民用飛機(jī)系統(tǒng)功能危險(xiǎn)性評(píng)估

摘 要：對(duì)功能危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估是安全性評(píng)估中最重要的一步，并且還具有不容忽視的作用。文章對(duì)系統(tǒng)功能的實(shí)際危險(xiǎn)性評(píng)估的步驟以及目的進(jìn)行了介紹，然后把針對(duì)自動(dòng)飛行這個(gè)控制系統(tǒng)的評(píng)估過(guò)程做了詳細(xì)介紹，望民用飛機(jī)系統(tǒng)能夠?qū)⒋俗鳛樵u(píng)估系統(tǒng)功能安全性的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：民用飛機(jī)；系統(tǒng)功能；危險(xiǎn)性；評(píng)估

針對(duì)民用飛機(jī)系統(tǒng)來(lái)看，首先要考慮的問(wèn)題就是安全性能，這在研制、生產(chǎn)以及運(yùn)營(yíng)與退役過(guò)程中都有多貫穿，與此同時(shí)，也決定著民用飛機(jī)能夠通過(guò)審查順利地進(jìn)入到市場(chǎng)。自動(dòng)飛行這個(gè)控制系統(tǒng)是飛機(jī)的一個(gè)主要機(jī)載系統(tǒng)，它的安全性是設(shè)計(jì)過(guò)程中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。而飛機(jī)系統(tǒng)安全性包括了系統(tǒng)安全性的初步評(píng)估、評(píng)估、危險(xiǎn)性評(píng)估以及實(shí)效模式影響與共因分析等。文章把民用飛機(jī)當(dāng)中的自動(dòng)飛行系統(tǒng)當(dāng)作例子，對(duì)功能危險(xiǎn)性進(jìn)行了評(píng)估，具體如下。

1 簡(jiǎn)述功能危險(xiǎn)性的評(píng)估

評(píng)估功能危險(xiǎn)性這個(gè)系統(tǒng)能夠?qū)Ξa(chǎn)品所具有的功能進(jìn)行檢查，并識(shí)別每項(xiàng)功能的實(shí)際生效狀態(tài)，然后按照失效狀態(tài)的情況逐個(gè)分類的一種分析安全性能方法。同時(shí)，還要把系統(tǒng)當(dāng)做對(duì)象，實(shí)際上評(píng)估功能危險(xiǎn)性這項(xiàng)研究就是在設(shè)計(jì)飛機(jī)過(guò)程中包線與飛行階段，有可能會(huì)對(duì)飛機(jī)飛行以及系統(tǒng)造成影響的安全失效。

評(píng)估功能危險(xiǎn)性的過(guò)程屬于從上到下分析功能失效的一種評(píng)估方法，其主要目的就是當(dāng)系統(tǒng)喪失功能的狀況下，掌握失效狀態(tài)以及各種有關(guān)分類。

而對(duì)評(píng)估民用飛機(jī)的安全性能夠?yàn)橐院蟮妮斎肓鞒痰於ɑA(chǔ)，同時(shí)也為子系統(tǒng)以及后續(xù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出安全性需求，讓系統(tǒng)構(gòu)架更具有接受性，找出存在的問(wèn)題以及設(shè)計(jì)需要作出怎樣的修改，然后明確下步要設(shè)計(jì)的范圍。而評(píng)估系統(tǒng)功能的危險(xiǎn)性提出了所有功能的實(shí)際危險(xiǎn)評(píng)估，確認(rèn)以及推導(dǎo)設(shè)計(jì)系統(tǒng)安全性的標(biāo)準(zhǔn)，提出諸多種安全性的需求，同時(shí)也提出了諸多隱藏功能處于失效狀態(tài)上信息，這部分信息能夠明確各種系統(tǒng)的完整性、結(jié)構(gòu)方案、隔離要求、最低設(shè)備、系統(tǒng)分離等清單需求[1]。

評(píng)估系統(tǒng)功能的危險(xiǎn)性評(píng)估主要包括識(shí)別失效狀態(tài)、功能評(píng)估清單、接口示意圖、設(shè)計(jì)目標(biāo)與要求、設(shè)計(jì)原理與方案、適航規(guī)章等。

2 評(píng)估系統(tǒng)功能的危險(xiǎn)性過(guò)程

2.1 對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行定義

評(píng)估系統(tǒng)的功能性能就是先要探究系統(tǒng)所具有的一些功能，然后將分為外部與內(nèi)部?jī)煞N功能，分析確定之后再對(duì)功能清單進(jìn)行建立。

評(píng)估系統(tǒng)功能性的危險(xiǎn)性就是根據(jù)逐層開(kāi)展的方法分析有關(guān)功能，確定工作狀態(tài)是的各項(xiàng)功能，形成評(píng)估功能危險(xiǎn)性的所有清單。系統(tǒng)當(dāng)中的內(nèi)部功能主要就是內(nèi)部設(shè)備與本身功能間融合后所體現(xiàn)的功能，而外部功能就是其他系統(tǒng)以及分析系統(tǒng)針對(duì)其他系統(tǒng)所提出來(lái)的功能[2]。

