功能危险分析在民机安全性设计中的应用研究.pdf

中国航空学会 2007 年学术年会可靠性、安全性、维修性与适航专题 0701-08-25
功能危险分析在民机安全性设计中的应用研究
孙有朝 1 刘建军 2 梁力 3 薛海红 3 付妍妍 3 陆中 1
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摘要结合某在研民用飞机安全性设计分析的工程实践,对民用飞机功能危险分析涉及的内容进行了系统研究,说
明了在民用飞机研制过程中开展功能危险分析的目的、作用和应用时机,提出了民用飞机整机级和系统级功能危险
分析的基本方法,给出了民用飞机功能危险分析应考虑的主要因素,推荐了适用于民用飞机功能危险分析的分析表
格,为进一步深入开展民用飞机功能危险分析奠定了基础。
关键词民用飞机功能故障功能危险分析安全性设计适航审定


功能危险分析(Functional Hazard Assessment, FHA)是系统、综合地检查产品的各种功能,
识别各种功能故障状态,并根据其故障后果的严重程度对其进行分类的一种安全性分析方法[1]。功
能危险分析的主要目的是发现潜在危险或突变故障模式,以控制或避免可能危险后果的发生。功能
危险分析是一种系统工程分析技术和方法,对不同的研究对象其内涵完全不同。在国外民机设计中
已有应用,但由于民机功能危险分析的内容涉及飞机设计自身可能的潜在功能危险,属企业的绝对
商业秘密,因此除一些功能危险分析的简单思路外,没有关于民用飞机功能危险分析的具体方法和
案例报道。我国民用飞机研制起步较晚,对民用飞机如何开展功能危险分析还没有经验。本文结合
某在研民用飞机的安全性设计工作实践,对民用飞机功能危险分析方法及其涉及的研究内容等进行
了较为深入的研究和探索,系统地提出了民用飞机功能危险分析的进本方法和步骤。本文研究对我
国民用飞机全面开展安全性设计分析、提高民用飞机的安全性设计水平及适航取证等具有现实意义。
1 民机功能危险分析的开展时机
(1) 功能危险分析的主要目的
为了使飞机总体上达到适当的安全性水平,首先必须确定飞机的功能、识别与这些功能相关的
故障状态并按这些故障状态的影响对其进行分类,这个过程就是功能危险分析。FHA 注重对系统功
能上和操作上的缺陷进行分析,而不是对具体的硬件进行分析。通过对民机进行 FHA,可达到以下
目的:1)识别危险,确定安全性关键部位;2)评价各种危险的风险,确定危险影响等级;3)确定安
全性设计准则,提出消除和控制危险的措施。功能危险分析关注的是系统的功能状态,与系统的具
体构型或组成无关。功能危险分析给出各种危险后果评估,推导或者确认系统安全性设计准则,提
出系统安全性要求,推荐可能的控制措施,并为其它安全性分析建立框架。
(2) 功能危险分析的分类及应用时机
民机 FHA 可分为整机级和系统级两个层次[1]。整机级 FHA 是将飞机整机视为研究对象,研究在
飞机设计的整个飞行包线和不同飞行阶段内,可能影响飞机持续、安全飞行的功能故障。是在飞机
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中国航空学会 2007 年学术年会可靠性、安全性、维修性与适航专题 0701-08-25
设计的初始阶段对飞机的基本功能