自動飛行控制系統(tǒng)可靠性分析與建模


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[摘要]自動飛行系統(tǒng)是飛行器一個非常重要的部分，它的工作可靠性關系到飛行器飛行的安全與否。衡量飛行器安全性能的一個重要指標是自動飛行控制系統(tǒng)的可靠性。本文采用系統(tǒng)可靠性分析方法，對飛機自動飛行系統(tǒng)的可靠性進行建模、分析，從而找出提高系統(tǒng)可靠性最有效的途徑。
[關鍵詞]自動飛行控制系統(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
飛機誕生初期，飛機的主操縱系統(tǒng)只是簡單的機械操縱系統(tǒng)。隨著飛機尺寸和重量的增加，在40年代末出現(xiàn)了液壓助力器，實現(xiàn)了助力操縱。當超音速飛機出現(xiàn)后，出現(xiàn)了相當復雜的不可逆助力機械操縱系統(tǒng)并由此發(fā)展成現(xiàn)代飛機的常規(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)成功地實現(xiàn)了，它將取代不可逆助力機械操縱系統(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，操作簡單，可以減少維修量，而且消除了機械操縱系統(tǒng)中的摩擦、活動間隙、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的性能，電傳系統(tǒng)已經在飛機上投入使用并帶來飛行控制技術的革命，駕駛員操縱質量得以提高。
近20年來，電傳飛控系統(tǒng)的飛速發(fā)展及計算機技術和自動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，為了保證在各種復雜的情況下順利完成飛行任務，自動飛行控制系統(tǒng)的可靠性就顯得猶為重要，相應的余度技術及可靠性分析的重要由此凸現(xiàn)出來。目前高性能的軍機及民用飛機的控制系統(tǒng)均采用余度和容錯技術，以提高飛控系統(tǒng)的可靠性。，本文通過對B737-300和B777-200兩個機型的自動飛行控制系統(tǒng)的工作原理進行分析，建立其工作可靠性模型，計算出各自系統(tǒng)可靠性的表達式。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)，對各機型進行比較。