自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)可靠性分析與建模


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[摘要]自動(dòng)飛行系統(tǒng)是飛行器一個(gè)非常重要的部分，它的工作可靠性關(guān)系到飛行器飛行的安全與否。衡量飛行器安全性能的一個(gè)重要指標(biāo)是自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)的可靠性。本文采用系統(tǒng)可靠性分析方法，對(duì)飛機(jī)自動(dòng)飛行系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行建模、分析，從而找出提高系統(tǒng)可靠性最有效的途徑。
[關(guān)鍵詞]自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)，系統(tǒng)可靠性,可靠性函數(shù)，可靠性模型

Reliability Analysis and Model Establishment
for Autopilot
[Abstract]The Autopilot Control System is a very important part of the aircraft. Its work reliability is concerned with the flying safety of aircraft. The reliability of Auto flying control system is an important parameter to judge the aircrafts safety performance.The analysis method of System reliability is applied in this paper. after built the model on autopilot Control System and do analysis on it, we find the most efficient way to improve the system reliability.
[Keywords] Autopilot Control System, systemic reliability,
reliability function, reliability model

引言
飛機(jī)誕生初期，飛機(jī)的主操縱系統(tǒng)只是簡(jiǎn)單的機(jī)械操縱系統(tǒng)。隨著飛機(jī)尺寸和重量的增加，在40年代末出現(xiàn)了液壓助力器，實(shí)現(xiàn)了助力操縱。當(dāng)超音速飛機(jī)出現(xiàn)后，出現(xiàn)了相當(dāng)復(fù)雜的不可逆助力機(jī)械操縱系統(tǒng)并由此發(fā)展成現(xiàn)代飛機(jī)的常規(guī)增穩(wěn)系統(tǒng)。在60年代，又在增穩(wěn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展控制增穩(wěn)系統(tǒng)。70年代初，電傳操縱系統(tǒng)成功地實(shí)現(xiàn)了，它將取代不可逆助力機(jī)械操縱系統(tǒng)，而成為主操縱系統(tǒng)。
電傳操縱系統(tǒng)，又稱為電子飛行控制系統(tǒng)，電傳系統(tǒng)不僅體積小重量輕，操作簡(jiǎn)單，可以減少維修量，而且消除了機(jī)械操縱系統(tǒng)中的摩擦、活動(dòng)間隙、變形等非線性因素的影響，改善了精微操縱系統(tǒng)的傳遞，從而大大地提高了飛機(jī)的性能，電傳系統(tǒng)已經(jīng)在飛機(jī)上投入使用并帶來飛行控制技術(shù)的革命，駕駛員操縱質(zhì)量得以提高。
近20年來，電傳飛控系統(tǒng)的飛速發(fā)展及計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制理論的不斷完善，提高了飛控系統(tǒng)的控制能力和飛行性能，為了保證在各種復(fù)雜的情況下順利完成飛行任務(wù)，自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)的可靠性就顯得猶為重要，相應(yīng)的余度技術(shù)及可靠性分析的重要由此凸現(xiàn)出來。目前高性能的軍機(jī)及民用飛機(jī)的控制系統(tǒng)均采用余度和容錯(cuò)技術(shù)，以提高飛控系統(tǒng)的可靠性。，本文通過對(duì)B737-300和B777-200兩個(gè)機(jī)型的自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行分析，建立其工作可靠性模型，計(jì)算出各自系統(tǒng)可靠性的表達(dá)式。并比較在相同條件下，兩者的可靠性水平的差異。最后，參照空客A340的可靠性數(shù)據(jù)，對(duì)各機(jī)型進(jìn)行比較。