面向多任务阶段的运载火箭可靠性精细化建模技术

张 华，马玉环，龚凯翔，赵志明，李会萍

（1. 上海宇航系统工程研究所，上海，201109；2. 上海航天设备制造总厂有限公司，上海，200245）

0 引 言

运载火箭具有明确的工作时序，飞行过程工作往往涉及多个任务阶段，不同阶段各单机的任务、所处的环境、系统配置与组成可能不同、各单机的工作状态也可能不同，这会造成在不同的任务阶段，对各单机的性能与可靠性要求有所不同，而同一单机在不同阶段出现故障所导致的系统影响也有所不同，这体现了运载火箭任务阶段性的特征[1～3]。

因此有必要针对运载火箭多任务阶段特点建立精细化的可靠性模型，为获得更精确的可靠性评估结果奠定基础。

1 现阶段运载火箭可靠性建模方法

运载火箭产品普遍采用的可靠性框图（Reliability Block Diagram，RBD）建模方法，RBD模型是由代表产品或功能的方框和连线组成，表示各组成部分的故障或者它们的组合如何导致产品故障的逻辑图。数学模型用于表达可靠性框图中各方框的可靠性与系统可靠性之间的函数关系[4]。

建立产品可靠性框图的基础是产品的原理图。原理图与可靠性框图并不相同，原理图反映了产品各组成单元之间的物理上的连接与组合关系，以及功能原理等，而可靠性框图则是反映产品各组成单元之间的故障逻辑关系。

可靠性模型分为基本可靠性模型与任务可靠性模型两类。基本可靠性模型是用以反映产品及其组成单元故障所引起的维修及保障要求。它可以作为度量维修保障人力与费用的一种模型[5,6]。……