航空发动机火警检测及告警系统可靠性设计
郭建奇,杨东亮,张宇坤,王建生
(航空工业西安航空计算技术研究所,陕西西安710068)
摘 要:目前航空发动机火警检测及告警系统经常出现 有警不报 和 无警虚报 两种故障模式三介绍了火警检测及告警系统的组成部分及各部分的功能,分析了传统的火警检测及告警系统可靠性低的原因,针对该问题,提出了系统的优化设计理论,包括BIT 设计二硬滤波设计二余度设计二软滤波设计及迟滞比较设计,并对每种设计的实现方法进行了详细阐述三根据 可靠度 参数的计算结果,优化设计的火警检测及告警系统的任务可靠性相比传统的火警检测及告警系统得到了极大的提升三
关键词:火警检测及告警系统;机内自测试;双余度;迟滞比较;可靠度
中图分类号:V233.754 文献标识码:A 文章编号:1671-654X (2018)05-0225-04
Reliability Design of Aero -engine Fire Detection and Alarm System
GUO Jian-qi ,YANG Dong-liang ,ZHANG Yu-kun ,WANG Jian-sheng (Xi?an Aeronautics Computing Technique Research Institute,AVIC,Xi?an 710068,China)
Abstract :At present ,aero-engine fire detection and alarm systems often have two failure modes :no fire alarm when there is fire ,or fire alarm when there is no fire.This article describes the fire detection and a-larm system components and functions of each part.The reason of low reliability of traditional fire detec-tion and alarm system is analyzed.In view of this problem ,the optimal design theory of the system is pro-posed ,including BIT design ,hardware filter design ,redundancy design ,software filter design and hystere-sis comparison design.The implementation of each design is described in detail.According to the calcula-tion results of the reliability parameter ,the fire detection and alarm system s mission reliability opti-mized has been greatly improved compared with the traditional fire detection and alarm system.
Key words :fire detection and alarm system ;BIT design ;dual-redundancy design ;hysteresis comparison ;reliability 引言
飞机发动机由于机件损耗二燃油泄漏二电气着火二
战斗损伤等原因而发生失火是一种严重的故障模式,
它极易导致发动机损坏或燃油起火爆炸,从而造成飞
机失事[1]三因此,发动机火警检测及告警是飞机机电系统的一项重要任务三对于当前主流的民用客机及三
代军用飞机,目前均使用的是气动压力式火警探测器
及机械告警装置[2-3],这种方式的优点是系统结构及原理比较简单,缺点是重量大二集成度低三在新一代军
用飞机上,使用点式热敏传感器取代气动压力式传感
器,相应的火警信号采集及告警装置也由原来的机械-电子结构演化为全电结构三但是不论哪一种形式,
目前都存在任务可靠性低的缺陷,具体表现为 有警不报 和 无警虚报 两种情况,从目前掌握的文献来看, 无警虚报 出现的概率很大三对于前一种情况,它的危害是无法将飞机已经出现的险情及时告知飞行员,飞行员也就无法及时采取解救措施来规避风险;而后一种情况的危害则是无谓地增加了飞行员的心理负担,若飞行员应急处置不当,也会诱发恶性飞行事故的发生三因此,进行火警检测及告警系统的可靠性设计对整个飞行任务可靠性的提高具有积极意义三1 火警检测及告警系统设计目前使用的新一代火警传感器是热敏传感器,它的作用是将温度转换为热电势,通常以多点串联的形式安装在飞机发动机舱的不同位置,用来监测发动机 收稿日期:2018-08-17 修订日期:2018-09-05 基金项目:航空科学基金项目资助(2016ZC31004) 作者简介:郭建奇(1987-),男,江西吉安人,工程师,硕士,主要研究方向为机载计算机系统三第48卷 第5期航空计算技术Vol.48No.52018年9月Aeronautical Computing Technique Sep.2018
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