基于STPA的飞机交流系统供电转换安全性分析方法研究

作者： 田毅     陈杰辉     袁海宵     马世耀   来源： 航空工程进展 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： UCA   STPA   时间自动机理论   飞机交流发电系统  

描述： 飞机交流发电系统是整机的主要电力来源，应对其进行完善的安全性分析。传统安全性分析方法对系统组件间非线性交互引起的安全问题关注较少，当研制型号支持数据不足时，存在分析遗漏风险。根据典型交流发电系统供电转换过程基本特点，基于STPA方法构建安全控制结构图，识别不安全控制行为（UCA），引入相似系统的失效模式及影响分析（FMEA）结果，分析UCA致因因素和致因场景，使用时间自动机理论的形式化工具进行系统建模与验证；通过专家评判及事故对比来验证该方法的正确性。结果表明：在传统分析方法的基础上引入STPA方法，能够有效识别出不安全控制行为和事故发生的原因，该方法可以作为传统方法的有效补充。

飞机着陆动力学建模与仿真分析

作者： 李双宝     张博.   来源： 第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集 年份： 2023 文献类型 ： 会议论文 关键词： 有限元   四分之一车辆模型   安全分析   着陆动力学   轮胎动力学  

描述： 本文针对关乎航空安全的飞机着陆动力学,详细建立了一个新的七自由度飞机单轮着陆动力学模型和飞机单轮主起落架有限元模型,并提出一种新的航空轮胎仿真实验方法,进行着陆动力学仿真和安全分析。动力学模型中的航空轮胎被简化为通过三个弹簧阻尼连接的轮辋和带束环,以描述轮胎在不同着陆阶段的垂直、纵向和周向运动。结合橡胶磨损理论和牛顿第二定律对不同着陆速度和跑道条件下的胎面磨损和轮胎载荷进行数值计算。有限元模型中,首先利用Ogden模型描述轮胎橡胶中应力-应变之间的关系,并通过经验公式和静力学仿真分析对航空轮胎模型进行修正,然后基于隐式动力学算法仿真分析飞机在不同着陆速度下轮胎的承受载荷和变形情况,以获得轮胎变形、载荷的变化趋势以及飞机机身和轮胎的运动状态,并结合适航标准对轮胎安全状况进行分析。结果表明飞机在着陆过程中需要严格控制其降落速度,速度过大导致轮胎损伤甚至会造成人员伤亡,速度过小飞机滑移距离过大有冲出跑道的风险。

飞机着陆动力学建模与仿真分析

作者： 李双宝     张博.   来源： 第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集 年份： 2023 文献类型 ： 会议论文 关键词： 有限元   四分之一车辆模型   安全分析   着陆动力学   轮胎动力学  

描述： 本文针对关乎航空安全的飞机着陆动力学,详细建立了一个新的七自由度飞机单轮着陆动力学模型和飞机单轮主起落架有限元模型,并提出一种新的航空轮胎仿真实验方法,进行着陆动力学仿真和安全分析。动力学模型中的航空轮胎被简化为通过三个弹簧阻尼连接的轮辋和带束环,以描述轮胎在不同着陆阶段的垂直、纵向和周向运动。结合橡胶磨损理论和牛顿第二定律对不同着陆速度和跑道条件下的胎面磨损和轮胎载荷进行数值计算。有限元模型中,首先利用Ogden模型描述轮胎橡胶中应力-应变之间的关系,并通过经验公式和静力学仿真分析对航空轮胎模型进行修正,然后基于隐式动力学算法仿真分析飞机在不同着陆速度下轮胎的承受载荷和变形情况,以获得轮胎变形、载荷的变化趋势以及飞机机身和轮胎的运动状态,并结合适航标准对轮胎安全状况进行分析。结果表明飞机在着陆过程中需要严格控制其降落速度,速度过大导致轮胎损伤甚至会造成人员伤亡,速度过小飞机滑移距离过大有冲出跑道的风险。

基于蒙特卡洛方法的飞机襟翼不对称风险预测

作者： 马超   张雄飞   徐建新   来源： 交通信息与安全 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： QAR数据   蒙特卡洛   飞行安全   襟翼不对称   风险预测  

