面向多重耗损失效的民用飞机运行风险评估

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作者 吴雨婷 陆中 +1 位作者 宋海靖 周伽 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2807-2816,共10页

针对民用飞机部件具有多重失效的特点,提出一种面向多重耗损失效模式的运行风险评估方法。以机队运行失效数据为样本,构建基于混合威布尔分布的多重失效模型,提出基于期望最大(EM)算法的混合威布尔分布参数估计方法,并利用粒子群优化(P... 针对民用飞机部件具有多重失效的特点,提出一种面向多重耗损失效模式的运行风险评估方法。以机队运行失效数据为样本,构建基于混合威布尔分布的多重失效模型,提出基于期望最大(EM)算法的混合威布尔分布参数估计方法,并利用粒子群优化(PSO)算法对EM算法进行优化,提高了参数估计精度;以基于混合威布尔分布的多重失效模型为基础,利用蒙特卡罗仿真的方法提出多重失效模式影响下的机队缺陷飞机数量(DA)预测算法;构建贝叶斯网络模型以分析初因事件发生条件下的不安全后果发生概率(CP),并结合由历史运营经验得到的死亡率(IR)和未检出率(ND),计算总体未纠正机队风险(RT)。实例表明:所提风险评估方法可以直接应用于多重失效模式导致的机队风险评估,所提模型参数估计方法相比极大似然估计和最小二乘估计方法,均方根误差分别降低了80.6%和85.7%。 展开更多

关键词 风险评估 多重失效模式 参数估计 期望最大算法 蒙特卡罗仿真 贝叶斯网络

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民用飞机试飞阶段人为因素适航审定技术研究 被引量：5

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作者 宋海靖 焦毅 胡毅 《航空工程进展》 CSCD 2016年第4期484-488,共5页

随着飞机各系统可靠性的不断提高,人为失误逐渐成为系统失效或造成飞行事故的主要因素,已成为设计及适航审定部门关注的重难点问题。当前国内外对于如何验证人为因素是否满足相关适航条款的要求仍处于理论探索阶段。针对上述问题,基于CC... 随着飞机各系统可靠性的不断提高,人为失误逐渐成为系统失效或造成飞行事故的主要因素,已成为设计及适航审定部门关注的重难点问题。当前国内外对于如何验证人为因素是否满足相关适航条款的要求仍处于理论探索阶段。针对上述问题,基于CCAR-25部条款分析试飞阶段民用飞机人为因素适航审定过程,包括基于SHELL模型及T.E.S.T矩阵的人为因素审定条款筛选,基于MOC5&MOC6的试验机符合性验证方法,并基于模糊评判方法给出数据分析实例。本文提出的人为因素适航审定思路及验证方法具有一定创新性,已在试飞阶段ARJ21-700飞机上初步应用,可为后续C919等民用飞机人为因素设计和适航审定提供技术支持和方法保证。 展开更多

关键词 试飞阶段 人为因素 适航审定 符合性验证 模糊评判

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基于相似度因子的直升机系统定检周期优化技术 被引量：1

3

作者 宋海靖 焦毅 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第12期198-202,共5页

以可靠性为中心的维修理论认为,预防性维修工作的间隔期应以故障规律与故障特征为依据,间隔期的长短主要取决于维修工作的有效性以及以往类似机型的历史维修经验数据。结合系列直升机型号使用维护实际,运用历史飞行经验数据,确定基于相... 以可靠性为中心的维修理论认为,预防性维修工作的间隔期应以故障规律与故障特征为依据,间隔期的长短主要取决于维修工作的有效性以及以往类似机型的历史维修经验数据。结合系列直升机型号使用维护实际,运用历史飞行经验数据,确定基于相似度因子的直升机系统定检周期优化技术,并运用某型直升机B腔滑油滤、磁性屑沫信号器等2项检查实例验证所提方法和模型的有效性,为维修保障效能以及直升机利用率提升奠定了基础。 展开更多

关键词 系统定检 相似度因子 维修经验数据 周期优化

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歼击机座舱人机界面良好性综合评价方法及应用研究 被引量：5

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作者 宋海靖 郭毓文 《航空科学技术》 2017年第5期28-32,共5页

