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內(nèi)容簡(jiǎn)介:　　《飛行安全理論與分析》主要從復(fù)雜動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)安全性仿真的角度，論述了與飛行安全相關(guān)的理論方法。其中就影響飛行安全的人為因素、裝備故障、外部環(huán)境等進(jìn)行了重點(diǎn)的敘述，并介紹了基于復(fù)雜系統(tǒng)仿真的人-機(jī)-環(huán)飛行安全量化評(píng)估的模型、理論和方法，為航空器系統(tǒng)安全性預(yù)計(jì)和理論驗(yàn)證提供參考。在《飛行安全理論與分析》的最后介紹了航空器飛行安全邊界保護(hù)的理論與方法。

作者簡(jiǎn)介:

目錄:目錄
前言
第一篇 人為因素對(duì)飛行安全的影響
第1章 航空系統(tǒng)中人為因素綜述 3
1.1 人為因素的定義 5
1.2 人為因素的分類 5
1.2.1 人員分類 5
1.2.2 因素分類 6
1.3 飛行中人的因素的性質(zhì)及相關(guān)學(xué)科 7
1.3.1 飛行中人的因素的學(xué)科組成 7
1.3.2 飛行中人的因素的性質(zhì) 9
1.4 典型人因失誤事故模型 9
1.4.1 瑟利模型 9
1.4.2 威格里斯沃斯模型 12
1.4.3 變化-失誤模型 12
1.4.4 SHEL模型 14
1.5 人為因素造成飛行事故統(tǒng)計(jì)分析 16
1.5.1 基于人為因素的民航飛行事故原因統(tǒng)計(jì) 16
1.5.2 基于人為因素的事故征候分析 21
第2章 飛行機(jī)組人員差錯(cuò)對(duì)飛行安全的影響及預(yù)防措施 24
2.1 典型飛行機(jī)組人員差錯(cuò) 24
2.2 駕駛員對(duì)飛行安全的影響 25
2.2.1 駕駛員的生理狀況對(duì)飛行安全的影響 25
2.2.2 駕駛員的其他狀況對(duì)飛行安全的影響 32
2.2.3 駕駛員團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)對(duì)飛行安全的影響 33
2.3 駕駛員模型 35
2.3.1 駕駛員的操縱行為 36
2.3.2 ANN駕駛員模型 40
2.3.3 航線飛行的駕駛員操縱模型 44
2.3.4 著陸下滑階段的駕駛員操縱模型 44
2.3.5 不利因素出現(xiàn)后特殊情況駕駛員操縱模型 46
2.3.6 駕駛員滯后失誤時(shí)間模型 48
2.3.7 駕駛員反操縱失誤模型 49
2.3.8 駕駛員目測(cè)高/低模型 49
2.4 飛行機(jī)組人員在預(yù)防飛行事故方面的主要措施 49
2.4.1 提高空勤組安全性的工作重點(diǎn) 50
2.4.2 在學(xué)習(xí)飛行中應(yīng)模擬的內(nèi)容 50
第3章 地面維護(hù)保障人員差錯(cuò)對(duì)飛行安全影響及預(yù)防措施 51
3.1 地面維護(hù)保障人員及其典型差錯(cuò)分析 51
3.2 機(jī)務(wù)人員維修差錯(cuò)的原因 52
3.2.1 維修人員意識(shí)水平的影響 52
3.2.2 自然環(huán)境對(duì)人的影響 53
3.2.3 航空人員自身素質(zhì)的影響 54
3.3 維修人員失誤結(jié)構(gòu)模型 54
3.4 地面維護(hù)人員維修差錯(cuò)對(duì)飛行安全的影響 56
3.5 維修人員培訓(xùn)大綱 56
3.6 地面維護(hù)保障人員在預(yù)防飛行事故方面的主要措施 57
第4章 管理人員差錯(cuò)影響飛行安全及預(yù)防措施 59
4.1 管理人員及其典型差錯(cuò)分析 59
4.1.1 空中交通管制人員 59
4.1.2 飛行工作組織人員 61
4.1.3 飛行工作管理人員 61
4.2 空管人員失誤模型 61
4.3 管理人員失誤對(duì)飛行安全的影響 62
4.4 管理人員在預(yù)防飛行事故方面的主要措施 63
4.4.1 機(jī)場(chǎng)技術(shù)保障 63
4.4.2 通信和無(wú)線電技術(shù)保障 64
4.4.3 氣象保障和防鳥保障 64
4.4.4 醫(yī)務(wù)保障 65
第二篇 裝備故障對(duì)飛行安全的影響
第5章 航空裝備故障對(duì)飛行安全影響綜述 69
5.1 研究意義 69
5.2 飛機(jī)系統(tǒng)的組成 70
5.2.1 民航飛機(jī)系統(tǒng)組成 70
5.2.2 軍用飛機(jī)系統(tǒng)組成 71
第6章 操縱系統(tǒng)與飛行安全 73
6.1 飛機(jī)操縱系統(tǒng)的發(fā)展歷程與飛行安全 73
6.1.1 機(jī)械操縱系統(tǒng) 73
6.1.2 增穩(wěn)系統(tǒng)與控制增穩(wěn)系統(tǒng) 75
6.1.3 電傳操縱系統(tǒng) 77
6.2 電傳操縱系統(tǒng)及其典型故障建模分析 79
6.3 案例：某型飛機(jī)橫向操縱系統(tǒng)故障對(duì)飛行安全的影響 82
6.3.1 橫向操縱系統(tǒng)故障模型建立 82
6.3.2 橫向操縱系統(tǒng)故障后的飛行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 84
