必须满足的最低性能标准（

2、MPS）。 2. 适用范围 a. 本 CTSO 适用于自其生效之日起提交的申请。本 CTSO 具体针对以下硬件单元： （ 1） 硬件模块； （ 2） 装载硬件模块的机柜或机架。 b. 符合本 CTSO 要求的硬件单元可用来支持功能 CTSO 设备或按照 CCAR-21、 23、 25、 27、 29、 33 或 35 部批准的系统 （例如，作为型号合格证组成部分批准的刹车系统） 。功能 CTSO 的批准和飞机级批准不在本 CTSO 的范围之内。 CAAC CTSO-C153 - 2 - c. 附录 3 给出 了硬件单元 的 相关术语。 d. 按本 CTSO 批准的综合模块化航电硬件单元，设计大

3、改应获得 CAAC 的批准。参见 CCAR-21R3 第 21.313 条 。 3. 要求 在本 CTSO 生效之日或生效之后制造并欲使用本 CTSO 标记进行标识 的硬件单元，必须满足硬件单元最低性能标准。本 CTSO 附录 1给出 了综合模块化航电硬件单元最低性能标准制定准则 。 a. 功能：本 CTSO 适用于预期满足按本 CTSO 附录 1 准则制定的最低性能标准的设备。本 CTSO 不针对预期执行的飞机级功能，而是为支持接收、处理和输出数据等通用功能的硬件提出环境鉴定试验要求。获得本 CTSO 批准的硬件单元在加载相应软件程序时，也可能 需要 满足其他 CTSO 功能要求。对于软件与

4、硬件的组合，应使用适用的CTSO 对其进行额外的 CTSO 功能批准。设备或系统执行的未获得CTSO 批准的功能，必须在装机过程中由局方评估和批准。 b. 功能限制： （ 1） 本 CTSO 不适用于为 目标发射器 生成无线电频率信号的设备。 （ 2） 本 CTSO 针对的软件功能仅限于支持电子件号和 /或功能软件加载的软件。 c. 失效状态类别：失效状态类别取决于在特定飞机环境中执行的功能及其用途。失效状态类别 划分 必须由安装批准过程中的安全性评估来确定，不属本 CTSO 范围。制造商必须声明每个硬件单元的硬件CAAC CTSO-C153 - 3 - 设计保证等级和软件等级。任何关于飞机安

5、装、软硬件接口、或硬件设计保证等级和软件等级的假设，都应进行声明，并应包含在安装限制或说明中。 d. 功能鉴定：制造商必须为每个硬件单元定义最低性能标准。根据附录 1 第 5 节，在最低性能标准中必须详细说明功能鉴定构型。每个硬件单 元的预期性能都必须符合制造商依据附录 1 准则制定的最低性能标准。 注：如果用于软件加载和 /或电子件号的软件按照本 CTSO 进行批准，则在 IMA 系统安装批准过程中，必须由局方对软件功能进行确认。 e. 环境鉴定：制造商必须按附录 1 第 6 节中指定的条件 对 设备 进行试验 ，参照 RTCA/DO-160D（ Change 3， 2002.12.5） 机

6、载设备环境条件和试验程序。 注：通常情况下， RTCA/DO-160D（包括 Change 1 和 Change 2）或早期版本 不再 适用，如果使用该版本则需按照本 CTSO 第 3.i 节中的偏离 要求进行证明。 f. 软件设计保证：硬件单元可以包含支持软件加载和 /或电子件号的软件。本 CTSO 仅适用于这类软件。如果包含此类软件，则必须根据硬件单元制造商确定的软件等级，按照 RTCA/DO-178B机载系统和设备合格审定中的软件考虑（ 1992.12.1）进行研制。 g. 硬件设计保证：如果硬件单元包含无法通过试验和 /或分析来评估功能的电子设备，则必须根据硬件单元制造商确定的设计保证

7、等CAAC CTSO-C153 - 4 - 级，按照 RTCA/DO-254机载电子硬件的设计保证指南（ 2000.8.19）进行研制。 h. 构型管理：制造商必须 使每个硬件单元具有支持强健的自动构型管理功能的设计特征。该功能在实际安装前可能不会完全运行。制造商必须能够表明，无论通过机械方式还是自动电子监控集成的组件，高层级的组件都只会按照预期设计进行组装，或者错误的组装可以在启动的时候探测到。而且，对于需要与其他系统设备通过机械或电气连接器进行连接的各个硬件单元，制造商必须能够表明每个单元，无论通过机械方式还是自动电子监控更高层级的组装，都可以避免或在派遣前探测到错误的连接。在对每个指定飞

