民用飞机安全性丛书 民用飞机安全性设计与验证技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 民机系统安全性设计与验证技术背景 2

1.2.1 民机系统安全性设计与验证发展历程 2

1.2.2 民机事故率统计 3

1.3 民机系统安全性设计与验证技术现状及发展趋势 6

1.3.1 民机系统安全性设计与验证技术现状 6

1.3.2 民机系统安全性设计与验证技术发展趋势 7

1.4 规章及工业标准 9

1.4.1 适航规章 9

1.4.2 民机安全性设计和验证的工业标准 10

第2章 民机系统安全性设计与验证体系 18

2.1 引言 18

2.2 系统安全性评估过程 18

2.2.1 系统安全性评估目的与工作依据 18

2.2.2 系统安全性评估概述 19

2.3 民机型号安全性设计与验证流程 20

2.4 系统安全性设计顶层输入 22

2.4.1 适航规章 23

2.4.2 先前飞机设计和运营经验 23

2.4.3 适航监控以及经验教训 23

2.4.4 顶层程序要求和产品要求 24

2.4.5 成本需求 24

2.5 安全性公共数据 24

2.6 安全性设计过程 25

2.6.1 概述 25

2.6.2 安全性需求管理过程 25

2.6.3 安全性需求产生过程 26

2.6.4 安全性设计要求的传递过程 29

2.6.5 安全性设计过程案例 31

2.7 安全性设计准则 32

2.7.1 概念 32

2.7.2 举例 33

第3章 民机系统安全性需求确认与验证 35

3.1 引言 35

3.2 安全性假设的管理 36

3.3 需求确认过程 36

3.3.1 确认过程概述 36

3.3.2 确认计划 41

3.3.3 确认方法 43

3.3.4 确认资料与总结 44

3.4 需求验证过程 45

3.4.1 验证过程概述 45

3.4.2 验证计划 47

3.4.3 验证方法 49

3.4.4 验证资料与总结 50

3.5 安全性需求确认和验证工具 51

3.5.1 工程模拟器 51

3.5.2 系统综合台架／局部台架 52

3.5.3 综合模拟器 53

3.5.4 真机 53

第4章 飞机级／系统级功能危险性评估 54

4.1 引言 54

4.2 FHA概述 54

4.3 FHA输入 55

4.4 FHA方法与过程 55

4.4.1 功能确定 55

4.4.2 失效状态的确定和说明 56

4.4.3 失效状态影响 57

4.4.4 失效状态影响分类 57

4.4.5 所需提供支撑材料 58

4.4.6 验证方法 58

4.4.7 功能危险性评估表格 58

4.5 FHA输出 59

4.6 需求确认与验证 60

4.6.1 功能追溯性检查 60

4.6.2 失效状态影响等级的确认 60

4.6.3 失效状态的符合性验证 60

4.7 AFHA工程实例 61

4.8 SFHA工程实例 68

第5章 初步飞机／系统安全性评估 72

5.1 引言 72

5.2 PASA/PSSA输入 72

5.3 PASA/PSSA方法与过程 73

5.3.1 PASA分析过程 73

5.3.2 PSSA分析过程 76

5.4 PASA/PSSA的输出 80

5.4.1 PASA输出 80

5.4.2 PSSA输出 80

5.5 PASA工程实例 81

5.5.1 飞机级FHA分析结果 81

5.5.2 飞机功能分配结果 82

5.5.3 PASA结果 82

5.6 机轮刹车系统PSSA示例 84

5.6.1 系统描述 84

5.6.2 PSSA输入 85

5.6.3 衍生的安全性需求 86

5.6.4 失效状态评估 87

5.6.5 输出安全性需求 89

第6章 区域安全性分析 91

6.1 引言 91

6.1.1 分析目标 91

6.1.2 分析内容 91

6.2 ZSA输入 92

6.3 ZSA方法与流程 92

6.3.1 区域划分 93

6.3.2 设计和安装符合性检查准则 94

6.3.3 识别系统和设备清单 95

6.3.4 设备外部故障模式清单 97

6.3.5 区域安全性检查与分析 98

6.3.6 区域安全性分析结论 101

6.4 需求确认与验证 101

6.5 ZSA输出 102

6.5.1 区域安全性分析发现问题的关闭 102

6.5.2 区域安全性分析报告 103

6.6 工程实例 103

6.6.1 参考文件 104

6.6.2 液压系统概述 104

6.6.3 液压系统设计与安装准则清单 104

6.6.4 液压系统在主起落架舱区域设备清单 105

6.6.5 主起落架舱区域外部故障模式清单 106

6.6.6 区域安全性分析与检查 107

6.6.7 小结 109

第7章 共模分析 110

7.1 引言 110

7.1.1 共模失效的概念和分类 111

7.1.2 共模分析的目标 112

7.2 共模分析输入 112

7.3 共模分析流程 112

7.3.1 共模分析同飞机系统研制过程之间的关系 114

7.3.2 共模分析过程 114

7.4 共模分析输出 117

7.5 需求确认与验证 118

7.6 工程实例 118

7.6.1 确定通用检查单 118

7.6.2 确定需要进行共模分析的失效清单 121

7.6.3 确定共模类型和共模来源 122

7.6.4 分析共模失效和差错 123

第8章 特定风险分析 126

8.1 引言 126

8.2 PRA工作的目标 126

8.3 PRA活动及流程 127

