【正文】 分析： XXX 批準： XXX 填表日期： XX年 XX月 XX日 代碼 產(chǎn)品或功能標志 功能 故障模式 故障原因 任務階段與工作方式 故障影響 嚴酷度 /故障發(fā)生概率等級 故障檢測方法 設計 改進 措施 使用 補償 措施 局部影響 高一層 次影響 最終 影響 01 安定面 支承 支承降 升舵 安定面后梁變形過大 剛度 不夠 飛行 安定面后 梁變形 超過允 許范圍 升降舵轉(zhuǎn)動卡滯 損傷 飛機 Ⅱ/E 無 增加 結構 抗彎 剛度 功能 檢查 支臂裂紋 疲勞 飛行 故障征候 故障征候 影響任 務完成 Ⅲ/D 目視檢查或無損探傷 增加 抗疲 勞強 度 增加 裂紋 視情 檢查 螺栓 銹蝕 長期 使用 飛行 故障征候 影響很小 無影響 Ⅳ/F 目視 檢查 無 定期 維修、更換 ? 4）填寫 FMEA表 三、特殊風險分析 （ PRA） ? PRA基本概念 ? PRA分析過程 ? PRA分析表格 ? 轉(zhuǎn)子非包容失效特殊風險分析 PRA基本概念 ? 1） 特殊風險定義 ? 特殊風險是一些導致飛機、飛機系統(tǒng)發(fā)生事故的 事件 ，或威脅飛機、飛機系統(tǒng)安全的 因素 ，這些事件或因素發(fā)生在被影響對象（飛機或飛機系統(tǒng)）的外部 ，會導致飛機、飛機系統(tǒng)的多個零部件 同時失效 ，是導致飛機、飛機系統(tǒng)發(fā)生 共因失效 的重要原因。 PRA基本概念 ? 特殊風險分類 根據(jù) ARP4761對特殊風險類型的描述，民用飛機及系統(tǒng)具體的和典型的特殊風險類型如下所示： ? 1）火災； ? 2）高能裝臵故障（轉(zhuǎn)子非包容失效） ： ? a）發(fā)動機； ? b）輔助動力裝置； ? c）風扇。 ? 3）高壓瓶； ? 4）高壓空氣導管破裂； ? 5）高壓空氣導管泄露； PRA基本概念 ? 特殊風險分類（續(xù)） ? 6）液體泄露： ? a）燃油； b）液壓裝置中的液體； c）電池中的酸性物質(zhì)； d）水。 ? 7）冰雹、冰、雪； ? 8）鳥撞； ? 9）輪胎爆裂、氣流抽打輪胎面； ? 10）輪緣脫落； ? 11）閃電； ? 12）高強輻射場； ? 13）氣流抽打傳動軸； ? 14）隔板破裂。 PRA基本概念 ? 3）特殊風險分析的定義 ? PRA是民用飛機系統(tǒng)安全性分析中 CCA的重要方法，主要是分析系統(tǒng)外部的事件或因素對飛機或發(fā)動機系統(tǒng)的影響，這些外部事件或因素是導致系統(tǒng)多個部件同時失效、從而導致系統(tǒng)共因失效發(fā)生的重要原因。 ? 4）特殊風險分析的作用與時機 ? PRA用于評估外部事件或因素對飛機、發(fā)動機系統(tǒng)安全性的影響，由于特殊風險發(fā)生于受影響系統(tǒng)的外部， FHA通常無法將其包含在內(nèi) ，因此， PRA可視為對 FHA、 FTA與 FMEA等方法的補充 。 試驗設計需求概念設計 設計確認與驗證詳細設計初步設計 時間飛機功能飛機架構飛機要求系統(tǒng)功能系統(tǒng)架構系統(tǒng)要求詳細功能詳細架構詳細要求試驗分析飛機級 FH A 功能 危險 影響 分類系統(tǒng)級 FH A 功能 危險 影響 分類PA SA( 飛機級 FTA ) 定性 系統(tǒng)預計 系統(tǒng)間的相互關聯(lián)PSSA系統(tǒng)級 F TA 定性 分系統(tǒng)預計SSA系統(tǒng)級FMEA / FMES系統(tǒng)級 FTA 定量 故障率CCA特殊風險分析 PRA區(qū)域安全性分析 ZSA共模故障分析 CMA? PRA分析過程一般包括如下步驟： ? 1）定義特殊風險類型； ? 2）定義特殊風險的失效模型； ? 3）列出所需滿足的適航條例或設計規(guī)范； ? 4）定義受影響的區(qū)域； ? 5）定義受影響的系統(tǒng)或單元； ? 6）定義所采取的設計和安裝預防措施； ? 7）評估特殊風險對受影響系統(tǒng)或單元的影響； ? 8）評估特殊風險導致的單元失效模式對飛機的影響； ? 9）確定該后果是否可接受。 PRA分析過程 PRA分析過程 ? 1）定義特殊風險類型 ? 確定對何種特殊風險展開研究，并對該特殊風險進行描述，說明該特殊風險發(fā)生的 原因、時機、規(guī)律 等； ? 2） 定義特殊風險的失效模型 ? 