8、机构型中安装的IMA 系统进行安全性评估过程中，制造商必须考虑构型管理设计特征 的失效。 i. 质量控制。为符合本 CTSO 中针对硬件单元的标准，制造商必须能够提供质量控制方面的说明资料，并满足 CCAR-21R3 第 21.143条和第 21.310 条（三） 2 要求。此外，每个制造的硬件单元都必须符合批准的型号设计。 j. 偏离。如果采用替代或等效的符合性方法满足本 CTSO 规定的最低性能要求准则，申请人必须表明硬件单元保持有等效的安全水平。申请人在提交数据资料之前，应按照 CCAR-21R3 第 21.310 条 (二 )条要求申请偏离。 4. 标记 申请人应将 CCAR-21R3

9、 第 21.312（四）中规定有 关 CTSOA 标CAAC CTSO-C153 - 5 - 记的所有信息持久且清晰地标记在按本 CTSO 制造的每个硬件单元上。此外： a. 为便于维护，可将硬件单元的件号标记在硬件单元上的多个位置。 b. 按本 CTSO 制造的每个单独的硬件单元，也可以通过使用外部方式（例如电子显示）来确定所需的信息。 c. 按本 CTSO 批准的硬件单元可以包含支持电子件号和 /或功能软件加载的软件。 d. 如果硬件单元包含软件（即支持电子件号和 /或功能软件加载的软件），可为硬件和软件使用不同的件号。 e. 每个件号必须确定唯一的构型（包括更改状态）。 f. 按本 CT

10、SO 批准的 机架或机柜必须标识“ CTSOA 机架”或“ CTSOA 机柜” ， 并应将该标识放置在 CTSO 铭牌或靠近铭牌处。 5. 申请资料要求 申请人必须向负责该项目审查的人员提交相关技术资料，以支持设计和生产批准。提交资料包括 CCAR-21R3第 21.310 条（三） 3 中规定的符合性声明及以下技术资料的副本。 a. 运行说明和设备限制，包括对强健的自动构型管理设计特征的描述。 b. 安装程序和限制。该程序必须确保按照其进行安装后的硬件单元可以持续满足本 CTSO 的要求。 （ 1） 限制必须确定所有安装问题，必须包括如下声明：“本硬 件CAAC CTSO-C153 - 6

11、- 单元 CTSO 批准所依据的是最低性能标准中要求的条件和试验。如需要将该硬件单元安装在具体型号或某类型号时，安装人员负责确定安装条件符合本 CTSO 要求。只有当申请人通过评估提出可接受的安装方法并获得局方批准时，才可对此硬件单元进行安装。” （ 2） 如果硬件单元包含支持电子件号和 /或功能软件加载的软件，则按本 CTSO 应用的软件等级必须与安装安全性评估一致，并记录在安装程序和限制中。 c. 安装 原理图。 d. 安装 布线图。 e. 符合本 CTSO 的硬件单元的部件清单及件号。 f. 部件维修手册（ CMM）。 包括 对部件 周期维护、检查和维修的说明， 以保证硬件单元的持续适航

12、 ， 包括建议的检查间隔和使用寿命 。该手册应满足 CCAR-21R3 中第 21.50 对持续适航文件的要求。 g. 材料和工艺规范清单。 h. 用于对每个硬件单元进行环境鉴定的试验条件的总结。 i. 本 CTSO 第 8 节中的制造商 数据单。 j. 每个硬件单元的最低性能标准。（参见附录 1，最低性能标准制定准则） 。 k. 制造商 CTSO 鉴定试验报告。 l. 铭牌图纸，应包含本 CTSO 中第 4 节所要求的信息。 m. 定义硬件单元设计的图纸和工艺清单（包括修订版次）。 n. 按 CCAR-21R3 第 21.143 条和第 21.310 条（三） 2 的要求提供CAAC CTS

13、O-C153 - 7 - 质量控制系统（ QCS）方面的说明资料，其中包括每个硬件单元产品的功能试验规范，以确保 符合 最低性能标准。 o. 如果硬件单元包括软件，则还应提供软件合格审定计划（ PSAC）、软件构型索引和软件完结综述。 注：局方建议申请 人 在软件开发过程中尽早提交 PSAC。 p. 如果硬件单元包含无法通过试验和 /或分析评估功能的电子设备，则还应提交硬件合格审定计划（ PHAC）、硬件构型索引和硬件完结综述。 注：局方建议申请 人 在电子设备开发过程中尽早提交 PHAC。 q. 查看 CTSO 相关电子件号的说明（如适用）。 6. 制造人资料要求 除直接提交给局方的资料外，

