【摘要】：民機(jī)發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)是發(fā)動機(jī)的安全核心子系統(tǒng),具有故障率高且安全影響大的特點(diǎn)。盡管在型號合格審定階段,發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)已經(jīng)符合適航要求并允許投入使用,但是由于在適航標(biāo)準(zhǔn)制定與標(biāo)準(zhǔn)符合中未探明的變化、設(shè)計(jì)制造中的綜合失效和未預(yù)計(jì)的特殊運(yùn)行環(huán)境等不確定因素,發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)在運(yùn)行中的實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)往往高于預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)水平,給航空發(fā)動機(jī)乃至航空器的安全運(yùn)行帶來隱患。雖然發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)往往不可預(yù)計(jì),但在發(fā)生不可接受的事故后果之前,往往會有一些征兆事件發(fā)生。通過風(fēng)險(xiǎn)管理的方法,識別這些征兆事件,并進(jìn)行有效地風(fēng)險(xiǎn)分析和控制,可以大幅減低實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)水平,避免嚴(yán)重事故的發(fā)生,保證航空器的持續(xù)運(yùn)行安全�；诖�,本文以發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)為研究對象,開展發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管理過程、危險(xiǎn)源分析、風(fēng)險(xiǎn)識別以及風(fēng)險(xiǎn)分析與評估方面的研究。本文從發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管理過程研究著手,結(jié)合航空產(chǎn)品全壽命安全管理理論與發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障模式多、不安全事件總量多等特點(diǎn),確定發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管理過程的三個(gè)要素,即基于故障樹模型的危險(xiǎn)源分析、基于事件信息及機(jī)器學(xué)習(xí)方法的風(fēng)險(xiǎn)識別和考慮機(jī)隊(duì)情況的風(fēng)險(xiǎn)分析與評估,并由此確定發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管理過程。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)管理過程,首先對發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的危險(xiǎn)源進(jìn)行分析。建立以發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)推力控制喪失(LOTC)為頂事件的故障樹,分析可能導(dǎo)致發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)頂層失效的底層危險(xiǎn)源。進(jìn)一步計(jì)算故障樹的最小割集和每個(gè)底層事件的概率重要度。最小割集與概率重要度作為風(fēng)險(xiǎn)識別和分析評估過程的輸入,為后續(xù)風(fēng)險(xiǎn)管理過程奠定基礎(chǔ)。其次,結(jié)合機(jī)器學(xué)方法進(jìn)行基于事件信息的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)識別研究。針對發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)不安全事件信息的內(nèi)容與特點(diǎn),確定風(fēng)險(xiǎn)識別的評價(jià)指標(biāo)和風(fēng)險(xiǎn)模式類別。從使用困難報(bào)告、維修記錄和航空安全報(bào)告系統(tǒng)(ASRS)的事件案例中選取分析樣本,建立基于支持向量機(jī)(SVM)的風(fēng)險(xiǎn)識別模型,使用平均影響值(MIV)算法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)特征提取,并使用粒子群算法(PSO)對MIV-SVM模型進(jìn)行參數(shù)尋優(yōu)。識別結(jié)果表明基于PSO-MIV-SVM模型的風(fēng)險(xiǎn)識別方法具有更高的識別效率和準(zhǔn)確率。最后,對識別出的潛在不安全情況進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析與評估。以數(shù)控系統(tǒng)LOTC為中間事件,建立發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)Bow-tie模型。在故障樹分析與事件鏈分析的基礎(chǔ)上建立發(fā)動機(jī)控系統(tǒng)單機(jī)、機(jī)隊(duì)風(fēng)險(xiǎn)評估模型以及糾正措施實(shí)施時(shí)間限制的評估模型。為了驗(yàn)證模型的有效性,以CFM56-7B型發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)可調(diào)靜子葉片的作動筒故障為例進(jìn)行案例分析和模型驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：V233.7
【圖文】：

四章 基于事件信息的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)識控制系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)識別問題分析概念事件信息是指在民用航空器運(yùn)行階段或者機(jī)場活動區(qū)內(nèi)發(fā)生航響飛行安全的情況。全面、準(zhǔn)確和及時(shí)地收集影響或者可能影、缺陷及其他不安全事件的信息是持續(xù)適航體系正常運(yùn)行的基空器運(yùn)營人按照局方的要求收集并上報(bào)在設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)營過時(shí)，各國的適航當(dāng)局和行業(yè)協(xié)會也會不斷地收集航空器相關(guān)的式多樣，包含事故和事故征候等官方數(shù)據(jù)、不安全事件的自愿性報(bào)告等。源的不安全信息一起形成了一個(gè)不安全信息池，其中蘊(yùn)含著影如圖 4.1。風(fēng)險(xiǎn)識別，有些文件中也稱之為初步風(fēng)險(xiǎn)分析，是基安全事件信息池中快速準(zhǔn)確地識別出潛在風(fēng)險(xiǎn)，有效地篩選出估流程做進(jìn)一步分析的過程。風(fēng)險(xiǎn)識別是持續(xù)適航風(fēng)險(xiǎn)管理的

（a） （b）圖 4.4 2007-2016 年飛行事故（a）及事故征候（b）按照飛行階段統(tǒng)計(jì)圖表 4.8 2007-2016 年飛行事故按照主要原因、飛行階段統(tǒng)計(jì)原因分類 滑行和起飛 爬升 巡航 下降 進(jìn)近 著陸 其他 合計(jì)機(jī)組 3 0 20 0 1 5 5 34機(jī)務(wù) 1 0 0 0 0 0 0 1機(jī)械 1 0 2 0 0 0 1 4天氣/意外 0 0 4 1 0 0 1 6待定 1 0 3 0 0 0 2 6其他 1 0 0 0 0 0 1 2合計(jì) 7 0 29 1 1 5 10 53表 4.9 2007-2016 年飛行事故征候按飛行階段統(tǒng)計(jì)年度 滑行和起飛 爬升 巡航 進(jìn)近 著陸 其他 合計(jì)2007 14 9 27 10 15 40 1152008 17 2 22 17 11 45 114

圖 4.5 特征值分采用最值歸一化方法進(jìn)行處理后的數(shù)據(jù)樣本如表表 4.21 歸一化后的發(fā)動機(jī)Severity Category Flight-phase Relevance 0.5 1 0.17 1.024E-5 1 0 0.33 0 0 1 0 6.35E-6 1 1 0.5 1 … … … … 0.5 1 0 1 0 1 0 1

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6 王啟瑞,丁品先;豐田轎車用的以新型微處理機(jī)為基礎(chǔ)的柴油發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)[J];汽車電器;1988年05期

7 張?zhí)焓?;使用μPD7811的汽車發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)[J];集成電路應(yīng)用;1988年03期

8 ;中俄擬合作研發(fā)汽車發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)[J];重型汽車;2017年03期

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10 張紹基;航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的研發(fā)與展望[J];航空動力學(xué)報(bào);2004年03期

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6 王貴建;基于CAN總線的分布式發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

7 丁波;用于航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的386EX與DSP通訊實(shí)現(xiàn)[D];南京航空航天大學(xué);2008年

8 于鑒;無人飛行器發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];南京航空航天大學(xué);2008年

9 王超;燃料電池發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)及其信息融合技術(shù)的研究[D];武漢理工大學(xué);2005年

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本文編號：2781542