基于矩化GO法的某型电动飞机扰流板系统可靠性

李景奎,汪英,王博民

沈阳航空航天大学 民用航空学院,沈阳 110136

新能源电动飞机[1]的成功研制,标志着中国航空器研发正在向低能耗、低污染方向发展。国外对电动飞机也展开了大量的研究[2-3]。扰流板系统[4-5]对于电动飞机的机动性能影响较大,其主要功能是协助飞机完成滚转动作,在飞机中断起飞或着陆过程中,扰流板作为减速板使用,可以增大飞机阻力并减少升力。所以扰流板系统可靠性对于电动飞机的安全性至关重要。

GO法[6](Goal-Oriented method)是一种有效的系统可靠性分析方法,尤其适用于有序列、多信号、多状态[7]的系统可靠性分析。GO法能够有效避免系统可靠性故障树分析中建模困难等问题,被广泛应用于系统可靠性研究[8-9]。马骏等[10]以GO法为基础分析飞机液压系统的可靠性。王海朋等[11]将GO法与模糊数学结合对导航系统进行可靠性分析。黄涛等[12]将GO法应用在压水堆净化系统,给出了常用6种操作符在SIMULINK的仿真模块。江秀红等[13]将状态概率矩阵应用到GO法当中,提高了GO运算的效率。张丽娜等[14]以模糊GO法分析飞机备件支援系统可靠度。李玉峰和宁昭义[15]将状态概率矩阵与SIMULINK仿真技术结合,研究了电动飞机电推进系统的可靠性,取得了良好的效果。

本文给出操作符11在SIMULINK中的运算模块,解决扰流板冗余系统的可靠度计算问题。同时,为了解决传统GO法在并联系统可靠性分析中存在的建模复杂等问题,提出一种矩化操作符,给出运算流程,可有效减少GO法在并联系统中建模的工作量,提高工作效率。……