例如：自行飛行這種控制系統(tǒng)，民用飛機(jī)當(dāng)中的自動(dòng)控制系統(tǒng)通常接受飛行員從飛管系統(tǒng)或飛行扳手發(fā)送出來(lái)的指令，提出對(duì)飛機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制的姿態(tài)、速度、路徑等功能，進(jìn)而使飛行員可以不用再承受較大的工作強(qiáng)度。

2.2 對(duì)失效狀態(tài)工作階段進(jìn)行明確

系統(tǒng)各個(gè)功能工作有著不同的飛行階段，而針對(duì)自動(dòng)駕駛這項(xiàng)功能來(lái)說(shuō)，能夠設(shè)計(jì)成爬升、起飛、下降、著陸、巡航等飛行階段。

2.3 失效狀態(tài)的等級(jí)分類以及影響

按照飛行階段的不同，系統(tǒng)的功能失效會(huì)對(duì)乘客以及飛機(jī)與機(jī)組成員造成不同程度的影響，應(yīng)該根據(jù)飛機(jī)的安全性評(píng)估、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、功能危險(xiǎn)性評(píng)估進(jìn)行重點(diǎn)分析。

我們可以根據(jù)下述原則的影響等級(jí)：第一，通常情況下系統(tǒng)錯(cuò)誤的嚴(yán)重性要比失效影響與系統(tǒng)故障嚴(yán)重；第二，掌握飛機(jī)對(duì)于飛行員的控制以操作要求，進(jìn)而明確失效狀態(tài)過(guò)程中對(duì)駕駛員操作所提出的要求以及造成的影響；第三，假如功能故障相同在各個(gè)飛行階段會(huì)對(duì)人員以及飛機(jī)產(chǎn)生不同的影響，這在分析過(guò)程中必須明確指出[3]。

2.4 明確失效狀態(tài)會(huì)對(duì)等級(jí)造成影響的支撐材料

針對(duì)失效狀態(tài)所造成的影響了解不清楚，需要通過(guò)仿真分析、飛行試驗(yàn)、模擬試驗(yàn)與分析計(jì)算等諸多方法當(dāng)作支撐材料，進(jìn)而明確系統(tǒng)在失效狀態(tài)下對(duì)材料等級(jí)造成的影響。因?yàn)椤霸谙陆?、巡航、爬升與自動(dòng)駕駛”等諸多失效狀態(tài)下的實(shí)際影響等級(jí)非常小，能夠應(yīng)用試飛試驗(yàn)與分析方法來(lái)當(dāng)作支撐的材料；“在著陸與起飛”等各種失效狀態(tài)對(duì)等級(jí)造成的影響非常大，能夠應(yīng)用模擬實(shí)驗(yàn)與分析方法當(dāng)做支撐材料。

2.5 對(duì)失效狀態(tài)所提出的要求進(jìn)行驗(yàn)證的方法

針對(duì)各種失效狀態(tài)下所具有的安全性能方面需求，都需要提出與之性對(duì)應(yīng)的驗(yàn)證方法，進(jìn)而使系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以與安全性的需求相符合。

針對(duì)評(píng)估功能危險(xiǎn)性所提出來(lái)的諸多失效狀態(tài)，通常使用的驗(yàn)證方法包括共因分析、故障樹(shù)分析、影響分析、失效模式分析等。一般對(duì)“爬升、下降、巡航與自動(dòng)駕駛”等眾多失效狀態(tài)的實(shí)際影響等級(jí)非常小，能夠把影響分析和失效模式當(dāng)作主要的驗(yàn)證方法；而“在著陸以及起飛階段”的失效狀態(tài)的實(shí)際影響等級(jí)非常大，可以把故障樹(shù)分析以及失效模式當(dāng)作主要的驗(yàn)證方法[4]。

2.6 評(píng)估功能危險(xiǎn)性的分析表

把評(píng)估功能危險(xiǎn)性的實(shí)際結(jié)果都填入到分析表格當(dāng)中，得出最后的評(píng)估結(jié)果。通常情況下評(píng)估危險(xiǎn)性的分析表內(nèi)容如下：第一，功能：就是將要進(jìn)行具體分析的一些功能；第二，失效狀態(tài)：簡(jiǎn)單的描述各種失效狀態(tài)；第三，飛行階段：即功能失效時(shí)的飛行狀態(tài)。假如失效狀態(tài)的實(shí)際影響由飛行階段所決定，就一定要根據(jù)飛行階段來(lái)進(jìn)行認(rèn)真填寫(xiě)；第四，危險(xiǎn)對(duì)人員以及飛機(jī)造成的影響：當(dāng)功能失效以后，乘客、機(jī)組成員與飛機(jī)遭受到了極其差的結(jié)果；第五，影響的等級(jí)：非常小的、非常大的、危險(xiǎn)的、災(zāi)難性的；第六，驗(yàn)證方法、故障分析、影響分析、失效模式分析等。

3 結(jié)束語(yǔ)

上文介紹了評(píng)估系統(tǒng)功能危險(xiǎn)性的實(shí)際過(guò)程，可以為評(píng)估民用飛機(jī)系統(tǒng)的實(shí)際安全性提供相應(yīng)參考。可是要想更加準(zhǔn)確地進(jìn)行評(píng)估，還需要進(jìn)一步的研究。

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