飛機(jī)剎車(chē)系統(tǒng)是典型的復(fù)雜系統(tǒng),系統(tǒng)中的風(fēng)險(xiǎn)因素間不是簡(jiǎn)單的線性因果關(guān)系,而是復(fù)雜的非線性交互關(guān)系,這對(duì)危險(xiǎn)辨識(shí)方法提出了新的要求;同時(shí)運(yùn)營(yíng)階段受到多種不確定因素及系統(tǒng)性能衰退的影響,設(shè)計(jì)時(shí)確定的控制操作可能無(wú)法保證飛機(jī)的持續(xù)安全運(yùn)行,還需對(duì)運(yùn)營(yíng)階段進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。針對(duì)新情況下出現(xiàn)的運(yùn)營(yíng)不安全事件,應(yīng)采取更加科學(xué)有效的方法識(shí)別系統(tǒng)中的風(fēng)險(xiǎn)因素,進(jìn)而評(píng)估和監(jiān)測(cè)事件和系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)水平,保障飛機(jī)的持續(xù)安全。為解決這一問(wèn)題,本文將融合系統(tǒng)理論過(guò)程分析方法（STPA）和基于模型的安全性仿真分析方法（MBSSA）,形成一種新的系統(tǒng)安全性分析方法——MBSTPA。針對(duì)STPA方法無(wú)法進(jìn)行定量評(píng)估的問(wèn)題,引入了基于模型的安全性仿真分析方法,深化STPA方法的分析結(jié)果。對(duì)于運(yùn)營(yíng)不安全事件,首先采用STPA方法構(gòu)建系統(tǒng)的控制-反饋結(jié)構(gòu)圖,識(shí)別系統(tǒng)中的不安全因素,包括不安全控制行為及其致因因素;然后在基于模型的安全性仿真分析方法的指導(dǎo)下,建立系統(tǒng)模型和傳感器故障模型,模擬控制行為操作及傳感器不同故障模式,得到故障對(duì)控制行為以及控制行為對(duì)系統(tǒng)的安全性影響;最后為量化風(fēng)險(xiǎn)的不確定性,以模型仿真得到的運(yùn)行參數(shù)作為數(shù)據(jù)樣... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)民航大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

民機(jī)運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)控制評(píng)價(jià)圖[63]

中國(guó)民航大學(xué)碩士學(xué)位論文31飛機(jī)中心合力矩為0：22112211nNanNbnFhnFh=0（3-3）式中：0=vTT+KV；111F=N；222F=N；12=2xQJCSV；21=2yyFJCSV1n和2n——機(jī)輪數(shù)量；m——飛機(jī)質(zhì)量；1F和2F——輪胎與跑道的結(jié)合力Q——飛機(jī)迎風(fēng)阻力；G——飛機(jī)重力；yF——升力；a——前輪到飛機(jī)中心的水平距離；1N和2N——地面對(duì)飛機(jī)的反作用力；b——主輪到飛機(jī)中心的水平距離；vK——發(fā)動(dòng)機(jī)推力速度系數(shù)；S——飛機(jī)的機(jī)翼面積；0T——發(fā)動(dòng)機(jī)剩余推力；J——空氣密度；h——飛機(jī)中心高度；xC——阻力系數(shù)；V——飛機(jī)的滑跑速度；yC——升力系數(shù)；T——發(fā)動(dòng)機(jī)推力；12、——主輪/前輪與地面的結(jié)合系數(shù)。根據(jù)上述關(guān)系式在Simulink中建立三自由度機(jī)體運(yùn)動(dòng)模型，如圖3-5所示。圖3-5飛機(jī)剎車(chē)時(shí)滑跑運(yùn)動(dòng)模型（2）輪胎與跑道模型飛機(jī)機(jī)輪剎車(chē)系統(tǒng)是典型的非線性復(fù)雜系統(tǒng)，剎車(chē)效率受輪胎磨損、剎車(chē)盤(pán)性能及跑道狀況的影響，其中跑道狀況屬于控制難度較大的不確定因素。機(jī)輪與跑道之間的結(jié)合力主要取決于結(jié)合系數(shù)，其中輪胎和跑道的狀況、飛機(jī)速度以及滑移率等的影

中國(guó)民航大學(xué)碩士學(xué)位論文32響結(jié)合系數(shù)，其中飛機(jī)速度和滑移率是最關(guān)鍵的影響因素。在飛機(jī)速度一定的情況下，文獻(xiàn)[68]根據(jù)Pacejka“魔術(shù)公式”構(gòu)建了結(jié)合系數(shù)與滑移率關(guān)系的表達(dá)式，B、C、D的值如表3-3所示。=Dsin(Carctan(B))（3-4）表3-3不同道面情況下B、C、D的取值參數(shù)干跑道濕跑道冰跑道B14.03268.20987.201788C1.53442.01922.0875D0.80.40.2因此在Simulink中構(gòu)建了輪胎與跑道間結(jié)合系數(shù)的模型，如圖3-6所示。圖3-6輪胎與跑道間結(jié)合系數(shù)模型（3）機(jī)輪運(yùn)動(dòng)模型飛機(jī)機(jī)輪在著陸滑跑過(guò)程中，機(jī)輪與跑道之間的滑移產(chǎn)生了結(jié)合力矩。根據(jù)其與剎車(chē)力矩的力矩差來(lái)控制機(jī)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。假設(shè)飛機(jī)輪胎狀態(tài)理想，結(jié)合轉(zhuǎn)動(dòng)慣量定律，得到飛機(jī)機(jī)輪與地面的模型：m=+jsgMMVIR（3-5）根據(jù)結(jié)合系數(shù)、機(jī)輪徑向載荷、輪胎滾動(dòng)半徑建立結(jié)合力矩的表達(dá)式：11111jMnNRgnNRkNn==（3-6）式中：n——輪胎數(shù)；mI——機(jī)輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。sM——?jiǎng)x車(chē)力矩；jM——地面與輪胎間的結(jié)合力矩；gR——輪胎滾動(dòng)半徑；1N——輪胎徑向載荷；

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]基于延長(zhǎng)壽命的飛機(jī)著陸剎車(chē)最佳磨損控制研究[D]. 吳治劍.中國(guó)民航大學(xué) 2018
[3]面向持續(xù)適航的民機(jī)系統(tǒng)安全性分析技術(shù)研究[D]. 王祥.南京航空航天大學(xué) 2017
[4]民用飛機(jī)運(yùn)營(yíng)事件風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法研究[D]. 王冠茹.南京航空航天大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3623508