機(jī)載航空電子設(shè)備安全性研究
時(shí)間:2022-03-22 04:00:34
導(dǎo)語(yǔ):機(jī)載航空電子設(shè)備安全性研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
近幾十年來(lái),隨著機(jī)載航空電子設(shè)備等各項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展和運(yùn)行環(huán)境的不斷完善,自身的余度等安全性設(shè)計(jì)也不斷提高,然而人為因素則已成為制約航空安全水平的首要環(huán)節(jié)。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示,近70%的事故由人為原因?qū)е?,該原因則成為制約航空安全的最大障礙。安全性評(píng)估是飛機(jī)安全性工程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,其目的是通過安全性風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估,識(shí)別、評(píng)價(jià)系統(tǒng)存在的危險(xiǎn),并根據(jù)危險(xiǎn)的程度提出消除或控制危險(xiǎn)的措施,避免重大的安全事故的發(fā)生。工程階段的安全評(píng)估技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代初期英美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,并于20世紀(jì)80年代逐步引入我國(guó),通過吸收、消化國(guó)外安全檢查表和安全性分析方法,逐步在航天、化工及核工業(yè)等行業(yè)開始應(yīng)用相應(yīng)的分析評(píng)價(jià)方法。航空領(lǐng)域于20世紀(jì)80年代中期已逐步推行安全檢查表等安全性分析方法。但是在航空領(lǐng)域,安全性分析方法主要應(yīng)用在裝備研制階段,而且因?yàn)槿鄙偃娴陌踩栽O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的評(píng)估檢查方法,裝備的安全性工作停留在較低層次。隨著對(duì)安全性的逐步重視,越來(lái)越多的安全性工作方法得到了推廣和應(yīng)用,如何實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備安全性工作狀態(tài)的有效控制,已經(jīng)成為各個(gè)行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。因此,如何有效地評(píng)估裝備安全性狀態(tài)成為急需解決的問題之一。目前,從航空裝備安全性分析與評(píng)估專業(yè)領(lǐng)域來(lái)看,在型號(hào)立項(xiàng)論證階段,依然缺乏全面的安全性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),缺少全面、完備的安全性指標(biāo),難以實(shí)現(xiàn)對(duì)安全狀態(tài)的描述,以至于在驗(yàn)證階段,無(wú)法建立適用的安全性評(píng)估模型和評(píng)估準(zhǔn)則,評(píng)估僅僅停留在對(duì)具體定性要求的滿足率考核上,難以對(duì)型號(hào)當(dāng)前狀態(tài)下的安全性狀態(tài)進(jìn)行全面、準(zhǔn)確、快速的評(píng)估。另外,由于飛機(jī)安全性評(píng)估是一個(gè)復(fù)雜的多因素決策分析問題,主要包括飛機(jī)系統(tǒng)、各類人員、外部環(huán)境3個(gè)方面,且各因素及相互之間存在著極大的不確定性,造成各因素教練關(guān)系復(fù)雜,變化趨勢(shì)難以確定,狀態(tài)評(píng)估工作難以開展。
1問題的解決方案
為了更全面、系統(tǒng)地給出航空電子設(shè)備與飛機(jī)和人員之間相互的安全影響,通過研究,將“人-機(jī)-環(huán)境”系統(tǒng)理論應(yīng)用到機(jī)載航空電子設(shè)備的安全性評(píng)估中?!叭?機(jī)-環(huán)境”系統(tǒng)工程的研究可用圖1來(lái)形象地描述,它包括人本身特性、機(jī)器特性、環(huán)境特性、人-機(jī)器之間關(guān)系、人-環(huán)境之間關(guān)系、機(jī)器-環(huán)境之間關(guān)系、人-機(jī)器-環(huán)境之間關(guān)系共7項(xiàng)內(nèi)容的研究。圖1人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)工程研究范疇示意圖設(shè)備對(duì)人的安全性要求體現(xiàn)在維修安全性方面。隨著機(jī)載航空電子設(shè)備的不斷發(fā)展和應(yīng)用,設(shè)備的功率越來(lái)越大,設(shè)備的材料也越來(lái)越復(fù)雜。而飛機(jī)航程和時(shí)間的大幅增加也導(dǎo)致人員接觸飛行的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)。設(shè)備對(duì)人的安全影響主要體現(xiàn)在人身傷害方面。A-10雷電攻擊機(jī)是一種十分結(jié)實(shí)且火力非常強(qiáng)的攻擊機(jī),其厚重的裝甲造就了其優(yōu)秀的防護(hù)能力,但據(jù)統(tǒng)計(jì),A-10攻擊機(jī)的飛行員多發(fā)癌癥。在給敵方留下“海灣戰(zhàn)爭(zhēng)綜合癥”的同時(shí),貧鈾彈也給己方造成了不可磨滅的傷害。據(jù)調(diào)查,A-10攻擊機(jī)座艙下部安裝了一門GAU-8型30mm機(jī)炮,由于它使用貧鈾彈,且未采取相應(yīng)的防護(hù)措施,對(duì)飛行員和維護(hù)人員的人身安全也造成了威脅。