依据型号研制总要求中针对人机界面良好性的评价要求,结合歼击机座舱人机界面特点,基于德尔菲(Delphi)法确定人机界面综合评价指标,研究适宜于飞行试验的工程评价方法,提出了融合多属性决策、隶属度函数及模糊数学的数据处理方法,实现... 依据型号研制总要求中针对人机界面良好性的评价要求,结合歼击机座舱人机界面特点,基于德尔菲(Delphi)法确定人机界面综合评价指标,研究适宜于飞行试验的工程评价方法,提出了融合多属性决策、隶属度函数及模糊数学的数据处理方法,实现了座舱人机界面定性评价的定量化,最后基于简洁界面的某型歼击机座舱的实例验证,提出的评价指标和方法可满足歼击机座舱工效评价需求,可为军用飞机座舱人机界面良好性综合评价提供参考。 展开更多

关键词 人机界面 工效学 评价指标 数据处理 德尔菲法 定量评价

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民机驾驶舱工效学综合评价方法研究及应用 被引量：3

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作者 宋海靖 孙有朝 陆中 《飞机设计》 2010年第4期36-40,共5页

飞机驾驶舱工效学综合评价是驾驶舱研制中一个极其重要的问题,以往在驾驶舱的研制过程中往往为其工程质量提出种种衡量标准而忽视工效学的综合评价,导致设计出的驾驶舱存在不少工效学方面的问题。为此,结合民机驾驶舱工效学的实际情况,... 飞机驾驶舱工效学综合评价是驾驶舱研制中一个极其重要的问题,以往在驾驶舱的研制过程中往往为其工程质量提出种种衡量标准而忽视工效学的综合评价,导致设计出的驾驶舱存在不少工效学方面的问题。为此,结合民机驾驶舱工效学的实际情况,本文提出一种将改进专家打分法、三标度层次分析法和模糊综合评判法集成的综合评价体系,给出了合适、可操作的评价指标和评价方法,能指导驾驶舱的工效学评价。该体系考虑了工效学评价的模糊性,实现了征求和提炼专家群体的意见,对飞机驾驶舱工效学进行了定量地综合评价,为比较相似设计方案的优劣提供了理论基础和方法。应用此方法,结合研究项目,对某民机驾驶舱尺寸设计的工效学进行了评价,证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 驾驶舱工效学 评价指标 权重系数 模糊综合评判

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飞行试验维修保障延误建模优化研究及应用 被引量：1

6

作者 宋海靖 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第7期105-109,共5页

为减少飞行试验保障延误,提升维修保障效能,分析了试飞阶段平均保障延误时间(MLDT)影响因素,提出了试飞保障MLDT基本参数集;基于概率法对保障延误事件树进行分析,引入排队论算法对延误问题突出的保障台占用事件建模研究;结合飞行试验特... 为减少飞行试验保障延误,提升维修保障效能,分析了试飞阶段平均保障延误时间(MLDT)影响因素,提出了试飞保障MLDT基本参数集;基于概率法对保障延误事件树进行分析,引入排队论算法对延误问题突出的保障台占用事件建模研究;结合飞行试验特点,引入成熟度因子,并基于某型歼击机维护数据应用,确定了MLDT评估及优化方法,验证了此方法和模型的有效性,为维修保障系统评估和后续保障效能提升奠定基础。 展开更多

关键词 平均保障延误时间 试飞维修保障 延误时间建模 排队算法 保障台占用

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试飞阶段机务维修人为差错影响因素评价研究

7

作者 宋海靖 马涛 吕宝 《现代防御技术》 北大核心 2016年第6期121-127,共7页

维修人为差错是导致飞行事故的重要原因。传统的机务维修人为因素分析多采用定性分析,具有一定的主观随意性,工程操作性不强。结合试飞阶段机务维修实际,充分考虑人为因素定义和概念的模糊性,构建了融合专家自信度、三标度和灰色关联算... 维修人为差错是导致飞行事故的重要原因。传统的机务维修人为因素分析多采用定性分析,具有一定的主观随意性,工程操作性不强。结合试飞阶段机务维修实际,充分考虑人为因素定义和概念的模糊性,构建了融合专家自信度、三标度和灰色关联算法的航空维修人为因素综合评价模型;基于试飞阶段大数据库,客观科学地定量分析及辨识出事故中人为影响因素优先级,并基于影响因素等级给出对应风险提示及规避措施。最终通过某型机试飞阶段典型故障实例验证了本方法的有效性。 展开更多

