共模故障分析在直升机研制中的研究

李春秀 陈圣斌

摘  要：本文基于SAE ARP 4761共模故障分析的基本原理和要求，结合以往型号设计及相应飞机共模故障分析的经验教训，提出了共模故障分析的数学基础、共模故障分析程序和定性定量分析方法。

关键词：共模故障;分析程序;定性定量

中图分类号：V263        文献标志码：A

0 概述

在直升机型号设计中，为了确保系统功能的可靠性和安全性，对一些关键和重要的系统都采用了余度或冗余的设计技术。而导致余度或冗余系统或装置无法正常工作的故障/失效称之为共模故障（Common Mode Failure CMF）。这种共模故障也会导致关键和重要功能丧失造成安全性事件。

因此，从直升机安全性的完整性来考虑，除了分析系统中的独立故障之外，还应分析包括共模故障、特殊风险在内的共因故障对直升机安全性的影响，并采取相应措施消除这种共模故障状态，或将其控制在可接受的范围。

20世纪90年代美国提出ARP 4761《民用机载系统和设备安全性评估过程的指南和方法》文件中给出了共模故障分析的相应要求，无疑这将使以往设计中对共模故障不自主或无意识的分析研究转化为基于ARP 4761的程序方法，实现对共模故障有条不紊的系统全面分析研究，从而避免了因缺乏相应要求方法，为提高安全性而必须采取的设计方法和改进措施的盲目性。

同时也须指出，尽管ARP 4761給出了这种共模故障相应的分析方法、实施程序及共模分析实例，但从总体上看，它是偏于概念及实施原则等顶层要求和内容的阐述，在实际应用中难以具体实施和操作。……