確定導致特殊風險的外部事件或者 其他飛機系統(tǒng)、部件的 失效模式： ? 以輪胎碎片為例： ? 用 W2表示的大塊碎片，用 ( W)2的小塊碎片，式中 W為胎面寬度； ? 在 10%的情況下，第一個輪胎的失效會導致第二個輪胎由于超載而爆破。 PRA分析過程 ? 3 ）列出所需滿足的適航條例或設計規(guī)范 ? 對于某些特殊風險，當其對系統(tǒng)或單元有影響時，相關 適航條款 對其有明確的要求，這類特殊風險的分析必須以滿足適航條款要求為原則；對于那些適航條款中沒有明確要求的特殊風險，可依據(jù)相關標準規(guī)范（如 AC）進行分析與設計，如果有可能，可通過計算驗證風險最終影響的分類是否滿足相應的概率要求。 ? 以輪胎爆破為例 第 條收放機構 (f) 輪艙內(nèi)設備的保護 位于輪艙內(nèi)且對于飛機安全運行必不可少的設備必須加以保護，使之不會因下列情況而損傷： (l) 輪胎爆破 ( 除非表明輪胎不會因過熱而爆破 ) ； (2) 輪胎胎面松弛 ( 除非表明由此不會引起損傷 ) 。 第 條燃油箱：總則 (e ) 油箱口蓋必須滿足下述準則，以防止燃油的流失量達到危險程度： (1) 位于經(jīng)驗或分析表明很可能遭受撞擊的區(qū)域內(nèi)的所有口蓋，必須通過分析或試驗表明，其遭受輪胎碎塊、低能量發(fā)動機碎片或其它可能的碎片打穿或造成變形的程度已降至最低。 (2 ) 所有口蓋必須耐火。 PRA分析過程 ? 4 ）定義受影響的區(qū)域 ? 確定特殊風險 影響范圍 ，并確定特殊風險 作用區(qū)域 。 ? 以輪胎爆破為例 ? 投射 在 45176。 到 180176。 之間的機輪平面上（ 從地面水平面向朝后方向測量）。在整個 135176。 弧區(qū)內(nèi)，均勻分布； ? 投射到輪胎平面任意一側(cè)的 15176。 范圍內(nèi)，正態(tài)分布； ? 物體被碎片擊中的概率取決于面對碎片物體的面積以及其相對于輪胎的位置。 PRA分析過程 ? 5 ）定義受影響的系統(tǒng)或單元 ? 確定風險作用區(qū)域內(nèi)受影響的系統(tǒng)或單元 ? 以輪胎爆破為例 ? 液壓系統(tǒng)的管路 ? 綠色 ? 藍色 ? 黃色 ? 電氣線路 PRA分析過程 ? 6）定義所采取的設計和安裝預防措施 ? 應當借助在 ZSA中使用的設計和安裝指南進行交叉檢查，根據(jù)前面特殊風險分析實施過程所得出的結論，應對如何規(guī)避特殊風險 、 降低風險影響后果 、 提高抵御風險能力 等多方面進行綜合考慮； ? 輪胎爆破為例 ? 為剎車系統(tǒng)提供液壓源的傳感器和控制線纜，一個線路要被安裝在主起落架支柱的前面，而另一個線路則在主起落架支柱的后面。 PRA分析過程 ? 7）評估特殊風險對受影響系統(tǒng)或單元的影響 ? 分析特殊風險對作用區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)或結構的單個部件單元所產(chǎn)生的影響，確定系統(tǒng)或結構失效模式；此項工作可結合 FMEA/PSSA進行交叉檢查完成，并且要保證此處確定的影響后果與 FMEA中確定的后果相一致。 ? 以輪胎爆破為例 ? 飛機為四發(fā)常規(guī)平尾寬體客機 PRA分析過程 ? 7）評估特殊風險對受影響系統(tǒng)或單元的影響 (續(xù) ) ? 以輪胎爆破為例 ——綠色液壓系統(tǒng)失效 ? （ 1） ATA 27 ? （ a）襟翼的運行速度減小一半； ? （ b）縫翼的運行速度減小一半； ? （ c）雙側(cè)機翼 1號、 5號擾流板不能偏轉(zhuǎn)。 ? （ 2） ATA 32 ? （ a）喪失正常剎車系統(tǒng)，自動轉(zhuǎn)換到備用（藍色）剎車系統(tǒng)； ? （ b）前輪不能偏轉(zhuǎn)； ? （ c）起落架不能收起 (如果起落架在放下位置 )； ? （ d）依靠重力放下起落架 (如果起落架在收上位置 )。 ? （ 3） ATA 78 ? （ a） 2號反推力裝置失效。 ? 失效狀態(tài)分類： MINOR PRA分析過程 ? 7）評估特殊風險對受影響系統(tǒng)或單元的影響 (續(xù) ) ? 