【技术实现步骤摘要】
一种机载冗余系统带多重故障运行的时间间隔计算方法
本专利技术属于适航审定中飞机系统安全性分析领域，具体涉及一种机载冗余系统带多重故障运行的时间间隔计算方法。
技术介绍
现代民用飞机的机载系统如电传飞控系统、发动机电子控制系统、导航系统等均为典型的安全关键系统，欧洲航空安全局(EASA)在其颁布的咨询材料中指出，机载系统故障导致的飞机顶层灾难性失效状态大约在一百个以上，要远远高于飞机结构失效导致的灾难性失效状态数量，目前机载系统故障已经成为仅次于人为因素的第二大空难原因。为了提高民用飞机的安全性，机载系统在设计中通常采用冗余技术，即对关键部件采用并联、表决、热备份、温备份、冷备份以及多模冗余等设计方案。冗余技术的采用提高了机载系统的任务可靠性以及飞机的安全性，但是部件数量的增加势必会降低机载系统的基本可靠性，导致故障频率升高、平均故障间隔缩短。为了避免频繁的故障维修导致不可接受的航班延误率或航班取消率，民用飞机通常会采取带故障运行策略，即当冗余部件发生故障后，不需要立即进行维修，允许飞机系统带故障运行一段规定长度的时间...
【技术保护点】
1.一种机载冗余系统带多重故障运行的时间间隔计算方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)基于机载冗余系统带多重故障运行的派遣类别决策原则，利用瞬时失效率，确定各种故障或故障组合所属派遣类别；/n(2)构建平均性安全水平与带多重故障运行时间间隔的函数关系：对于结构简单的冗余系统，利用马尔可夫模型计算系统平均首次失效前时间，从而构造该函数关系；对于结构复杂的冗余系统，利用蒙特卡罗仿真法，通过随机数模拟系统寿命，获取系统平均失效间隔时间，从而构造该函数关系；/n(3)构建签派可靠度与带多重故障运行时间间隔的函数关系：对于结构简单的冗余系统，利用马尔可夫模型计算非派遣状态的时间间...
【技术特征摘要】
1.一种机载冗余系统带多重故障运行的时间间隔计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)基于机载冗余系统带多重故障运行的派遣类别决策原则，利用瞬时失效率，确定各种故障或故障组合所属派遣类别；
(2)构建平均性安全水平与带多重故障运行时间间隔的函数关系：对于结构简单的冗余系统，利用马尔可夫模型计算系统平均首次失效前时间，从而构造该函数关系；对于结构复杂的冗余系统，利用蒙特卡罗仿真法，通过随机数模拟系统寿命，获取系统平均失效间隔时间，从而构造该函数关系；
(3)构建签派可靠度与带多重故障运行时间间隔的函数关系：对于结构简单的冗余系统，利用马尔可夫模型计算非派遣状态的时间间隔，从而构造该函数关系；对于结构复杂的冗余系统，基于蒙特卡罗法仿真法，利用随机数模拟非派遣状态的时间间隔，从而构造该函数关系；
(4)根据平均安全性水平和签派可靠度要求，由上述步骤(2)、(3)中建立的模型，确定机载冗余系统带多重故障运行的时间间隔。
2.根据权利要求1所述的一种机载冗余系统带多重故障运行的时间间隔计算方法，其特征在于，步骤(1)所述带多重故障运行的派遣类别决策原则包括：当λMaxLT＜λLT时，可带相应故障进行长时派遣(LT)；当λMaxST＜λND并且λMaxLT≥λLT时，可带相应故障进行短时派遣(ST)；当λMaxST≥λND，不允许带相应故障派遣；λMaxLT为在长时运行时间间隔内的最大瞬时失效率，λMaxST为在短时运行时间间隔内的时的最大瞬时失效率；λND与λLT为瞬时失效率的阈值，取值因系统而异，其将瞬时失效率划分为不允许派遣、短时派遣和长时派遣类别三个区间。
3.根据权利要求1所述的一种机载冗余系统带多重故障运行的时间间隔计算方法，其特征在于，步骤(2)所述的利用马尔可夫模型构建函数关系的实现过程如下：
建立机载冗余系统马尔可夫模型，确定完好状态、长时派遣状态、短时派遣状态、不允许派遣状态以及失效状态之间的转移关系，列出状态转移方程，基于连续时间马尔可夫过程理论获得系统平均首...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆中，韩冰，董力，周伽，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。