论文部分内容阅读
可靠性工程已广泛应用于各个工程领域,航空工业是一种高度精密的综合性行业业,有些航空产品会关系到飞行人员及乘坐人员的生命安全,而有些航空产品则会关系整个战局的成败,因此可靠性工程对于航空工业来说显得尤为重要,航空产品的可靠性主要研究可靠性的基本原理、方法和保证产品可靠性水平的技术措施。近年来,无人机在航空领域的作用显得越来越重要。自1991年的海湾战争以来,许多国家都把它置于优先发展的地位,竞相研制并装备,在世界范围内掀起了研制无人机的热潮。无人机虽然性能优越,技术先进,但由于自身系统的复杂性、远程遥控距离的超长性和操作手技术的熟练性等因素的影响,无人机重大事故频繁出现。因此我们应该关注并做好相关无人机的各项可靠性工作。3F即FRACAS(故障报告、分析及纠正措施系统)、FMECA(故障模式、影响及危害性分析)和FTA(故障树分析),是可靠性工程的三种主要分析方法。目前,这三种方法在工程上的应用越来越受到人们的重视,但是在应用的过程中也出现了很多问题,如只是按照标准照搬,未能发挥这些可靠性分析方法的功效,或者是工作流程混乱,导致工作任务较重,引起其他一些部门人员的反感等等,本文将根据工程实践应用的现状,通过在无人机飞控系统上三种可靠性分析方法的研究,将FRACAS、FMECA、FTA三种可靠性分析方法相结合,最终建立一套人性化,效率高,更加及时准确的可靠性分析系统。首先,我们详细研究了飞行控制系统的结构组成及各部分的工作原理,并最终给飞控系统建立了详细的可靠性模型;其次,针对可靠性分析技术方面的知识,我们对FMECA可靠性分析技术的理论及关键方法进行了介绍,在此基础上将FEMCA技术应用于无人机飞控系统上,对整个飞控系统进行FMECA分析得出飞控系统FMECA表、关键故障模式、单点故障,并根据FMECA分析结果给出了相关的改进措施;随后对FTA、FRACAS两种方法的理论知识及关键方法进行详细研究,为在飞控系统上实现3F综合分析系统奠定了基础。经过一段时间的实地调研及亲身工作体验,我们总结了可靠性分析技术在理论方法及工程应用上的不足和缺陷,进而设计了3F综合分析系统。详细介绍了3F综合分析系统的功能框架、组成模块、工作内容等,并且研究了实现3F综合分析系统所必需的关键技术,包括数据库的设计、报警模块设计及远程智能操作架构介绍。最后详细介绍了3F综合分析系统的软件结构。3F综合分析系统软件主要包含了用户管理模块、FMECA模块、FTA模块、FRACAS模块、FMECA—FTA转换模块、FMECA—FRACAS转换模块、FTA—FRACAS转换模块、报警模块等,详细介绍了各模块的用户界面、功能、操作方法等。该课题的完成,把某企业长期积累的设计数据、实验数据及检测与使用中的故障数据存储于数据库中,开始了故障信息库的创建,在故障信息库不断的丰富过程中,将为各种相似型号产品的研制提供强有力的依据;另外我们研制的3F综合分析系统软件在经过一定时间的使用和修正后,可以扩展应用于其他型号产品上。