通過分析和研究,確定了相關(guān)的設(shè)備對(duì)人的安全性評(píng)估要求,具體如下:①設(shè)備插頭或插座脫離后的電壓(電連接器的選擇與設(shè)計(jì)應(yīng)保證不會(huì)誤接,或者即使誤接也不會(huì)造成傷害)不得超過24V;②電連接器結(jié)構(gòu)應(yīng)防止接入其內(nèi)的裸線傳出連接器,并不會(huì)與人體直接接觸;③電子設(shè)備產(chǎn)生的輻射值不得超過規(guī)定的人體所能接受的安全輻射值;④材料應(yīng)避免對(duì)人體生理產(chǎn)生傷害,如果達(dá)不到這一要求,必須采取安全技術(shù)措施和提示性安全措施;⑤配電裝置(配電線路)內(nèi)超過安全低電壓的全部接點(diǎn),必須加以防護(hù),保證在設(shè)備運(yùn)行或停止供電時(shí)人體各部分都不能觸及;⑥設(shè)備所有外露的零部件邊緣應(yīng)倒圓到半徑不小于1mm,露出的棱角應(yīng)倒圓到半徑不小于4mm,對(duì)其他零部件的邊緣也應(yīng)倒角、去毛刺;⑦對(duì)于可運(yùn)動(dòng)設(shè)備的齒輪、扇葉和其他運(yùn)動(dòng)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(如皮帶、連桿等)應(yīng)加防護(hù)措施,在正常工作時(shí)使人員身體各部位均不能觸及;⑧對(duì)于可轉(zhuǎn)動(dòng)的大型天線、天線轉(zhuǎn)臺(tái)與操作控制部分不在一起的設(shè)備,應(yīng)采取的措施為設(shè)備警鈴或其他告警措施,在轉(zhuǎn)動(dòng)天線前向附近人員發(fā)出轉(zhuǎn)動(dòng)警報(bào),如果把手、旋鈕或操縱桿等松動(dòng)會(huì)給人員帶來(lái)危險(xiǎn),則要以可靠的方式固定,使它們?cè)谡J褂弥胁粫?huì)松動(dòng)。以上述①“設(shè)備插頭或插座脫離后的電壓不得超過24V”此項(xiàng)要求為例,研究形成了專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的要求,具體如下:試驗(yàn)對(duì)象:對(duì)某型機(jī)載設(shè)備在插頭(座)分離情況下的插針(共676項(xiàng))帶電安全性進(jìn)行檢查。試驗(yàn)條件:①飛機(jī)狀態(tài)良好并按停放要求可靠接地,設(shè)備狀態(tài)良好,無(wú)故障;②三級(jí)計(jì)量單位定標(biāo)吻合的電壓表。試驗(yàn)要求:①測(cè)試時(shí),機(jī)上所有系統(tǒng)或設(shè)備均不開機(jī);②測(cè)量殘余電壓時(shí),儀器探頭的觸點(diǎn)應(yīng)靠近零件或組合件的結(jié)合處,距結(jié)合處應(yīng)不大于20mm。試驗(yàn)程序:產(chǎn)品上電后按順序依次對(duì)676根插針的帶電情況進(jìn)行測(cè)量,并根據(jù)試驗(yàn)進(jìn)度進(jìn)行3min循環(huán)供電,在完成所有的測(cè)量后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)評(píng)估。本次試驗(yàn)的結(jié)果為:電壓為0V的有376根插針,0~0.1V的之間有229根插針,0.1~1V的有71根插針,測(cè)量結(jié)果均滿足GJB358—1987《軍用飛機(jī)電搭接技術(shù)要求》。
2結(jié)論及結(jié)束語(yǔ)
上述方法是針對(duì)航空裝備在研制階段中碰到的安全性問題,充分考慮了設(shè)備對(duì)人的安全性影響,形成了機(jī)載航空電子設(shè)備對(duì)人的安全性評(píng)估要求。以殘余電壓為例,研究形成了此項(xiàng)要求的考核方法,其中包含了試驗(yàn)條件、要求及程序,并通過某型設(shè)備在試驗(yàn)過程中的具體操作流程及試驗(yàn)結(jié)果,最終以國(guó)軍標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)方法的可行性和準(zhǔn)確性進(jìn)行了考核??己私Y(jié)果表明,本文建立的設(shè)備對(duì)人的安全性要求真實(shí)地反映了裝備使用過程中的維修安全問題,建立的安全性專項(xiàng)試驗(yàn)方法即可為殘余電壓此項(xiàng)要求的安全性評(píng)估驗(yàn)證提供操作規(guī)范及依據(jù),也可為其他要求的安全性評(píng)估提供參考,最終為機(jī)載航空電子設(shè)備的安全性評(píng)估奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]浙江省質(zhì)檢院.JB/T11726—2013機(jī)床電氣控制系統(tǒng)•殘余電壓試驗(yàn)規(guī)范[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2013.
[2]美國(guó)運(yùn)輸部聯(lián)邦航空局.AC25-7A運(yùn)輸類飛機(jī)合格審定飛行試驗(yàn)指南[S].北京:航空工業(yè)出版社,1998.
[3]美國(guó)聯(lián)邦航空局.AC20-151關(guān)于機(jī)載防撞系統(tǒng)(TCASⅡ)7.0版本和S模式應(yīng)答機(jī)的咨詢通告[S].[出版地不詳][出版年不詳].
[4]孫長(zhǎng)華.飛行安全中人的因素[J].國(guó)際航空,1996(3).
[5][作者不詳].1991—2000年西方制造的大型民用噴氣式飛機(jī)事故統(tǒng)計(jì)[J].國(guó)際航空,2002(2).
作者:張二虎 顧仁碗 單位:中國(guó)飛行試驗(yàn)研究院
- 上一篇:航空情報(bào)飛行程序研究
- 下一篇:合作教學(xué)在高中音樂的作用