安全性定性分析方法.pptx

第三讲 安全性定性分析方法本章主要内容一、功能危害性评估二、故障模式、影响及危害性分析 三、特殊风险分析 四、共模分析五、区域安全性分析一、功能危害性评估(FHA)1、FHA背景2、基本概念3、FHA程序4、FHA报告内容5、飞机级FHA实例6、航空发动机FHA实例1、背景1）符合性方法序号验证方法类别验证方法代号验证方法名称相关文件1工程评估MoC 0符合性说明符合性说明/型号设计文件2工程评估MoC 1设计评审评审结论/设计图纸3工程评估MoC 2计算分析计算分析报告4工程评估MoC 3安全性评估安全性分析报告5试验MoC 4实验室试验试验大纲/试验报告/试验说明6试验MoC 5全机地面试验试验大纲/试验报告/试验说明7试验MoC 6飞行试验试验大纲/试验报告/试验说明8试验MoC 8模拟试验试验大纲/试验报告/试验说明9检查MoC 7.1MoC 7.2制造符合性检查检查 检查记录检查记录10设备鉴定MoC 9机载设备鉴定MoC 1～ MoC 9中组合1、背景2）安全性分析方法的作用现代商用飞机越来越多地使用高集成复杂系统（如动力装置、玻璃驾驶舱综合显示系统、飞行控制、飞行管理、导航、通讯、风险规避等系统）；对这些复杂系统，仅用试验的方法已不能覆盖所有需要考虑的问题；安全性评估（System Safety Assessment, SSA）是对高集成复杂系统进行适航符合性验证的重要工具；适用条款：CCAR2X.1309、CCAR33.75 2、FHA基本概念1）FHA定义FHA是系统综合地检查产品的各种功能，识别功能的各种失效状态，并根据失效状态的严重程度对其进行分类的一种安全性分析方法 2）FHA的特点FHA是从系统功能角度提出来的不考虑系统的具体构型或组成无关自上而下评估系统功能的所有可能失效状态2、FHA基本概念3）FHA的目的确定系统安全性设计准则（要求）功能失效状态的分类及允许的最大失效概率 为系统、子系统供应商确定安全性要求（与FTA结合）确定后续进行的安全性评估的深度和范围 评估功能的失效状态，提出控制措施设计上的控制措施（冗余设计、防差错设计、研制保证等级）使用措施：为飞行手册编写提供输入2、FHA基本概念4）FHA的分类飞机级FHA将飞机整机视为研究对象，研究在飞机设计的整个飞行包线和不同飞行阶段内，可能影响飞机持续、安全飞行的功能失效，是飞机安全性分析与设计的第一步。系统级FHA系统级FHA是指以飞机系统为对象，研究其在飞机设计的整个飞行包线和不同飞行阶段内，可能影响系统乃至飞机整机安全飞行的功能失效。3、功能危害性评估程序FHA的一般过程1) 确定飞机级相关的所有功能，包括内部功能和交互功能；2) 识别飞机功能的所有失效状态，考虑所有的单一和复合失效状态；3) 确定该失效状态出现时所处的工作状态或飞行阶段；4) 确定失效状态对飞机或人员的影响；5) 确定失效状态的影响等级，根据失效状态对飞机或人员的影响对其进行分类；6) 给出用于证明失效状态影响等级的支撑材料；7) 提出对安全性要求的验证方法8）完成FHA分析表格。3、功能危害性评估程序1）确定功能a）确定功能的输入信息飞机级：飞机顶层功能清单（升力、推力、飞行包线等）飞机设计目标及用户需求（旅客安全性、舒适性、平均航段时间）飞机初步设计方案（发动机数、常规平尾等）系统级：系统的设计要求与需求系统功能及其与其他系统的功能接口飞机级FHA中确定的相关功能及相应失效状态飞机级FHA中确定的设计决策3、功能危害性评估程序1）确定功能b）确定功能的相关原则既考虑内部功能亦考虑交互功能：内部功能飞机级，即飞机的主要功能和飞机内部系统间的交互功能系统级，即所分析系统的功能和系统内部设备间的交互功能交互功能飞机级，即与其他飞机或地面系统的接口功能系统级，即所分析系统为其他系统提供的功能或从其他系统获得的功能3、功能危害性评估程序1）确定功能b）确定功能的相关原则（续） 按照逐步展开的方式，找出所有工作状态和模式下可能的所有功能或子功能参考相似机型的功能列表只针对功能进行分析，而不涉及完成功能的具体设备、系统或结构进行功能定义时应有所属各专业的专家参与3、功能危害性评估程序1）确定功能c）现代飞机的典型整机级功能提供动力：推力及控制、反推力及控制飞行控制：升阻控制、俯仰、偏航、滚转控制自动飞行：自动油门、自动驾驶、自动着陆、飞行导引、包线保护通信：机内、机地导航：高度、速度、航向、方位、姿态等起落控制：地面减速、地面支撑、地面方向控制、空地过渡环境控制：空调、照明、防火、防冰除雨旅客安全性：应急撤离、水上迫降旅客舒适性3、功能危害性评估程序1）确定功能d）动力装置的典型整机级功能1）提供前向推力与控制功能；2）提供反推力与控制功能；3）为飞机电源与液压源