关键词 试飞阶段 机务维修 人为因素 灰色关联 影响因素 风险管理

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从飞行试验看飞机通用质量特性研制现状 被引量：3

8

作者 徐小芳 宋海靖 郭毓文 《测控技术》 CSCD 2018年第B11期57-60,共4页

通用质量特性是设计赋予飞机的固有属性，其对飞机的作战能力、生存能力、部署机动性、维修保障和全寿命周期费用都具有举足轻重的作用。从通用质量特性飞行试验评估情况来看，结果往往与研制总要求之间存在一定差距。通过对飞机、系统... 通用质量特性是设计赋予飞机的固有属性，其对飞机的作战能力、生存能力、部署机动性、维修保障和全寿命周期费用都具有举足轻重的作用。从通用质量特性飞行试验评估情况来看，结果往往与研制总要求之间存在一定差距。通过对飞机、系统和机载产品试飞数据分析，提出了通用质量特性在飞机研制中存在的一些问题和建议，以期促进飞机通用质量特性向更好的方向发展。 展开更多

关键词 飞机 通用质量特性 飞行试验 现状 对策

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提高飞机飞行试验安全性的思考与建议

9

作者 徐小芳 宋海靖 郭毓文 《测控技术》 CSCD 2018年第B09期300-302,共3页

飞行试验是为了获得试验数据,以确定飞机是否满足规定的要求,并证实进行相关操作,不会造成人员伤亡和财产损失等不安全事故的技术和管理活动。飞行试验是挑战和探索航空产品极限的过程,充满很多不确定性和难以预料的情况,加之近年来对... 飞行试验是为了获得试验数据,以确定飞机是否满足规定的要求,并证实进行相关操作,不会造成人员伤亡和财产损失等不安全事故的技术和管理活动。飞行试验是挑战和探索航空产品极限的过程,充满很多不确定性和难以预料的情况,加之近年来对新技术、新概念和新材料的广泛应用,催生了许多新的试验项目,飞行试验的安全性就显得尤为重要。总结了多年从事飞行试验的体会,并对搜集的历史案例进行了分析,提出了针对性的建议,以期提高飞行试验的安全性。 展开更多

关键词 飞机 飞行试验 安全性

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一种单碎片非包容失效模型的风险计算方法

10

作者 李超 宋海靖 陆中 《航空计算技术》 2021年第4期62-65,70,共5页

为了使航空发动机非包容转子失效满足飞机适航审定要求,针对单碎片非包容失效模型,构建了危险概率计算模型,模型构建过程考虑了最小割集危险窗之间的关系,可以精确求解最小割集的危险概率和整机灾难性危险概率。给出了蒙特卡洛方法求解... 为了使航空发动机非包容转子失效满足飞机适航审定要求,针对单碎片非包容失效模型,构建了危险概率计算模型,模型构建过程考虑了最小割集危险窗之间的关系,可以精确求解最小割集的危险概率和整机灾难性危险概率。给出了蒙特卡洛方法求解整机灾难性危险概率的步骤,并针对某型公务机,使用两种计算方法对其进行非包容失效的风险分析,计算结果满足适航要求。两种方法所得结果具有较好的一致性,表明所用方法具有较好的适用性和有效性。 展开更多

关键词 航空发动机 非包容转子失效 符合性验证 蒙特卡洛方法

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基于再次出动流程优化的保障效能评估 被引量：1

11

作者 王珏 宋海靖 吕宝 《中国新技术新产品》 2020年第4期5-8,共4页

军用飞机的再次出动准备保障能力对其战斗力的形成十分关键。为优化再次出动流程,提升再次出动能力,该文以战斗机再次出动保障作业为具体对象,分析飞机的再次出动地面准备工作流程,并基于现有的流程,通过有向赋权分析DWA(Directed Weigh... 军用飞机的再次出动准备保障能力对其战斗力的形成十分关键。为优化再次出动流程,提升再次出动能力,该文以战斗机再次出动保障作业为具体对象,分析飞机的再次出动地面准备工作流程,并基于现有的流程,通过有向赋权分析DWA(Directed Weighting Analysis)确定关键工作项目集,绘制了网络计划图,提出流程重组优化模型,设计了基于"四变量"的优化方案,结合某型歼击机再次出动实例进行了验证。结果表明,该研究可应用于试飞阶段再次出动流程优化,为飞机保障效能评估提供方法保证,为提高飞机战时持续作战能力奠定技术基础。 展开更多

