[发明专利]基于最小路不交化的飞机非相似作动系统可靠性确认方法

说明书

技术领域

本发明属于系统工程技术领域，涉及基于最小路不交化的飞机非相似作动系统可靠性确认方法。

背景技术

随着现代商用客机越来越大型化发展，飞机作动系统的可靠性要求也越来越高。为了提高作动系统的可靠性，国外先进飞机设计公司开始采用新型分布式非相似冗余混合作动系统新体系。

非相似冗余混合作动系统(HAS)，由功率电传作动系统和传统的阀控液压伺服作动系统组成，兼具了传统阀控液压伺服作动系统的快速、大功率和功率电传作动系统高效率、高可靠性的优点，将会是未来大型飞机作动系统的发展趋势。

但是，对于大型飞机非相似冗余混合作动系统来说，其机械、电液动力及控制相互约束，相互配合，构成复杂交联系统，目前关于这类复杂交联系统的可靠性分析和计算方法方法尚不明确，我国在大型飞机可靠性设计、建模和分析工作中，也缺乏必要的计算机算法，制约了民机可靠性、安全性设计及体系结构优化。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了基于最小路不交化的飞机非相似作动系统可靠性确认方法，大型飞机非相似冗余混合作动系统的构成，包括4片副翼、2片升降舵和1片方向舵，每片副翼和升降舵均各由2个作动器驱动，以及方向舵由3个作动器驱动；

可靠性确认方法的步骤如下：

步骤一：定义可靠性表达式的变量；

可靠性表达式的变量，包括2个左外副翼作动器的可靠度，2个左内副翼作动器的可靠度，2个右外副翼作动器的可靠度，2个右内副翼作动器的可靠度，2个左升降舵作动器的可靠度，2个右升降舵作动器的可靠度，3个方向舵作动器的可靠度；4个能源节点的可靠度，3个主飞控计算机的可靠度，以及3个辅助飞控计算机的可靠度；

LOA1为第一左外副翼作动系统的可靠度；

LOA2为第二左外副翼作动系统的可靠度；

LIA1为第一左内副翼作动系统的可靠度；

LIA2为第二左内副翼作动系统的可靠度；

RIA1为第一右内副翼作动系统的可靠度；

RIA2为第二右内副翼作动系统的可靠度；

ROA1为第一右外副翼作动系统的可靠度；

ROA2为第二右外副翼作动系统的可靠度；

LE1为第一左升降舵作动系统的可靠度；

LE2为第二左升降舵作动系统的可靠度；

RE1为第一右升降舵作动系统的可靠度；

RE2为第二右升降舵作动系统可靠度；

R1为第一方向舵作动系统的可靠度；

R2为第二方向舵作动系统的可靠度；

R3为第三方向舵作动系统的可靠度；

S1为第一能源节点的可靠度；

S2为第二能源节点的可靠度；

S3为第三能源节点的可靠度；

S4为第四能源节点的可靠度；

P1为第一主飞控计算机的可靠度；

P2为第二主飞控计算机的可靠度；

P3为第三主飞控计算机的可靠度；

F1为第一辅助飞控计算机的可靠度；

F2为第二辅助飞控计算机的可靠度；

F3为第三辅助飞控计算机的可靠度。

将可靠性表达式的变量按顺序排列，保存在字符串矩阵ONE1中，即字符串矩阵ONE1＝['S1 S2 S3 S4 P1 P2 P3 F1 F2 F3 LOA1 LOA2 LIA1 LIA2 RIA1 RIA2 ROA1 ROA2 LE1 LE2 RE1 RE2 R1 R2 R3']。

步骤二：运用变量计算可靠性概率的多项表达式，并展开表达式做字符化处理；

可靠性概率的多项表达式如下：

ANSWER＝(LOA+LIA+RIA+ROA)*(LE+RE)*(R)

其中，ANSWER为逻辑运算结果；

其中，LOA表示2个左外副翼；LIA表示2个左内副翼；ROA表示2个右外副翼；RIA表示2个右内副翼；LE表示2个左升降舵；RE表示2个右升降舵；R表示1片方向舵。

LOA＝SLOA1*(PLOA1+FLOA1)*LOA1+SLOA2*(PLOA2+FLOA2)*LOA2；

LIA＝SLIA1*(PLIA1+FLIA1)*LIA1+SLIA2*(PLIA2+FLIA2)*LIA2；

RIA＝SRIA2*(PRIA2+FRIA2)*RIA2+SRIA1*(PRIA1+FRIA1)*RIA1；