描述： 为了研究民航飞机在飞行时后缘襟翼不对称引起的飞行安全问题,基于蒙特卡洛模拟方法,利用飞行QAR数据建立了后缘襟翼不对称风险预测模型。使用某航空公司机型为B737-800的2架飞机航班数据作为模型样本

航空四站气体保障过程的STAMP建模与STPA安全性分析

作者： 胡剑波   李俊   郑磊   来源： 航空工程进展 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： STPA   航空四站气体保障过程   安全性   安全分析方法   STAMP  

描述： 航空四站气体保障装备的可靠性在不断提高,而气体保障过程中的事故仍有发生,需要一种新的方法系统地去识别新的危险因素,从而提高系统的安全性。从控制的角度结合STAMP和STPA对航空四站气体保障过程进行安全性分析。首先,介绍STAMP/STPA的工作机理;然后,对航空四站气体保障过程构建STAMP模型,采用STPA安全分析方法对航空四站气体保障过程的安全性进行分析,识别不安全控制行为,对生成的不安全控制行为进行场景分析;最后,与事故树分析法(ATA)进行分析结果的比较,从而证实了该方法的优越性。结果表明:采用STAMP模型和STPA安全分析法可以更加全面地识别出不安全控制行为及其原因,更有利于保证航空四站气体保障过程的安全。

基于STAMP/STPA的机轮刹车系统安全性分析

作者： 郑磊   胡剑波   来源： 航空学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 不安全控制   STPA   仿真分析   STAMP   机轮刹车系统  

描述： 把机轮刹车系统在飞机降落过程中的安全性问题当作系统控制问题,不采用基于故障概率模型的事故模型,而是采用基于系统理论的事故模型和过程(STAMP),构建机轮刹车系统在飞机降落过程中的STAMP控制关联模型和系统理论过程分析(STPA)反馈控制回路。根据系统运行的上下文信息识别机轮刹车系统在飞机降落过程中的不安全控制行为,分析产生不安全控制行为的关键原因。对机轮刹车系统在飞机降落过程中的不安全控制行为进行仿真研究,结果表明了STAMP/STPA的有效性和用仿真方法分析安全性问题的可行性。

飞行员在初教机复飞科目训练中的眼动行为分析

作者： 张昆     宁申     闫士成     于石玉     贺强     程林   来源： 民航学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 眼动   扫视模式   兴趣区   飞行训练   复飞  

描述： 飞行员在初教机复飞科目训练中的眼动行为分析

民航客机最佳燃油携带量推荐

作者： 李唐   李飞   来源： 第八届中国航空学会青年科技论坛 年份： 2018 文献类型 ： 会议论文 关键词： 燃油携带量   分位数回归   巡航   复飞   线性回归  

描述： 民航客机最佳燃油携带量推荐

民航客机最佳燃油携带量推荐

作者： 李唐   李飞   来源： 第八届中国航空学会青年科技论坛 年份： 2018 文献类型 ： 会议论文 关键词： 燃油携带量   分位数回归   巡航   复飞   线性回归  

描述： 民航客机最佳燃油携带量推荐

飞机冲偏出跑道人为差错量化分析模型

作者： 王洁宁   张聪俊   来源： 安全与环境学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 人为差错   BP神经网络   STPA   不安全事件报告   冲偏出跑道   安全管理工程  

描述： 为了分析飞机冲偏出跑道的人为差错,找到重点防控对象,提出了冲偏出跑道人为差错量化分析模型。首先应用STPA方法对飞机滑行、起飞及着陆程序进行建模,构建安全控制结构图,找出飞机冲偏出跑道的人为差错。然后将它作为BP神经网络的输入层节点,构建24-6-3的3层BP神经网络模型,从ASRS系统中抽取民航领域近5年的冲偏出跑道不安全事件报告作为数据源,根据发生阶段的不同将不安全事件报告分为滑行阶段、起飞阶段、着陆阶段3类,最后将数据源输入BP神经网络模型中进行训练,并利用测试数据检验模型的合理性,准确率为86. 7%。结果表明,特殊情况下机组人员操作不熟练、刹车系统/方向控制错误等是构成所有阶段冲偏出跑道的主要人为差错,飞机冲偏出跑道的发生阶段不同,影响因素的影响程度也不同。