機載航空電子設(shè)備安全性研究

1、第 頁免責(zé)聲明：圖文來源網(wǎng)絡(luò)征集，版權(quán)歸原作者所有。若侵犯了您的合法權(quán)益，請作者持權(quán)屬證明與本站聯(lián)系，我們將及時更正、刪除！謝謝！機載航空電子設(shè)備安全性研究 近幾十年來，隨著機載航空電子設(shè)備等各項技術(shù)的不斷發(fā)展和運行環(huán)境的不斷完善，自身的余度等安全性設(shè)計也不斷提高，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。安全性評估是飛機安全性工程中的一項重要內(nèi)容，其目的是通過安全性風(fēng)險分析與評估，識別、評價系統(tǒng)存在的危險，并根據(jù)危險的程度提出消除或控制危險的措施，避免重大的安全事故的發(fā)生。工程階段的安全評估技術(shù)產(chǎn)生于20

2、世紀(jì)60年代初期英美等工業(yè)發(fā)達國家，并于20世紀(jì)80年代逐步引入我國，通過吸收、消化國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)的分析評價方法。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，而且因為缺少全面的安全性設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的評估檢查方法，裝備的安全性工作停留在較低層次。隨著對安全性的逐步重視，越來越多的安全性工作方法得到了推廣和應(yīng)用，如何實現(xiàn)對裝備安全性工作狀態(tài)的有效控制，已經(jīng)成為各個行業(yè)關(guān)注的重點。因此，如何有效地評估裝備安全性狀態(tài)成為急需解決的問題之一。目前，從航空裝備安全性分析

3、與評估專業(yè)領(lǐng)域來看，在型號立項論證階段，依然缺乏全面的安全性設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，缺少全面、完備的安全性指標(biāo)，難以實現(xiàn)對安全狀態(tài)的描述，以至于在驗證階段，無法建立適用的安全性評估模型和評估準(zhǔn)則，評估僅僅停留在對具體定性要求的滿足率考核上，難以對型號當(dāng)前狀態(tài)下的安全性狀態(tài)進行全面、準(zhǔn)確、快速的評估。另外，由于飛機安全性評估是一個復(fù)雜的多因素決策分析問題，主要包括飛機系統(tǒng)、各類人員、外部環(huán)境3個方面，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，變化趨勢難以確定，狀態(tài)評估工作難以開展。 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)備與飛機和人員之間相互的安全影響，通過研究，將“人-機-

4、環(huán)境”系統(tǒng)理論應(yīng)用到機載航空電子設(shè)備的安全性評估中。“人-機-環(huán)境”系統(tǒng)工程的研究可用圖1來形象地描述，它包括人本身特性、機器特性、環(huán)境特性、人-機器之間關(guān)系、人-環(huán)境之間關(guān)系、機器-環(huán)境之間關(guān)系、人-機器-環(huán)境之間關(guān)系共7項內(nèi)容的研究。圖1人-機-環(huán)境系統(tǒng)工程研究范疇示意圖設(shè)備對人的安全性要求體現(xiàn)在維修安全性方面。隨著機載航空電子設(shè)備的不斷發(fā)展和應(yīng)用，設(shè)備的功率越來越大，設(shè)備的材料也越來越復(fù)雜。而飛機航程和時間的大幅增加也導(dǎo)致人員接觸飛行的時間越來越長。設(shè)備對人的安全影響主要體現(xiàn)在人身傷害方面。A-10雷電攻擊機是一種十分結(jié)實且火力非常強的攻擊機，其厚重的裝甲造就了其優(yōu)秀的防護能力，但據(jù)統(tǒng)計

5、，A-10攻擊機的飛行員多發(fā)癌癥。在給敵方留下“海灣戰(zhàn)爭綜合癥”的同時，貧鈾彈也給己方造成了不可磨滅的傷害。據(jù)調(diào)查，A-10攻擊機座艙下部安裝了一門GAU-8型30mm機炮，由于它使用貧鈾彈，且未采取相應(yīng)的防護措施，對飛行員和維護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)備對人的安全性評估要求，具體如下：設(shè)備插頭或插座脫離后的電壓（電連接器的選擇與設(shè)計應(yīng)保證不會誤接，或者即使誤接也不會造成傷害）不得超過24V；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，并不會與人體直接接觸；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；材料應(yīng)避免對人體生理產(chǎn)生傷害，如果達不到這一

6、要求，必須采取安全技術(shù)措施和提示性安全措施；配電裝置（配電線路）內(nèi)超過安全低電壓的全部接點，必須加以防護，保證在設(shè)備運行或停止供電時人體各部分都不能觸及；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，對其他零部件的邊緣也應(yīng)倒角、去毛刺；對于可運動設(shè)備的齒輪、扇葉和其他運動、傳動機構(gòu)（如皮帶、連桿等）應(yīng)加防護措施，在正常工作時使人員身體各部位均不能觸及；對于可轉(zhuǎn)動的大型天線、天線轉(zhuǎn)臺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)動天線前向附近人員發(fā)出轉(zhuǎn)動警報，如果把手、旋鈕或操縱桿等松動會給人員帶來危險，則要以可靠的方式固定，使它

7、們在正常使用中不會松動。以上述“設(shè)備插頭或插座脫離后的電壓不得超過24V”此項要求為例，研究形成了專項實驗的要求，具體如下：試驗對象：對某型機載設(shè)備在插頭（座）分離情況下的插針（共676項）帶電安全性進行檢查。試驗條件：飛機狀態(tài)良好并按停放要求可靠接地，設(shè)備狀態(tài)良好，無故障；三級計量單位定標(biāo)吻合的電壓表。試驗要求：測試時，機上所有系統(tǒng)或設(shè)備均不開機；測量殘余電壓時，儀器探頭的觸點應(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。試驗程序：產(chǎn)品上電后按順序依次對676根插針的帶電情況進行測量，并根據(jù)試驗進度進行3min循環(huán)供電，在完成所有的測量后進行統(tǒng)計評估。本次試驗的結(jié)果為：電壓為0V的有

8、376根插針，00.1V的之間有229根插針，0.11V的有71根插針，測量結(jié)果均滿足GJB3581987軍用飛機電搭接技術(shù)要求。 2結(jié)論及結(jié)束語 上述方法是針對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)備對人的安全性影響，形成了機載航空電子設(shè)備對人的安全性評估要求。以殘余電壓為例，研究形成了此項要求的考核方法，其中包含了試驗條件、要求及程序，并通過某型設(shè)備在試驗過程中的具體操作流程及試驗結(jié)果，最終以國軍標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)對方法的可行性和準(zhǔn)確性進行了考核。考核結(jié)果表明，本文建立的設(shè)備對人的安全性要求真實地反映了裝備使用過程中的維修安全問題，建立的安全性專項試驗方法即可為殘余電壓此項要求的安全性評估驗證提供操作規(guī)范及依據(jù)，也可為其他要求的安全性評估提供參考，最終為機載航空電子設(shè)備的安全性評估奠定基礎(chǔ)。 參考文獻： 1浙江省質(zhì)檢院.JB/T117262013機床電氣控制系統(tǒng)殘余電壓試驗規(guī)范S.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2013. 2美國運輸部聯(lián)邦航空局.AC25-7A運輸類飛機合格審定飛行試驗指南S.北京：航空工業(yè)出版社，1998. 3美國聯(lián)邦