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申请/专利权人：中国民航大学

摘要：本发明涉及基于GO法和共因失效的飞机电源系统可靠性分析方法，包括：根据飞机电源系统的结构和部件间的逻辑关系确定GO图操作符类型，用信号流连接不同类型的操作符，建立飞机电源系统的GO图模型；根据飞机电源系统的工作原理、工作环境以及历史故障数据，确定飞机电源系统中存在的共因失效组及其共因失效组的共因失效概率；获取飞机电源系统中的共因失效组的成功概率，结合飞机电源系统中其余部件的成功概率，依据飞机电源系统GO图模型和GO法运算规则进行定量计算，获得考虑共因失效影响时飞机电源系统向机载用电设备供电的成功概率；本发明能更加客观准确的描述飞机电源系统可靠性。

主权项：1.基于GO法和共因失效的飞机电源系统可靠性分析方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：根据飞机电源系统的结构和部件间的逻辑关系确定GO图操作符类型，用信号流连接不同类型的操作符，建立飞机电源系统的GO图模型；S2：根据飞机电源系统的工作原理、工作环境以及历史故障数据，确定飞机电源系统中存在的共因失效组及其共因失效组的共因失效概率；S3：获取飞机电源系统中的共因失效组的成功概率，结合飞机电源系统中其余部件的成功概率，依据飞机电源系统GO图模型和GO法运算规则进行定量计算，获得考虑共因失效影响时飞机电源系统向机载用电设备供电的成功概率，从而分析共因失效组中的部件间共因失效对飞机电源系统可靠性的影响；所述的共因失效组为主电瓶和辅助电瓶构成的共因失效组、3个变压整流器构成的共因失效组；飞机电源系统中的2个电瓶之间、3个变压整流器之间具有相同的结构和装配特征，同时具有相同的工作环境，当外部坏境发生突变时，可能导致多个部件同时发生故障；所述的电瓶共因失效组中主电瓶A失效概率λA、辅助电瓶B失效概率λB满足如下公式：λA＝λAI+CA,BλB＝λBI+CA,B式中，λAI、λBI分别表示主电瓶A、辅助电瓶B的独立失效概率，CA,B表示主电瓶A和辅助电瓶B发生共因失效的概率；变压整流器共因失效组中3个变压整流器失效概率λX、λY、λZ满足如下公式：λX＝λXI+CX,Y+CX,Z+CX,Y,ZλY＝λYI+CX,Y+CY,Z+CX,Y,ZλZ＝λZI+CX,Z+CY,Z+CX,Y,Z式中，λXI、λYI、λZI分别表示变压整流器X、变压整流器Y、变压整流器Z的独立失效概率，CX,Y、CX,Z、CY,Z分别表示变压整流器X与变压整流器Y、变压整流器X与变压整流器Z、变压整流器Y与变压整流器Z之间发生共因失效的概率，CX,Y,Z表示3个变压整流器之间发生共因失效的概率；则，飞机电源系统中含有M个部件的共因失效组中k个部件发生共因失效的概率满足如下公式： 式中，λm表示共因失效部件m的失效概率，需要说明的，对于共因失效组，其内部的部件的失效概率均一致，故λm即共因失效组中任一部件的失效概率；αk表示k个部件由于共同原因发生的失效事件占总失效事件的比例，可由历史故障数据统计得出；其中，总失效事件包含部件自身独立失效和部件间发生共因失效；所述电瓶共因失效组中共因失效包含“主电瓶A与辅助电瓶B共因失效”1种失效类型，电瓶共因失效组成功概率满足如下公式： 式中，RAI,BI表示不考虑主电瓶A、辅助电瓶B共因失效时系统的成功概率；R0,0表示主电瓶A、辅助电瓶B成功概率都取0时系统的成功概率，R1,1表示主电瓶A、辅助电瓶B成功概率都取1时系统的成功概率；CA,B表示主电瓶A与辅助电瓶B发生共因失效概率，可由含有2个部件的共因失效组中2个部件发生共因失效的概率计算得到；所述变压整流器共因失效组中共因失效包含“变压整流器X与变压整流器Y共因失效”、“变压整流器X与变压整流器Z共因失效”、“变压整流器Y与变压整流器Z共因失效”、“变压整流器X、变压整流器Y与变压整流器Z共因失效”4种失效类型，变压整流器共因失效组成功概率满足如下公式： 式中，RXI,YI,ZI表示不考虑变压整流器X、Y和Z发生共因失效时共因失效组的成功概率；RX0,Y0、RX1,Y1分别表示变压整流器X、Y成功概率都取0、成功概率都取1时共因失效组的成功概率；RX0,Z0、RX1,Z1分别表示变压整流器X、Z成功概率都取0、成功概率都取1时共因失效组的成功概率；RY0,Z0、RY1,Z1分别表示变压整流器Y、Z成功概率都取0、成功概率都取1时共因失效组的成功概率；RX0,Y0,Z0、RX1,Y1,Z1分别表示变压整流器X、Y和Z成功概率都取0时、成功概率都取1时共因失效组的成功概率；CX,Y表示变压整流器X、Y发生共因失效概率，CX,Z表示变压整流器X、Z发生共因失效概率，CY,Z表示变压整流器Y、Z发生共因失效概率，CX,Y,Z表示变压整流器X、Y、Z发生共因失效概率；需要说明的是，CX,Y、CX,Z、CY,Z、CX,Y,Z均可通过公式A获得；用RSi表示信号流i的成功概率，用RCj表示操作符j的成功概率，具体的：信号流9的成功概率RS9满足如下公式：RS9＝RAI,BI+CA,B·R0,0-R1,1；信号流12的成功概率RS12满足如下公式：RS12＝[1-1-RC1RC61-RC2RC71-RC3RC8]RC12；信号流14成功的概率RS14中包含共有信号9和12的成功概率RS9和RS12，信号流14的成功概率RS14满足如下公式：RS14＝m1RS9+m2RS12-m3RS9RS12；式中：m1＝RC11RC13，m2＝1，m3＝RC11RC13；信号流20的成功概率RS20满足如下公式：RS20＝[RAI,BI+CA,B·R0,0-R1,1]RC20；信号流21的成功概率RS21中包含共有信号9和12的成功概率RS9和RS12，信号流21的成功概率RS21满足如下公式：RS21＝n1RS9+n2RS12-n3RS9RS12；式中：n1＝RC20，n3＝n2RC20；信号流22成功的概率RS22中包含共有信号14和21的成功概率RS14和RS21，用共有信号概率的一次项代替其高次项，对共有信号进行修正；考虑共因失效影响时飞机电源系统对机载用电设备正常供电的成功概率RS22满足如下公式：RS22＝m1n1RS9+m2n2RS12+m1n2+m2n1+m3n3-m1n3-m2n3-m3n1-m3n2RS9RS12。

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百度查询： 中国民航大学 基于GO法和共因失效的飞机电源系统可靠性分析方法