Page 231 - 航空电子传感器技术的研究与应用
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Research and Application of Avionics Sensor Technology
航空电子传感器技术的研究与应用
统的影响的分析,可以从系统任务可靠性及功能完整性两方面着手。任务可靠性
指系统成功完成既定任务的概率,取决于单余度系统的基本可靠性和余度配置,
余度等级越高,任务可靠性越高,反之亦然。而功能完整性指系统功能的完备性,
主要取决于构成系统各个部件和组件的功能是否正常。若系统内影响飞行安全的
功能损失,则整个飞控系统失效。
1. 故障影响系统任务可靠性情况下的放飞策略
(1)单一或多个故障造成单余度功能损失或余度降级
由于电传飞控系统从设计上极力避免了单点故障的存在,因此绝大多数情况
下,系统不会因为单一故障而造成系统功能损失或影响飞行安全。从影响危害度
来看,单一故障将导致其所在余度的部分功能丧失,而其对余度系统最严酷的影
响是系统余度降级一次。
以飞控计算机为例,某些单一故障会导致其所在余度飞控计算机的某些功能
失效。该类典型故障主要包括:①单余度计算机模拟量输入采集失效;②单余度
计算机离散量输入输出失效;③单余度计算机总线接口失效;④单余度计算机伺
服子系统失效。发生以上单一故障时,故障余度计算机的部分功能丧失,但系统
余度不会降级。而某些单一故障会导致其所在余度飞控计算机的全部功能失效,
最终导致系统余度降级。该类典型故障主要包括:①单余度计算机一次或二次电
源失效;②单余度计算机处理器模块失效;③单余度计算机通道故障逻辑失效;
④单余度计算机通道间交叉互传功能失效;⑤单余度计算机通道间同步功能失效。
发生以上单一故障时,故障余度计算机的所有功能丧失或者无法与其他正常
余度计算机构成余度关系,造成系统余度降级一次。图 3 电传飞控计算机子系统
余度配置示意图当多个故障均发生在同一个余度时,多为关联故障,其产生有可
能由同一个源头引起。例如系统内飞行控制计算机的二次电源 ±15V 若失效,
将导致该计算机内的所有使用到 ±15V 电源的功能模块故障,例如模拟量信号
采集、ARINC429 总线信号故障等。当多个故障发生在同一个余度但没有关联关
系,也仅会造成该余度部分甚至全部功能的丧失,最多造成余度降级一次。因此,
如果 PBIT 报出了多个故障,但所有故障都指向同一个余度,那么其产生的影响
也最多为系统余度降级一次,不会对系统的功能和安全性造成影响,应该允许放
飞。结合电传飞控系统余度设计架构来看,若飞行前自检测报出单一故障,最多
会造成系统降级一次,因此可认为单一故障不会影响飞行安全,应允许放飞。
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