民用飞机可靠性指标预计方法研究

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翻新时间：2023-07-27

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民用飞机可靠性指标预计方法研究

【摘要】平均故障间隔时间和签派可靠度是民用飞机最重要的可靠性指标，其直接反映飞机可靠性水平的高低。根据民用飞机各系统之间的架构关系和基本可靠性的特点，考虑飞机系统结构特点以及系统的工作环境等因素，给出民用飞机可靠性指标的预计模型和方法。

【关键词】指标预计；平均故障间隔时间；签派可靠度；民用飞机

民用飞机可靠性指标的预计结果不仅能够评价设计要求提出的可靠性指标能否达到，而且能够为可靠性增长试验、验证等提供依据，同时为安全性评估提供定量计算依据。在民用飞机可靠性设计中，作为基本可靠性指标的平均故障间隔时间是系统、分系统以及设备进行可靠性设计时最为关注的指标。签派可靠度不仅是民机可靠性设计中最核心的指标之一，而且因其能够直接反映飞机的市场运营情况，影响飞机的经济性水平，是航空公司目前最为关注的可靠性指标之一。本文结合民用飞机系统特点、工作环境和其他设计因素，建立民用飞机可靠性指标预计方法，可以对飞机各系统、设备的可靠性指标进行定量估计。

1 定义

1.1 平均故障间隔时间（MTBF）[1]

在某一时间内的“总设备小时”除以在同一时间内该设备发生的故障数得到的数值。它是描述系统、分系统以及设备、零部件可靠性的一种最常用的指标，也称基本可靠性指标。也可用其倒数，用故障率（λ）来表示。

飞机运营阶段，没有因技术原因延误或取消航班而运营离站的百分数。技术延误指的是由于飞机的设备或者部件工作异常而进行检查或者必要修理使得飞机的最后离站的时间延迟，通常超过预定离站时间为15min。

签派可靠度（RD）=1-出勤延误率（RDI）

2 可靠性指标预计基本模型

2.1 可靠性指标

平均故障间隔时间和签派可靠度是民用飞机各系统、子系统、设备可靠性设计中最重要的两个设计指标。平均故障间隔时间是反映飞机系统、分系统以及设备可靠性水平的一种最常用的指标，也称基本可靠性指标。签派可靠度是反映飞机在航线中完成签派能力的一种常用可靠性指标。

2.2 基本模型

在民用飞机可靠性指标预计过程中，需要建立飞机与系统之间、以及各系统与设备之间故障逻辑关系模型，按照目前国内外民机设计商的普遍做法和工程经验，一般使用可靠性串联模型。

在可靠性串联模型中产品的可靠度是由产品包含的各个单元的可靠度相乘得到的。

3 平均故障间隔时间预计方法