6.4 案例：某型飛機(jī)橫向電傳操縱系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì) 89
6.4.1 飛機(jī)級(jí)功能危險(xiǎn)分析 90
6.4.2 橫向電傳操縱系統(tǒng)安全性評(píng)估 93
6.4.3 共模故障分析 102
第7章 航空發(fā)動(dòng)機(jī)故障對(duì)飛行安全的影響 104
7.1 航空發(fā)動(dòng)機(jī)類型及其發(fā)展歷程 104
7.2 航空發(fā)動(dòng)機(jī)建模方法 104
7.2.1 推力等級(jí)預(yù)設(shè)法 105
7.2.2 燃油流量數(shù)學(xué)模型 109
7.2.3 高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速N2數(shù)學(xué)模型 110
7.2.4 推力數(shù)學(xué)模型 111
7.3 航空發(fā)動(dòng)機(jī)典型故障模型 112
7.3.1 航空發(fā)動(dòng)機(jī)故障種類 112
7.3.2 航空發(fā)動(dòng)機(jī)故障建模 112
7.4 航空發(fā)動(dòng)機(jī)故障對(duì)飛行安全影響的建模 116
第8章 機(jī)載軟件系統(tǒng)故障對(duì)飛行安全的影響 118
8.1 機(jī)載軟件系統(tǒng)安全性的研究背景及意義 118
8.2 機(jī)載軟件系統(tǒng)需求分析與分類 119
8.2.1 需求信息組織結(jié)構(gòu) 119
8.2.2 非功能性需求分析 123
8.2.3 需求分類 124
8.3 機(jī)載軟件系統(tǒng)安全性需求變更影響分析 125
8.4 安全性需求一致性分析 129
8.5 飛控軟件虛擬試飛驗(yàn)證與安全性評(píng)估方法 137
8.5.1 飛控軟件致災(zāi)機(jī)理分析 138
8.5.2 基于虛擬試飛的安全性測(cè)試與驗(yàn)證流程 140
第三篇 外部環(huán)境對(duì)飛行安全的影響
第9章 外部環(huán)境對(duì)航空裝備飛行安全影響綜述 145
9.1 大氣紊流 145
9.2 風(fēng)切變與微下?lián)舯┝?nbsp;145
9.3 結(jié)冰 146
9.4 尾流 147
9.5 其他環(huán)境 148
9.5.1 雷電 148
9.5.2 鳥撞 150
第10章 大氣紊流對(duì)飛行安全的影響 153
10.1 大氣紊流基本概念和假設(shè) 153
10.2 大氣紊流速度的相關(guān)函數(shù)和頻譜函數(shù) 153
10.2.1 大氣紊流速度的相關(guān)函數(shù) 153
10.2.2 大氣紊流速度的頻譜函數(shù) 155
10.2.3 大氣紊流速度的尺度和強(qiáng)度 156
10.3 大氣紊流速度梯度的頻譜函數(shù) 158
10.4 飛機(jī)對(duì)大氣紊流的響應(yīng)分析 160
10.4.1 大氣紊流速度場(chǎng)的線化 160
10.4.2 大氣紊流速度的氣動(dòng)等價(jià)作用 161
10.4.3 飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程和傳遞函數(shù) 164
10.4.4 飛機(jī)對(duì)大氣紊流的響應(yīng)特性計(jì)算 168
10.5 大氣紊流的模擬 174
10.5.1 白噪聲的濾波結(jié)果 174
10.5.2 大氣紊流速度的模擬 175
第11章 風(fēng)切變與微下?lián)舯┝鲗?duì)飛行安全的影響 177
11.1 風(fēng)切變與微下?lián)舯┝骰靖拍?nbsp;177
11.2 風(fēng)切變與微下?lián)舯┝鹘７治?nbsp;177
11.2.1 工程化模型 177
11.2.2 單個(gè)風(fēng)場(chǎng)模型 178
11.2.3 中心軸處的誘導(dǎo)速度計(jì)算 180
11.2.4 渦核內(nèi)部的誘導(dǎo)速度計(jì)算 180
11.2.5 微下?lián)舯┝黠L(fēng)場(chǎng)的不規(guī)則變換與風(fēng)速疊加 180
11.3 風(fēng)切變與微下?lián)舯┝鲗?duì)飛行安全的仿真分析 181
11.4 風(fēng)切變保護(hù)措施 183
11.4.1 風(fēng)切變判斷依據(jù) 183
11.4.2 風(fēng)切變的應(yīng)對(duì)措施 184
第12章 結(jié)冰對(duì)飛行安全的影響 186
12.1 飛機(jī)結(jié)冰形成概況 186
12.1.1 結(jié)冰的形成機(jī)理 186
12.1.2 大氣結(jié)冰條件 187
12.1.3 翼面結(jié)冰冰形分類 188
12.1.4 結(jié)冰的強(qiáng)度與程度 190
12.2 結(jié)冰的建模分析 191
12.2.1 均勻結(jié)冰模型 191
12.2.2 不對(duì)稱結(jié)冰模型 192
12.3 機(jī)翼結(jié)冰對(duì)飛行安全的影響 193
12.3.1 機(jī)翼結(jié)冰的危害 193
12.3.2 機(jī)翼結(jié)冰對(duì)飛機(jī)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 195
