ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 85
Скачиваний: 0
ствий порядка 0,001 требуется большое количество эксперимен тов.
Для самолетов, находящихся в эксплуатации, можно опреде
лить вероятность летного |
происшествия, |
имея |
статистические |
||||||||
данные по летным происшествиям |
и предпосылкам |
к ним. По |
|||||||||
ним можно подсчитать условную вероятность |
летного происше |
||||||||||
ствия от воздействия того |
или иного |
фактора |
Я(ЛПАП/П[). |
||||||||
|
|
|
При этом |
следует |
оценить |
полноту |
|||||
Р(ЛПДП/П}} |
|
и достоверность статистических дан |
|||||||||
|
|
|
ных |
по |
|
предпосылкам |
к |
летным |
|||
|
|
|
происшествиям. Достоверность по |
||||||||
|
|
|
лученной |
условной |
вероятности Р |
||||||
|
|
|
(ЛПАП/nj) |
будет зависеть |
от объ |
||||||
|
|
|
ема |
информации |
о |
предпосылках, |
|||||
|
|
|
а также |
от |
величины |
полученной |
|||||
|
|
|
вероятности. Она должна находить |
||||||||
|
|
|
ся в пределах 0,1—1,0. При |
оценке |
|||||||
Рис. 127. |
График |
измерения |
безопасности |
полетов целесообраз |
|||||||
величины условной вероятности |
но разграничить |
опасные факторы |
|||||||||
летного происшествия при раз |
П; по величине вероятности аварий |
||||||||||
личных |
аварийных |
ситуациях |
ного |
последствия. |
Например, фак |
||||||
|
|
|
торы, |
у |
которых |
условная |
вероят- |
||||
ность Р находится в пределах 0,1—1,0, следует отнести к ава рийным факторам первой степени. К аварийным факторам вто рой степени относятся факторы, для которых условная вероят ность находится в пределах 0,01—0,1 и т. д. Пронумеровав и рас положив факторы в порядке уменьшения величины Р (ЛПАП/ПД, целесообразно построить график (рис. 127), пока зывающий величину условной вероятности летного происшествия при различных аварийных факторах. Этот график дает возмож ность оценить вероятность летного происшествия с аварийным последствием с учетом находящегося в эксплуатации (или пла нируемого) парка самолетов данного типа и его налета (количе ство посадок).
7. 3. Оценка и обеспечение безопасности полетов
Для анализа причин летных происшествий и их предпосылок и разработки мероприятий по их предупреждению целесообраз но определить условную вероятность летного происшествия по каждой из причин
Я(П,/ЛПАП) |
P j ((ЛПАП) |
N |
Р (П;) Р (ЛПАП/Пу) |
(7.8) |
Р (ЛПАП) |
|
|||
|
2 |
Р (П/) Р (ЛПАП/Пу) |
|
|
|
|
|
/=1
где N —'Общее количество возможных причин летных происше ствий с аварийными последствиями.
306
В связи с тем, что все эти N причины образуют полную груп пу событий,
N |
|
2 Я (П ;./ЛПАП)=1. |
(7.9) |
j- 1 |
|
Построив график функции плотности вероятности причин летных происшествий (рис. 128), можно указать для данного ле тательного аппарата наиболее вероятные причины, которые мо гут включать в себя отказы техники в полете, отказы наземных средств управления полетами, ошибки летного состава в пилоти-
■^'1Р(П^/ЛПЯП)
Р(П\/ЛПЯП)
|
|
N |
|
|
Рис. |
128. |
График функции |
Рис. 129. |
График изменения величины |
плотности |
вероятности при- |
параметра, |
определяющего безопасность |
|
чин |
летных происшествий |
|
полета |
|
ровании летательным аппаратом, а также ошибки и нарушения в руководстве полетами и другие факторы. Помимо общих кри териев, в ряде случаев используются некоторые частные крите рии оценки безопасности полетов. Примером может служить оценка вероятности парирования летчиком отказа или другого аварийного фактора. При возникновении /-го отказа или воз действии другого опасного фактора аварийная ситуация в боль шинстве случаев развивается в течение некоторогсг промежутка времени taв достижения одной из определяющих координат х; допустимой границы х*доп (рис. 129). Отказ может быть пари рован летчиком, если время реакции на отказ tv будет меньше предельно допустимого времени /Пр. Величины tv, tnv и taв явля ются случайными величинами со своими законами распределе
ния /(/Р) ,/ ( М , /(*ав) • |
обусловлено запаздыванием ин |
Время реакции летчика |
|
формации об отказе или |
определения отказа и недостаточно |
быстрой реакцией летчика в оценке ситуации и принятия реше ния.
