摘 要 本文對現代航空中基于人的可靠性分析的技術進行分析,文中首先對人的可靠性分析概述進行了探討,主要包含了人的可靠性概念以及造成人的可靠性影響的因素,其后對基于人的可靠性分析的現代航空技術進行了探究,主要有人的使用可靠性航空技術與人的維修可靠性航空技術。
關鍵詞 人的可靠性;航空;技術
對于人的可靠性分析中,最為重要的就是探討對人可靠性產生影響的因素,以此為基礎使人的可靠性得到保障。航空中受到的人的可靠性影響相對較多,需要重點進行人的可靠性分析[1]。本文探討基于人的可靠性分析的現代航空技術,以期為現代航空中人的可靠性得到提升,進而保證航空的安全性發展。
1人的可靠性概述
1.1 人的可靠性概念
人的可靠性理念是延伸自可靠性理論,可靠性的定義是:在特定時間、條件下,單元實現功能的概率[2]。人的可靠性就是指人的行為存在可靠性。預規定的范圍之外是發生的行為被稱作為差誤,所以可以將人的行為不發生差錯的可能性稱作人的可靠性。人的可靠性能夠定義系統工作中的任一階段中,工作人員按照規范實踐中成功達成規定的作業概率。人的可靠性分析是將人看作一件機器,機械發生故障是機械故障,人發生差誤則就是不能按照達成要求的作業,這被稱作為人為差錯。比如飛機駕駛員誤操作導致的飛行事故、維修人員誤操作導致的維修事故等。
1.2 影響人的可靠性因素
在實際生活生產中,造成的人的可靠性影響主要有三類因素:①生理因素,即人員的疲勞、性苦悶、厭倦、疾病、創傷、生理期、藥物濫用、酗酒等在人處于生理狀態不適的條件下,容易發生注意力不集中,在對食物的判斷上也更弱,進而使人為差誤產生;②心理因素,即情感、認知能力、個性傾向、意志力等因素。其中認知能力是指知覺、感覺、邏輯思維、想象等,認知能力一定程度上決定了人的判斷力:情感則是指驚喜、打擊等因素;意志力能夠代表一個人的自我約束能力以及自我控制能力,意志力強對于差錯發生更為容易避免;個性傾向則表現在精神面貌上的差異,核心則是理想、愛好、動機、需要、信念等,個性傾向使人的心理活動方向、行為社會價值受到限制:③訓練因素,即人的技巧性、經驗性、熟練性等。在一定時間中進行訓練,能夠使人的可靠性得到極大幅度提升。
2基于人的可靠性分析的現代航空技術
現代航空中,受到人為因素的影響相對較大,為了保證航空任務完成的效果就需要提升人的可靠性。在現代發展中,為了使人的可靠性得到保證,研發了較多航空技術,主要可以分為使用及維修兩個種類
2.1 人的使用可靠性航空技術
(1)自修復技術。該技術目的是能夠通過結構重組實現自我修復的技術,以此使飛機生存性、維修性、可靠性、成本等得到優化。在飛機系統中使用外場可更換模件來替代外場可更換構件,各個模件工作和飛機任務實施中飛行階段有著密切的關系,在某一模件故障發生的情況下,可以選擇其他模件來代替該階段的必要功能。如非航電系統監控這一模件,就是運用飛機剎車系統、環控系統、燃油系統、電源系統等實施綜合性的監控活動,同時進行信息共享,在需要的情況下能夠進行系統的重新構建;
(2)自動化技術。在航空之易進行實現了自動低空地形跟隨飛機與地形回避。在應用中探測器先對地面中的目標進行是被,再轉至自動瞄準跟蹤,該技術被稱為瞄準吊艙,除了自動跟蹤以外,也能夠對地導彈自動校靶以及傳輸選定的目標,通道飛控系統能夠保證飛機操縱性與穩定,同時能夠保證操作人員無其他顧慮操作,按照飛機機型差異可實現外掛布局自動調整無顧慮限制值。比如在飛機將副油箱投放之后,系統會進行對飛行保先邊界、限制值可進行自動調節。也有自動發動機管理技術,可以實現故障預判,對于部分損壞部件可實施補償,使其缺少特定部件的情況下仍然能夠工作。在故障發生的情況下,系統會對基地自動發出信號,對故障情況進行報告;
(3)人工智能技術。飛機中能夠實現專家過濾,即非專業意見自動過濾,在人員操作中只需滑動查看即可。此外有聯合頭盔式展示系統,飛行員只需要將頭指向目標,按下飛行控制桿上開關,便能夠紅外傳感器瞄準、空對空導彈、雷達等進行瞄準。飛機在進行著陸的過程中,是下滑狀態,因為視覺誤差容易發生航線偏離,自動著陸系統能夠實現無飛行員操作自動著陸。
2.2 人的維修可靠性航空技術
(1)維修簡化技術。為了使人在維修過程中的便利性得到保證,可將機身設計為離地更近,普通人能夠在不使用梯子的情況下就能觸摸飛機上較多系統或者機械部件。部分飛機中的電子設備艙設備被設計成同一高度。部分飛機將發動機零件、管件、電纜在發動機底部進行設計,以此使維修機維護人員接近更為方面,外場更換單元獨立安裝的過程中也能夠對其進行拆除。此外,各個現場能夠使更換單元使用飛機維護六種之一的標準工具實現拆卸。為了使發動機艙在著陸之后更方便進行檢查,進行短艙內部強制冷卻設計;
(2)計算機輔助技術。維修性的設計缺陷的問題,在發現時往往已經投使用,而采取的措施往往會導致成本浪費同時也無法達成預期效果。為此使用人體模型進行維修性的技術設計。自動準確繪制不同姿勢人體外形,并對人體活動效果進行迅速評價,或者是維修性試驗模擬等。在應用獲得了良好的效果,某飛機設計中通過維修模擬發現了綜合飛控模塊需要從原定垂尾后梁位置前移至后部;
(3)維修設備輔助設備。比如使用穿戴式計算機、頭盔三維顯示技術,進入到維修的工位之后,通過語音識別進行維修圖紙調閱,圖紙是三維呈現的方式,同時內含有故障問題與解決辦法及流程,各類維修資料等,通過計算機指引來完成維修工作。此外也有維修接口終端顯示器、鼠標控制器等,能夠在飛機的內部及外部任一位置進行使用。
3結束語
人的行為是否可靠作為人本身是最有發言權的,人的可靠性分析是根據現實中可能出現的狀況對人的可靠性進行評估,通過評估來對行為活動采取優化措施,本文主要闡述了技術輔助措施,以此使航空中人的可靠性得到有效提升。
參考文獻
[1] 浦同爭,何敏,宗容,等.基于改進CREAM的無人機操作員人因可靠性分析[J].指揮與控制學報,2019,5(3):236-242.
[2] 袁成,鄭宇.2018年國外先進軍用航空技術研究進展綜述[J].飛航導彈,2019,412(4):31-37.
作者簡介
朱翔(1990-),男,上海人;學歷:本科,職稱:助理工程師,現就職單位:上海飛機制造有限公司,研究方向:國產支線飛機工程技術。