12.4 平尾結(jié)冰對(duì)飛行安全的影響 201
12.4.1 平尾結(jié)冰的危害 201
12.4.2 平尾結(jié)冰對(duì)飛機(jī)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響 202
12.5 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道結(jié)冰對(duì)飛行安全的影響 206
12.6 空速管結(jié)冰對(duì)飛行安全的影響 208
12.7 結(jié)冰預(yù)防及保護(hù)措施 208
12.7.1 傳統(tǒng)研究方法 208
12.7.2 容冰控制方法 209
12.7.3 不同險(xiǎn)情下的飛行操縱建議 209
第13章 尾流對(duì)飛行安全的影響 213
13.1 尾流基本概念 213
13.2 尾流的建模分析 213
13.2.1 近距尾流數(shù)學(xué)模型 213
13.2.2 長(zhǎng)波不穩(wěn)定階段模型 215
13.2.3 渦環(huán)階段模型 217
13.3 尾流對(duì)飛行安全影響的仿真計(jì)算 218
第四篇 基于復(fù)雜系統(tǒng)仿真的飛行風(fēng)險(xiǎn)量化分析
第14章 基于虛擬飛行仿真飛行事故再現(xiàn)方法 225
14.1 飛行事故虛擬再現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 226
14.2 基于決定性參數(shù)超限的事故起因 227
14.2.1 決定性參數(shù)概念 227
14.2.2 決定性參數(shù)超限類型 227
14.2.3 決定性參數(shù)綜合限制函數(shù) 228
14.3 基于HLA的虛擬飛行仿真飛行事故再現(xiàn) 229
14.4 案例分析 230
14.4.1 飛機(jī)運(yùn)動(dòng)方程 230
14.4.2 人-機(jī)系統(tǒng)模型 230
14.4.3 3D模型的構(gòu)建 231
14.4.4 事故原因的解算 232
14.4.5 事故過(guò)程的虛擬再現(xiàn) 233
14.5 討論 235
第15章 飛行安全分析與仿真模型 236
15.1 改進(jìn)的多因素耦合情形馬爾可夫狀態(tài)轉(zhuǎn)移模型 236
15.1.1 不利因素不可修復(fù)的馬爾可夫綜合評(píng)估模型 236
15.1.2 不利因素可修復(fù)時(shí)對(duì)馬爾可夫模型的修正 238
15.1.3 不利因素可能修復(fù)時(shí)對(duì)馬爾可夫模型的修正 239
15.1.4 訓(xùn)練科目綜合應(yīng)用案例研究 240
15.2 多因素風(fēng)險(xiǎn)情形樹評(píng)估模型 244
15.2.1 傳統(tǒng)理論方法的局限性 244
15.2.2 多因素風(fēng)險(xiǎn)情形樹模型的基本概念 246
15.2.3 多因素風(fēng)險(xiǎn)情形樹的建模方法和計(jì)算方法 247
15.2.4 多因素風(fēng)險(xiǎn)情形樹的數(shù)學(xué)推導(dǎo) 248
15.3 多因素復(fù)雜任務(wù)科目綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程 253
15.4 試飛風(fēng)險(xiǎn)科目綜合應(yīng)用案例研究 254
15.4.1 國(guó)軍標(biāo)規(guī)范中關(guān)于試飛風(fēng)險(xiǎn)科目的要求 254
15.4.2 試飛風(fēng)險(xiǎn)科目潛在危險(xiǎn)分析 255
15.4.3 風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)估和結(jié)果分析 255
第16章 飛行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法 260
16.1 飛行安全評(píng)估判據(jù)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn) 260
16.1.1 飛行安全評(píng)估判據(jù) 260
16.1.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等級(jí) 260
16.2 基于單參數(shù)極值理論的小概率事件風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型 263
16.2.1 小概率事件尾部分布規(guī)律 264
16.2.2 極值分布理論模型及漸進(jìn)分布模型 267
16.2.3 擬合分布函數(shù)參數(shù)優(yōu)化及擬合優(yōu)度檢驗(yàn) 270
16.2.4 極值理論的基本步驟 272
16.3 基于多元極值Copula理論的飛行風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)估 274
16.3.1 Copula相關(guān)理論及性質(zhì) 275
16.3.2 阿基米德Copula函數(shù)族 278
16.3.3 多元極值Cop