[发明专利]一种基于动态特性的飞行器任务可靠性建模方法

摘要

本发明涉及一种基于动态特性的飞行器任务可靠性建模方法，包括(1)进行飞行器系统分析和任务分析，建立飞行器任务后果状态集；(2)选择事件树(ET)方法，构建飞行器任务过程可靠性基准模型；(3)分析飞行器初始/中间任务可靠性特征，选择动态故障树(DFT)、贝叶斯网络(BN)、马尔科夫(Markov)等方法，构建初始/中间任务可靠性特征模型；(4)综合初始/中间任务可靠性模型，构建飞行器任务可靠性综合模型。本发明方法能够更加准确的描述飞行器复杂任务过程中的动态特性，综合反映飞行器任务过程中不同任务阶段飞行器系统组成动态变化对飞行器任务可靠性的影响，使得建立的任务可靠性模型更加准确。

主权项

1.一种基于动态特性的飞行器任务可靠性建模方法，其特征在于步骤如下：(1)进行飞行器系统分析和任务分析，将飞行器任务划分为发射上升、空间运行和返回着陆三个阶段，明确完成各阶段任务中涉及的飞行器分系统以及各分系统完成任务的成功准则，建立飞行器任务后果状态集；所述的后果状态集为{任务成功，任务降级，任务失败}，任务后果状态之间的转换关系为若“发射上升”阶段任务失败，任务后果状态由成功转为失败；若“空间运行”阶段任务失败，任务后果状态由成功转为降级；若“返回着陆”阶段任务失败，任务后果有由成功转为失败；(2)根据步骤(1)建立的飞行器任务后果状态集，将发射上升阶段作为初始任务，空间运行和返回着陆作为中间任务，利用事件树方法，构建飞行器任务过程可靠性基准模型；(3)根据飞行器完成各阶段任务涉及的分系统的特点，对于有备份冗余单元参与的初始或中间任务过程，选择动态故障树方法建立可靠性特征模型；对于系统组成单元之间存在失效相关及多状态影响的任务过程，选择贝叶斯网络建立可靠性特征模型；对于可细分为多个子任务阶段并且任务状态存在转换的任务过程，选择马尔科夫方法建立可靠性特征模型；(4)将步骤(2)中构建的飞行器任务过程可靠性基准模型中具有相同后果状态的事件链进行合并，确定不同任务后果状态对应的可靠性模型；将步骤(3)建立的可靠性特征模型加入新的可靠性模型中，得到飞行器任务可靠性综合模型；(5)根据上述可靠性综合模型，获得任务可靠性定量分析结果，给出任务可靠性薄弱环节和重要度排序结果。