14、还应准备如下技术资料供局方评审： a. 功能鉴定规范，用来鉴定每件设备 是否 符合本 CTSO 要求； b. 设备校 准 程序； c. 持续适航文件； d. 原理图； e. 材料和工艺规范； f. 按本 CTSO 第 3.e 节要求的环境鉴定试验的结果； g. 如果设备包含软件，提供 RTCA/DO-178B 中规定的所有相关文档，包括所有支持 RTCA/DO-178B 附录 A 中相关目标的资料、由软件等级确定的过程目标和输出； CAAC CTSO-C153 - 8 - h. 如果硬件单元包含无法通过试验和 /或分析评估功能的电子设备，则还应根据硬件设计保证等级，按照 RTCA/DO-254

15、 提供相关文档。 7. 随设备提交给用户的资料要求 如欲向一个机构（例如运营人或修理站） 提供一件或多件按本CTSO 制造的硬件单元时， 则 应随设备提供本 CTSO 第 5.a 节到第 5.i节的资料副本，以及所有保证硬件单元正确安装、审定、使用和持续适航所必须的其他资料。 8. 制造 人 数据单 按本 CTSO 制造硬件单元的制造商必须向局方和运营方提交一份数据单，总结和交流硬件单元的设计细节。 CTSOA 获批后局方会附 上 该 数据单 。本 CTSO 附录 2 包含一份数据单格式及所需包含信息的样例。制造 人 可以通过其他格式提交数据，但必须包含附录 2 中列举的所有信息。如果资料表中

16、部分内容不适用，标记“不适用”。 9. 引用文件 a. RTCA 文件可从以下地址订购： RTCA Inc., 1150 18th Street, N.W., Suite 910, Washington, DC 20036, 也可通过网站订购： www.rtca.org。 b. FAA 咨询通告 AC 20-170 可通过网站获得： www.faa.gov。 CAAC CTSO-C153 - 9 - 附录 1 综合模 块化航电硬件单元最低性能标准（ MPS）制定准则 1. 附录结构 本 附录包括如下内容： a. 第 23 节对硬件单元最低性能标准进行了说明和概述。 b. 第 47 节为制定硬件

17、单元最低性能标准和试验条件提供指南。 c. 第 89 节介绍制定最低性能标准时安装和运营性能方面的考虑因素。 2. 概述 a. 本 附录为欲申请 CTSO-C153 批准的 IMA 硬件单元提出了最低性能标准制定准则。附录涉及制造商必须在最低性能标准中考虑并需要说明的硬件性能特征，并在数据单中汇总 （见本 CTSO 第 8 节） 。 b. 对于本 CTSO，硬件单元包含如下内容： （ 1）模块（可能会包含支持软件加载和 /或电子件号的软件）。这些模块只有安装在指定机柜或机架之后，才会运行。模块类型可包括数据处理模块、供电模块、通信和数据总线模块等。 （ 2）装载 IMA 模块的机柜或机架。这些

18、机柜或机架可能是简单的机械外壳，或者可能综合主动冷却单元、供电、通信接口、数据和电源底板，或任何这些特征的组合。 c. 传统的航电系统由专用的可更换组件（ LRU）构成，这些 LRU执行特定的功能，例如自动飞行、飞行管理和飞行驾驶舱显示器。局方也都是为这些 LRU 及其功能制定相应的 CTSO。但随着数字技术CAAC CTSO-C153 - 10 - 的发展，集成度变得越来越高。现在，已经演变成由软件确定功能，而由硬件提供输入、输出、数据存储和软件执行的平台。由于这些基础属性对于不同的应用均是相似的，因此制造商可以通过使用不同类型的通用机载硬件单元来执行功能，从而提高效率。图 1 为典型的综合

19、航电系统框图。根据系统的应用需求不同，所需硬件单元的类型和数量，以及每个单元类型的数量都可能是不同的。如图 1 所示，机柜或机架中装满了不同类型的模块。典型的模块类型包括处理器、供电、数据库和输入 /输出模块。除了机柜或机架，一个完整的系统可以由不同 的控制器、显示器和传感器构成。任何模拟信号、专用通信总线或系统级双向通信总线的组合均可提供 IMA 系统通信。制造商可以将功能分配到一个或多个机柜机架上的模块和其他设备。 图 1 包含多个硬件单元的 IMA 系统样例 d. 只有在制造商交付硬件单元，并且用户综合硬件和软件后，才能确定或运行每个硬件单元中驻留的系统应用功能。因此对飞机级功能、失效状态类别，以及失效或故障的影响的描述都不会包含在硬件单元最低性能标准中，而是在相关规章、 CTSO、最低性能标准和咨