周欽 趙玉杰 李濤

摘 要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術的進步，飛機取得了長足的發(fā)展和進步，并且已然成為人們日常生活出行必不可少的交通工具。通常來講，要以全面解析飛機電源系統(tǒng)故障危害度為先決條件，判斷飛機電源系統(tǒng)的可靠性，主要是由于飛機電源本身的安全經(jīng)濟性和效能性直接決定了其質量的優(yōu)劣。在其中，效能評估中的核心點就是可靠性的指標。本文主要是對基于故障危害度的飛機電源系統(tǒng)可靠性進行分析，提出相應的適用措施，在故障危害度鑒別的基礎之上，提高其可靠性。

關鍵詞：故障危害度;飛機電源系統(tǒng);可靠性;評估

1可靠性概述

一般來說，飛機電源系統(tǒng)的效能、安全和經(jīng)濟性的綜合質量代表了其自身的質量水平。其中，電源系統(tǒng)的性能、可靠性和維修性是衡量效能的三要素。系統(tǒng)在一定時間內和特定的條件下，完成一定功能的能力，稱之為系統(tǒng)的可靠性;性能是系統(tǒng)用途的表現(xiàn);當系統(tǒng)發(fā)生故障之后，其方便維修的能力，稱之為維修性，表示系統(tǒng)功能恢復如初能力的大小。上述三要素都屬于先天性的，是在設計階段完成的。在實際的工程當中，引入可靠度、故障率、故障時間、使用周期等特定參數(shù)，以更好地表現(xiàn)可靠性的高低。除此之外，可用性和維修時間等可靠性特征量衡量可修復系統(tǒng)。作為判定飛機電源系統(tǒng)可靠性是否滿足設計時目標和促進其可靠性增長的重要手段，飛機電源系統(tǒng)的可靠性評估目前的方法多種多樣，但尚未存在一種完美理想的方法，所以要科學合理地研究可靠性評估的方法。

2基于故障危害度的統(tǒng)計模型

2.1基于危害度的故障分類

一般來說，系統(tǒng)由于某些零部件的失效而出現(xiàn)故障，并不一定會導致致命的危害。所以，定量分析中的重要環(huán)節(jié)就是對于失效嚴重程度和失效幾率進行確定。對于飛機電源系統(tǒng)來說，其系統(tǒng)結構非常復雜，故障模式也多種多樣，不同的故障對于飛機電源系統(tǒng)的危害程度也不一樣?；谖：Χ葘︼w機電源系統(tǒng)故障進行分類，能夠更科學、有效地評估飛機電源系統(tǒng)的可靠性。飛機電源系統(tǒng)的故障根據(jù)其在運行過程中發(fā)生的大量故障數(shù)據(jù)，大致可以分為四類，主要是：第一，擊穿燒毀類。此類故障指的是在飛機電源系統(tǒng)運行的過程當中，某些元器件被擊穿燒毀的故障，其后果是飛機電源系統(tǒng)停止供電或者任務無效，影響飛機的運行安全。第二，接觸不良。此類故障是指飛機電源系統(tǒng)中零部件接觸異常，斷斷續(xù)續(xù)，其后果是飛機不能繼續(xù)運行。第三，性能參數(shù)與額定值出現(xiàn)偏差。此類故障不會影響飛機的運行安全和任務的完成，只是表示飛機電源系統(tǒng)的性能參數(shù)與額定數(shù)值出現(xiàn)不同。第四，輕微性。此類故障比較容易排查，且受人為因素的影響，排查處理之后不會影響飛機電源系統(tǒng)的運行性能。

2.2各類危害度故障可靠性指標評估

如果飛機電源系統(tǒng)的故障只存在單獨的故障形式，可以直接分布檢測和參數(shù)預估此類故障的模式，以對此類故障的可靠性指標進行明確。如果存在多種故障形式，就需要對其進行分類處理，所分布的類型主要是以故障原理為依據(jù)，再分別分布檢測和參數(shù)預估每一類故障的模式，以對每類故障的可靠性指標進行明確。利用二次分布的方法，二次混合各種故障模式，對其進行分布檢測和參數(shù)預估，以此對此類故障的可靠性指標進行明確。飛機電源系統(tǒng)的故障形式各式各樣，需要經(jīng)過分布的檢測試驗確定選取某種分布，用以描述某一具體的故障形式，比如，正態(tài)、指數(shù)、威布爾等多種檢驗方法。分布計算法第一步是統(tǒng)計分析飛機電源系統(tǒng)的各種故障信息，以求取故障的分布規(guī)律，比如，指數(shù)分布和正態(tài)分布等，再通過故障的分布規(guī)律對飛機電源系統(tǒng)的可靠性進行計算。二次分布計算法是以分布計算法的原理為基礎，以失效的模式對故障進行歸納分類，對同類故障模式的分布規(guī)律和可靠性指標進行分別計算，再二次混合故障模式，最后計算得出整體的故障分布規(guī)律和可靠性的指標。

3飛機電源系統(tǒng)可靠性評估

評估飛機電源系統(tǒng)的平均無故障時間，所采用的數(shù)學平均值算法，是飛機電源系統(tǒng)的總運行時間除以飛機電源系統(tǒng)的總故障數(shù)量;整體混合分布計算方法是一次性混合全部的故障模式，對其進行擬合檢驗，以對故障分布的模型進行明確，再進行平均無故障時間指標的分析和評估。作為一種隨機可變的可變量，點估計值與母體的可靠性指標實際值有可能相差無幾，也可能差之千里，也正是因為點估計值的可信度比較差，因此只能提供一個估計區(qū)間供母體可靠性指標參數(shù)參考。置信下限是飛機電源系統(tǒng)平均無故障值的重點。在一定的置信度條件要求下，形狀的參數(shù)、特征參數(shù)和樣本的數(shù)量等都可以比較大地影響到指數(shù)分布壽命的置信下限系數(shù)。

飛機電源系統(tǒng)的可靠性在不同時間段內變化范圍比較大，隨著運行時間的增長，曲線的整體是向后緩慢移動的趨勢，表明飛機電源系統(tǒng)的故障在前期比較多，整體的平均無故障時間數(shù)值比較低。隨著運行時間的增加，飛機電源系統(tǒng)的可靠性參數(shù)在穩(wěn)步提升，性能也逐漸趨于平穩(wěn);運行時間累加到一定數(shù)值以后，曲線又呈向上移動的趨勢，意味著飛機電源系統(tǒng)運行后期的故障比較多。需要指出的是，由于電源系統(tǒng)的相關應用技術尚未成熟，工作性能的穩(wěn)定性還有待提升，為此，不能采用飛機整體故障樣本來對其可靠性進行相關分析和評估。由于故障樣本在分析中具有一定的時間效應，為此，為了更精準的反映出飛機電源系統(tǒng)的可靠性在進行評估過程中還要綜合考慮到樣本的時效性，進而促進飛機電源系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

參考文獻

[1] 劉志娟，秦文萍，韓肖清等. 計及無功電源故障的含風電場發(fā)電系統(tǒng)可靠性評估[J]. 水電能源科學，2015（11）：197-201.

[2] 文鋒. 基于貝葉斯理論的Cessna 172R型飛機電源系統(tǒng)故障診斷與預測算法研究[J]. 黑龍江科技信息，2015（31）：127.

[3] 楊中書. 基于故障危害度的飛機電源系統(tǒng)可靠性評估[J]. 通信電源技術，2016（01）：12-14+17.

[4] 夏遠飛. 基于故障危害度的飛機電源系統(tǒng)可靠性評估[J]. 中國測試，2011（05）：18-20+23.