以輪胎爆破為例 ——藍色液壓系統(tǒng)失效 ? （ 1） ATA 27 ? （ a）縫翼的運行速度減小一半； ? （ b）雙側(cè)機翼 2號、 3號擾流板不能偏轉(zhuǎn)； ? （ 2） ATA 32 ? （ a）備用剎車系統(tǒng)失效，如果藍色剎車管路沒有被切斷，則通過蓄能器應急剎車，但不保留防滑剎車。 ? （ 3） ATA 78 ? （ a） 3號反推力裝置失效。 ? 失效狀態(tài)分類： MINOR PRA分析過程 ? 7）評估特殊風險對受影響系統(tǒng)或單元的影響 (續(xù) ) ? 以輪胎爆破為例 ——黃色液壓系統(tǒng)失效 ? （ 1） ATA 27 ? （ a）襟翼的運行速度減小一半； ? （ b）雙側(cè)機翼 4號、 6號擾流板不能偏轉(zhuǎn)。 ? （ 2） ATA 78 ? （ a） 1號、 4號反推力裝置失效。 ? 失效狀態(tài)分類： MINOR PRA分析過程 ? 7）評估特殊風險對受影響系統(tǒng)或單元的影響 (續(xù) ) ? 以輪胎爆破為例 ? 綠色、藍色液壓系統(tǒng)同時失效 ——Major ? 綠色、黃色液壓系統(tǒng)同時失效 ——Major ? 藍色、黃色液壓系統(tǒng)同時失效 ——Major ? 三套系統(tǒng)同時失效 ——Catastrophic PRA分析過程 ? 8）評估特殊風險導致的單元失效模式對飛機的影響 ? 分析特殊風險導致的系統(tǒng)或擔憂的失效模式以及失效模式的組合對飛機的影響，此項工作可結合 SSA完成，并確保分析結果與 SSA中的分析結果相一致。 ? 以上述輪胎爆破為例： 所有 8 個主起落架輪胎的組合碎片打擊區(qū)域組合起來可以廣泛覆蓋翼根區(qū)底部機翼蒙皮，這其中包含未遮蔽的主起落架艙。因此，相當多數(shù)量具有 輕微 的 (M INOR ) 失效狀態(tài)分類的事件可能發(fā)生，典型的如喪失單一液壓線路，或電氣通道或較小的結構損傷。 許多事件會導致兩個線路同時故障，這會引起：喪失內(nèi)側(cè)副翼和 1 、 2 、 3 和 5 號擾流板操縱；或受影響的小車式起落架上 3 個機輪剎車失效；或備用剎車系統(tǒng)發(fā)生“ 重大 ”級失效。 沒有發(fā)現(xiàn)由單個碎片引起的失效狀態(tài)等級超過“ 重大 ”的事件。因此，滿足 CCAR 729 (f) 時，單一碎片引起的失效狀態(tài)被分類為“重大的” (M AJO R ) 。 PRA分析過程 ? 9）確定該后果是否可接受 ? 根據(jù)可能出現(xiàn)的最終影響后果與采取的預防措施，并結合與具體特殊風險相關的條款的符合性驗證文件，給出分析結論： ? 1）如果可接受，則將分析結論應用于 SSA或其他具體的合格審定文件中； ? 2）如果不可接受，則給出補償措施、進行設計更改。 PRA分析表格 1） 2） 3） 4） 5） 6） 7） 8） 風險 影響區(qū)域 影響系統(tǒng) 或 單元 適航條例 或規(guī)范 設計 預防 措施 對系統(tǒng)或單元 的影響 最終影響 后果與分類 結論與補 償措施 轉(zhuǎn)子非包容失效特殊風險分析 ? 1）條款與咨詢通告 ? 2）背景 ? 3）定義 ? 4）設計考慮 ? 5）各相關系統(tǒng)具體設計措施 ? 6）失效模式 ? 7）安全性目標 轉(zhuǎn)子非包容失效特殊風險分析 ? 1）條款與咨詢通告 ? 第 安裝 ? (c) 對于動力裝置和輔助動力裝置的安裝，必須確認任何單個失效或故障或可能的失效組合都不會危及飛機的安全運行，但如果結構元件的破損概率極小，則這種破損不必考慮。 ? 第 條發(fā)動機 ? (d) 渦輪發(fā)動機的安裝 對于渦輪發(fā)動機的安裝有下列規(guī)定： ? (1) 必須采取設計預防措施，能在一旦發(fā)動機轉(zhuǎn)子損壞或發(fā)動機內(nèi)起火燒穿發(fā)動機機匣時，對飛機的危害減至最??； ? AC20128A“ 最大程度降低由于渦輪發(fā)動機和輔助動力裝臵及風扇葉片的非包容性損壞所造成的危害的設計考慮 ” 轉(zhuǎn)子非包容失效特殊風險分析 ? 2）背景 ? 發(fā)動機 ? 發(fā)動機包容性故障發(fā)生總數(shù)為 676起，其中包括 93起三類事故和 15起四類事故。 三類事故定義為對飛機繼續(xù)安全飛行和著陸有重要影響的事故 。 四類事故定義為對飛機造成嚴重損壞的事故包括飛機墜毀、重大的傷亡或飛機解體。 報告號 時期 總數(shù) 3類事故 4