关键词 军用飞机 再次出动准备 流程优化 保障效能

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一种机载系统研制保证等级分配的优化方法

12

作者 荘露 陆中 +1 位作者 宋海靖 周伽 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期2688-2698,共11页

为系统的设备/功能分配研制保证等级并实施相应的研制保证活动,能使研制过程发生错误的可能性最小化。以设备/功能的研制保证等级为决策变量,以研制保证等级分配原则和系统顶层失效状态发生概率要求为约束条件,以系统研制成本最小为优... 为系统的设备/功能分配研制保证等级并实施相应的研制保证活动,能使研制过程发生错误的可能性最小化。以设备/功能的研制保证等级为决策变量,以研制保证等级分配原则和系统顶层失效状态发生概率要求为约束条件,以系统研制成本最小为优化目标,构建了机载系统研制保证等级分配模型。以所有设备/功能的研制保证等级组成的向量为个体,提出了基于遗传粒子群(genetic algorithm and particle swarm optimization, GA-PSO)混合算法的分配模型求解方法。最后,结合某假定机载系统和某飞机电传飞控系统给出了应用实例,结论表明本文方法有效降低了对设计人员经验的依赖,并且对比单一算法具有更高的精确度和计算效率。 展开更多

关键词 系统安全性 研制保证等级分配 优化模型 失效概率 遗传粒子群混合算法

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试飞阶段民用飞机显示工效评价技术研究及应用

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作者 李德尚 宋海靖 《科技创新与应用》 2016年第17期80-83,共4页

随着民用飞机系统设备的高度集成,使用性能的不断提高,驾驶舱内大量显示信息高度集成,飞行员的工作负荷也日益增大,试飞阶段因误判和误操作引起的飞行事故发生,因此,座舱人机界面越来越成为航空工效评价和适航审定关注的重点。文章基于... 随着民用飞机系统设备的高度集成,使用性能的不断提高,驾驶舱内大量显示信息高度集成,飞行员的工作负荷也日益增大,试飞阶段因误判和误操作引起的飞行事故发生,因此,座舱人机界面越来越成为航空工效评价和适航审定关注的重点。文章基于试飞阶段实体试验机工效评价难点,提出了集成专家一致意见、三标度因子、隶属度函数和模糊算法的综合评价方法,该方法综合考虑了工效学评价的模糊性,充分提炼专家群体意见,可较客观、科学的实现对显示工效定性评价的定量化,并将此方法应用于ARJ21-700型号试飞阶段的显示工效评价中,证明了方法的有效性。 展开更多

关键词 试飞阶段 显示工效 评价指标 权重系数 模糊评价

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基于故障注入模型的电传飞控系统安全性分析 被引量：2

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作者 荘露 陆中 +3 位作者 宋海靖 董力 吴雨婷 周伽 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期272-285,共14页

安全性分析既是飞机研制中提高安全性的主要手段,也是审定中验证设计方案是否满足适航要求的重要符合性方法。传统的安全性分析方法滞后于系统的设计过程,且高度依赖于分析人员的技术和经验,无法满足现代飞机复杂系统研制的需求。针对... 安全性分析既是飞机研制中提高安全性的主要手段,也是审定中验证设计方案是否满足适航要求的重要符合性方法。传统的安全性分析方法滞后于系统的设计过程,且高度依赖于分析人员的技术和经验,无法满足现代飞机复杂系统研制的需求。针对电传飞控系统提出了一种基于模型的安全性分析方法。使用Simulink分别构建了典型电传飞控系统的名义模型和拓展模型,利用单故障注入后的系统响应提出了故障影响的分析方法,以支持故障模式及影响分析的开展,基于状态遍历实现了组合故障注入,并利用组合故障注入后的系统响应提出故障树最小割集的分析方法,最后结合工程案例说明了本文方法的正确性与有效性。与经典的马尔可夫分析方法相比,该方法避免了对设计人员经验的依赖并且具有更高的精度;当系统方案修改时,该方法能直接更新安全性分析结果,避免了重新建模分析的繁琐工作。 展开更多

