飞机故障诊断(一)解析.ppt

飞机故障诊断技术 Diagnosis of Aircraft Failure 第一章 故障特性与故障过程模型 故障及其分类 故障过程模型与故障物理应用 第一节 故障及其分类 飞机故障对飞行安全的影响 故障及其分类 飞机故障对飞行安全的影响 由于设计、制造、使用、维修及管理等因素引起设备或机件故障，导致飞行事故时有发生。 故障（包括人为差错）是产生飞行事故的主要原因！ 机务人员所做的每一项工作，从日常保养到预防维修，无不以保证飞行安全、不出或少出故障为其目的。 二、民航客机事故原因分析 设计和维修方案不合理 片面地追求较高的静强度和刚度，忽视了材料的耐腐蚀及抗疲劳特性。——伊尔 - 18机翼上翼面B94铆钉大量出现断头现象 系统和接头配件设计过分强调标准化，忽视了一些防人为差错的细节措施。——由于Ⅲ7、Ⅲ8插头错接而造成一架TU - 154飞机空中解体 修理方案不合理——1985年，日本航空公司一架B747客机空中发生故障，造成机组和乘客无一生还。 二、民航客机事故原因分析 人为因素 统计民航1950年以来有确切资料的120起事故中，因人为差错造成事故的占79%，机械装备故障造成事故的占13.4%，环境和其他因素造成事故的占7.6%。 如果设计上没有采取可靠的防人为差错的措施，在使用或维修中又没有严格按操作规程进行操作，则很容易导致飞机故障，乃至严重事故。 飞行人员的心理素质 人为故意破坏 二、民航客机事故原因分析 人为因素 统计民航1950年以来有确切资料的120起事故中，因人为差错造成事故的占79%，机械装备故障造成事故的占13.4%，环境和其他因素造成事故的占7.6%。 如果设计上没有采取可靠的防人为差错的措施，在使用或维修中又没有严格按操作规程进行操作，则很容易导致飞机故障，乃至严重事故。 飞行人员的心理素质 人为故意破坏 事故统计图 二、民航客机事故原因分析 环境因素 飞机结构的疲劳损伤 飞机结构的腐蚀损伤 三、故障诊断学 人们逐渐地把注意力集中到对故障原因及后果的分析上，研究减少故障、减轻故障后果的方法，以保证飞机的安全性为宗旨，并将其贯穿于飞机设计、制造、使用、维修，直到退役的全过程。 理论基础：可靠性、维修性、系统工程等新兴学科。 工具 检测技术的发展； 检测手段的提高； 计算机功能的开发与运用。 故障及其分类 故障是指产品丧失了规定的功能，或产品的一个或几个性能指标超过了规定的范围。 故障与正常界限的确定，可能随使用范围、分析层次等有所不同。——故障判据 故障及其分类 按其对功能的影响分类 功能故障：指被考察的对象不能达到规定的性能指标（针对某一功能）。它有两个方面的含义。 潜在故障：是一种预示功能故障即将发生的可以鉴别的实际状态或事件。 故障及其分类 按其后果分类 安全性后果故障：故障会引起对使用安全性的直接不利影响。（1. 预防维修；2. 改进设计） 使用性后果故障：故障对使用能力有直接的不利影响。（预防维修费用 ? 间接经济损失 + 直接维修费用） 故障及其分类 按其后果分类 非使用性后果故障：故障对安全性及使用性均没有直接的不利影响。（预防维修费用 ? 直接修理费用） 隐患性后果故障：这类故障若不及时发现并排除，可能会导致系统多重故障，甚至发生安全性后果。（预定维修） 故障及其分类 按其产生的原因及故障特征分类 早期故障 偶然故障 耗损故障 第二节 故障过程模型与故障物理应用 故障模式与故障机理 故障过程模型 故障物理应用 故障模式与故障机理 故障模式或故障类型是故障发生时的具体表现形式。 一种功能故障往往是由多种故障模式中的一种或数种造成的。 对于系统功能故障而言，确定了故障模式，并不等于找到了故障部位。 一种故障特征可能为几种模式所共有，而同一故障模式可能有多个故障特征。 同一零部件可以同时存在几种故障模式。（发生频率和频率比） 故障模式与故障机理 故障机理是故障的内因，故障特征是故障的现象，而环境应力条件是故障的外因。 故障机理和故障模式是依不同的对象来规定各自特定的分类。（疲劳断裂现象） 有关产品的故障机理、故障模式及其相互关系，必须根据实际情况具体分析，不能一概而论。 故障模式与故障机理 “SCWIFT”分类 蠕变或应力断裂（S） 腐蚀（C） 磨损（W） 冲击断裂（I） 疲劳（F） 热（T） 故障过程模型 当施加在元件、材料上的应力超过其耐受能力（即强度）时，故障便发生。 应力 – 强度模型是一种材料力学模型。 “应力”应理解为由环境、工作条件等退化的诱因所引起的系统内部能量积蓄。 “强度”应理解为材料、元件或系统的抗故障能力。 若掌握了应力和强度的概率分布规律，则根据应力与强度分布密度曲线交叠部分面积可求出产品故障概率。 故障过程模型