307
Вероятность парирования летчиком отказа или другого ава
рийного фактора Р (П Л /П j) |
|
Р(ПЛ/П;.)= Я(/„;. < / 11р;)= Р (д /;.> 0 ), |
(7. 10) |
где Л^=^пр j tsj. |
при неза |
Если известны законы распределения fB(t) и /пр(7) |
висимости случайных величин tB и /пр, то вероятность парирова
ния летчиком отказа |
или другого аварийного |
фактора может |
|
быть найдена с помощью следующих соотношений: |
|
||
|
00 |
|
|
Я(ПЛ/П,.) = |
Р ( д ^ > 0 ) = f /(Д i})dtdtj; |
(7. 11) |
|
|
О |
|
|
/ (Д^у)~ +J А Л П / . pM + ^ j)'^- |
(7. 12) |
||
Если законы распределения величин tB) и |
tnpj |
нормальные, |
|
то их композиция дает также нормальный закон распределения
(■b t j - b t j )»
-17==- е |
; |
(7. |
13) |
° дt j V |
|
|
|
где Atj — математическое ожидание A tj= tnpj—t1pj> |
|
|
|
■среднеквадратическое отклонение |
|
|
|
a M j = \ ^ ~ а /в |
пр j • |
|
|
Следовательно, вероятность парирования летчиком отказа |
|
||
(Uj- aIjY |
|
|
|
Я(ПЛ/П;.)=1 |
dhtj —Ф* ' *0 |
(7. 14) |
|
zMj-/2л ^ |
‘At , |
|
|
Вероятность парирования летчиком отказа тем выше, чем
больше математическое ожидание Дtj, т. е. чем быстрее он вме щается в управление самолетом и чем меньше дисперсия a \t .
Этого можно добиться как постоянной тренированностью летно го состава в управлении самолетом в особых случаях полета, так и оснащением летательных аппаратов совершенной системой информации от отказах, а также установкой автоматов .под сказки.
Для оценки безопасности полетов без учета действия летчика вводится понятие «техническая безопасность полета». Техниче ская безопасность полета РТ(БП) — это свойство авиационного комплекса, включающего летательные аппараты или летатель
308
ный аппарат, наземные средства и «идеального» летчика (его действия безошибочны), выполнять свои функции без летных происшествий при определенных условиях полета. Введение это го понятия необходимо для того, чтобы иметь возможность со поставлять технические характеристики различных типов лета тельных аппаратов с точки зрения влияния их на безопасность полетов.
Вероятность летного происшествия при условии «идеально го» летчика
(7.15).
где РЛА — вероятность возможных комбинаций отказов на ле тательном аппарате;
Ри— вероятность возможных отказов наземного оборудова ния, используемого для управления и руководства полетами.
Отказы наземного оборудования учитываются, если оно в- данный момент используется или может быть использовано для управления и руководства полетами летательных аппаратов, на ходящихся в воздухе;
—■условные вероятности безопасного полета при различных, комбинациях отказов.
В качестве первого приближения возможных комбинаций от казов могут быть приняты так называемые особые случаи по лета.
Анализ причин возникновения аварий позволяет сделать вывод, что условно их можно разделить на две гдуппы: группу непредвиденных причин аварий и группу предполагаемых, ста тистически контролируемых причин аварий.
Под предполагаемыми статистическими контролируемым» причинами возникновения аварий понимаются факторы, веро ятность возникновения которых можно предсказать, используя статистические материалы, результаты статистического модели рования, лабораторных испытаний и т. п.
Вероятность возникновения статистически контролируемых аварийных ситуаций может быть сведена к минимуму при вве дении автоматов безопасности, резервирования, встроенных сис тем контроля состояния, автоматизации наземного контроля,, увеличения объема профилактических мероприятий и т. п.
В настоящее время именно в результате уменьшения стати стически контролируемых причин можно добиться существенно го повышения безопасности полетов.
309>
По существу следует различать два основных принципа обес печения технической безопасности полета:
1) повышение безопасности полета в результате повышения надежности (безотказности) летательного аппарата, его обору дования и наземных средств (РЛА и Ра).
2) повышение безопасности полета вследствие уменьшения опасностей последствий отказов, т. е. увеличения:
Второй способ повышения безопасности полета, как было от мечено выше, связан с использованием, в первую очередь, авто матов безопасности, встроенных систем контроля, функциональ ного резервирования, т. е. по существу сводится к синтезу безопасных систем из элементов с малой надежностью. Для тех частей или систем летательного аппарата, у которых уменьшить опасность последствий отказов нельзя (силовая установка и др.), необходимо добиваться повышения безотказности, а также на дежности при помощи использования автоматического контроля с прогнозированием отказов. Следует указать также, что техни ческую безопасность полета, вернее ее часть, определяемую ста тистически контролируемыми причинами, можно и нужно коли чественно определять на этапе проектирования и производства летательного аппарата статистическим моделированием с ис пользованием реальной аппаратуры (имитацией комбинаций от-
казов и определением условных вероятностей |
Р ъ— ~ ) |
и т. д.). |
\ ЯЛАРн / |
|
Особенность статистического моделирования при определении
технической безопасности полетов состоит |
в том, что значения |
|||||
Р лд , Р„, Р ЛА и л |
определяются- |
расчетным путем, а модели |
||||
руются только процессы, определяющие |
|
|||||
БП ] |
р |
Г |
БП 1 |
Г |
БП 1 |
|
.. |
РЯкРн |
, Р . |
РякРя . |
|||
РпкРя J |
|
|||||
При этом удается существенно сократить количество испыта ний. При моделировании всего процесса полностью необходимо иметь по крайней мере 106—107 реализаций. В процессе модели рования удается разделить весь комплекс оборудования (борто вого и наземного) на две группы: на аппаратуру, обеспечиваю щую безопасность полета, и аппаратуру, обеспечивающую необ ходимую эффективность выполнения задачи. К первой группе оборудования предъявляются более высокие требования в отно шении надежности, чем к оборудованию второй группы.
Выражения для технической безопасности полетов можно легко связать с характеристиками надежности летательного ап парата.
310