关键词 系统安全性分析 飞控系统 故障注入 状态遍历 递归法 最小割集

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直升机机载设备国产化LRU互换性验证技术

15

作者 宋海靖 吕宝 冯凯 《航空维修与工程》 2016年第11期59-62,共4页

针对型号研制中LRU级原位替换验证需求,结合试飞阶段工作实际,提出了LRU功能、物理、性能互换性三级流程;基于灰色关联理论对LRU互换性影响因素进行分析,建立了优先替换原则;基于置信度的数理分析,验证了替换充分性,并给出了具体互换性... 针对型号研制中LRU级原位替换验证需求,结合试飞阶段工作实际,提出了LRU功能、物理、性能互换性三级流程;基于灰色关联理论对LRU互换性影响因素进行分析,建立了优先替换原则;基于置信度的数理分析,验证了替换充分性,并给出了具体互换性合格判据;最后,基于某型直升机试飞阶段国产化项目典型互换性验证实例,证明了各阶段方法的科学性、准确性及实用性。 展开更多

关键词 试飞阶段 设备国产化 LRU互换三级流程 优先替换原则 互换合格判据

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基于专家知识的故障诊断隔离系统研究

16

作者 宋海靖 陈晓敏 张联禾 《航空标准化与质量》 2012年第6期38-42,共5页

对试飞阶段外场维护故障信息进行提炼,建立了基于专家知识的飞机排故系统,节省排故时间,提高故障诊断效率。针对已有故障,分析同一故障描述下多种隔离方法无法选择的问题,提出了基于信息库的灰色关联优化模型。针对新兴故障无从下手、... 对试飞阶段外场维护故障信息进行提炼,建立了基于专家知识的飞机排故系统,节省排故时间,提高故障诊断效率。针对已有故障,分析同一故障描述下多种隔离方法无法选择的问题,提出了基于信息库的灰色关联优化模型。针对新兴故障无从下手、排故效率低、周期长的问题,建立了基于电子交互维护手册(IEMM)的故障诊断系统。本文故障诊断系统可保证维护人员在故障发生时更有效地分析故障原因、隔离方法,提高自主排故及外场维护能力。 展开更多

关键词 外场维护 专家知识 故障隔离 灰色关联 电子交互技术

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歼击机座舱维修工效定量评价技术研究及应用

17

作者 宋海靖 王有恒 李贝奇 《航空维修与工程》 2017年第4期44-46,共3页

为提高维修工作效率、减少维修差错、基于"人-机-环"理论,分析维修工效影响因素,引入德尔菲法确定维修工效评价指标体系,提出了基于灰色聚类模型的维修工效评价方法,实现了维修工效定性评价的定量化。结合某型歼击机维修工效... 为提高维修工作效率、减少维修差错、基于"人-机-环"理论,分析维修工效影响因素,引入德尔菲法确定维修工效评价指标体系,提出了基于灰色聚类模型的维修工效评价方法,实现了维修工效定性评价的定量化。结合某型歼击机维修工效核查数据,实例验证了评价指标及方法的有效性。 展开更多

关键词 维修工效 评价指标 灰色聚类模型 定量评价

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民用飞机合格审定试飞安全保障研究

18

作者 徐小芳 宋海靖 郭毓文 《航空标准化与质量》 2018年第5期39-43,共5页

飞行试验具有天然危险性。在民用飞机合格审定试飞中,由于存在来自不同方面的试飞员,因而会带来一些新的危险。分析了两类危险,列举了一些相关案例,研究提出了预防和降低危险的程序和方法,可为保障民用飞机合格审定试飞安全提供技术支持。

关键词 民用飞机 合格审定 试飞安全 危险 风险

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民机功能和可靠性试飞标准体系建设研究 被引量：3

19

作者 李飞敏 宋海靖 魏新科 《航空标准化与质量》 2012年第1期12-14,共3页

在研究国内外民机和军机适航情况的基础上,通过民机型号合格审定流程说明,对民机功能和可靠性试飞标准体系的架构和定位进行了分析,建立了民机功能和可靠性试飞标准体系框架,并给出了标准体系的主要内容。最后,给出了保证标准体系建设... 在研究国内外民机和军机适航情况的基础上,通过民机型号合格审定流程说明,对民机功能和可靠性试飞标准体系的架构和定位进行了分析,建立了民机功能和可靠性试飞标准体系框架,并给出了标准体系的主要内容。最后,给出了保证标准体系建设的几点措施和建议。 展开更多

关键词 适航 功能和可靠性试飞 标准体系

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