8.3.1 特定风险分析安全性方面的适航条款 127

8.3.2 特定风险分析通用分析流程 127

8.4 PRA输出 129

8.5 典型特定风险项目分析 130

8.5.1 鸟撞 130

8.5.2 发动机非包容性转子爆破 131

8.5.3 轮胎爆破和轮缘松脱 140

8.5.4 氧气瓶 144

8.5.5 蓄压器爆破 146

8.5.6 任意摆动轴杆 148

8.5.7 爆炸物 152

8.5.8 液体泄漏 156

8.5.9 引气管路泄漏 157

8.5.10 后压力框破裂 158

8.5.11 起落架未放下着陆 160

8.6 总结 166

第9章 故障模式及影响分析 167

9.1 引言 167

9.2 FMEA过程 167

9.2.1 准备FMEA 168

9.2.2 实施FMEA 168

9.2.3 FMEA检查表 172

9.3 FMES过程 172

9.3.1 准备FMES 173

9.3.2 实施FMES 173

9.3.3 存档 174

第10章 飞机／系统安全性评估 176

10.1 引言 176

10.2 ASA/SSA概述 176

10.3 ASA/SSA输入 177

10.4 ASA/SSA方法与过程 177

10.4.1 ASA分析过程 177

10.4.2 SSA分析过程 177

10.5 SSA示例 181

10.5.1 系统描述 181

10.5.2 安全性需求及验证 183

10.5.3 研制保证等级分配 183

10.5.4 候选审定维修要求及验证 185

10.5.5 AFM需求及验证 185

10.5.6 失效状态评估 186

10.5.7 证明材料 186

10.5.8 共因分析结果 187

第11章 安全性概率计算与分析的主要方法 188

11.1 引言 188

11.2 故障树分析 188

11.2.1 故障树分析目的 188

11.2.2 故障树分析的特点及应用范围 189

11.2.3 故障树分析的事件 189

11.2.4 故障树中常用逻辑门符号 190

11.2.5 故障树转移符号 191

11.2.6 故障树分析前的准备工作 191

11.2.7 故障树分析的步骤 192

11.2.8 故障树分析时应注意的问题 192

11.2.9 故障树的建造规则和方法 193

11.2.10 故障树简化 194

11.2.11 故障树定性分析 196

11.2.12 故障树定量分析 197

11.3 关联图分析 200

11.3.1 基本逻辑布局 200

11.3.2 事件的图形化表示 201

11.4 马尔科夫分析 202

11.4.1 马尔科夫分析的特点 202

11.4.2 基于马尔科夫的安全性分析过程 203

11.4.3 马尔科夫方法的应用 204

第12章 民机安全性设计与验证的其他内容 206

12.1 引言 206

12.2 审定维修要求候选项目 206

12.2.1 CMR工作流程 207

12.2.2 审定维修要求候选项目的确定 208

12.2.3 CMR项目的选择 209

12.2.4 CMR项目证明文件和管理 209

12.2.5 取证后对CMR项目的更改 210

12.3 MMEL安全性分析 210

12.3.1 MMEL/MEL概述 210

12.3.2 MMEL的作用与目的 211

12.3.3 PMMEL候选项目来源 211

12.3.4 MMEL的编制 213

12.3.5 MMEL的格式 216

12.3.6 MMEL的修订 217

12.4 ETOPS安全性分析 217

12.4.1 术语解释 219

12.4.2 ETOPS的一般性考虑 220

12.4.3 ETOPS安全性分析流程 221

12.5 EWIS安全性分析 225

12.5.1 EWIS安全性评估主要工作分析 226

12.5.2 EWIS设计过程 227

12.5.3 EWIS安全性评估的实施 228

第13章 系统安全性的适航符合性考虑 229

13.1 概述 229

13.2 审定基础 229

13.3 符合性验证思路 229

13.3.1 背景 229

13.3.2 安全性目标 231

13.3.3 25.1 309条款符合性验证方法 232

13.3.4 对25.1 309条款的符合性思路 232

13.4 符合性验证活动 235

13.4.1 25.1 309（a）款符合性验证活动 235

13.4.2 25.1 309（b）款符合性验证活动 236

13.4.3 25.1 309（c）款符合性验证活动 236

13.4.4 25.1 309（f）款与25.1 709条款符合性验证活动 237

13.5 供应商验证工作 238

13.6 符合性验证文件清单 238

13.6.1 25.1 309（a）款符合性验证文件清单 238

13.6.2 25.1 309（b）款符合性验证文件清单 238

13.6.3 25.1 309（c）款符合性验证文件清单 239

13.6.4 25.1 309（f）款与25.1 709条款符合性验证文件清单 239

第14章 民机系统安全性管理 240

14.1 引言 240

14.2 系统安全性设计与验证工作管理与规划 240

14.2.1 安全性工作计划 240

14.2.2 安全性组织机构 241

14.2.3 安全性工作与型号研制节点 243

14.3 系统安全性设计与验证技术体系 249

附录A 术语 255

附录B 缩略语 266

附录C 民机安全性专业的相关条款 270

参考文献 274