《航空安全工程》從航空 器全壽命周期角度出發(fā),全面介紹了航空安全工程的 原理、 技術(shù)和方法。全書共分9章,主要內(nèi)容包括緒論、航空 災(zāi)害理論、飛機(jī)安全 性設(shè)計(jì)、航空安全系統(tǒng)分析方法、事故樹分析、飛機(jī) 安全監(jiān)控、人為因素與航 空安全、航空安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和航空安全工程案例。
《航空安全工程》可作為高等院校交通運(yùn)輸、航 空器適航技術(shù)與管理、安全工程和飛 行器設(shè)計(jì)等專業(yè)學(xué)生的教材,也可供從事相關(guān)專業(yè)的 技術(shù)人員和管理人員 參考。
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目錄
第1章 緒論 1
1.1 基本概念 1
1.1.1 安全 1
1.1.2 危險(xiǎn)、危險(xiǎn)源與重大危險(xiǎn)源 2
1.1.3 事故與事故隱患 3
1.2 安全科學(xué) 3
1.2.1 安全科學(xué)基本概念 3
1.2.2 安全科學(xué)的學(xué)科體系層次 4
1.2.3 安全科學(xué)的核心理論 4
1.3 安全系統(tǒng)工程 6
1.3.1 安全工程 6
1.3.2 系統(tǒng)與系統(tǒng)工程 6
1.3.3 安全系統(tǒng) 9
1.3.4 安全系統(tǒng)工程概要 10
1.3.5 安全系統(tǒng)工程的研究對(duì)象 12
1.3.6 安全系統(tǒng)工程的研究內(nèi)容 13
1.4 系統(tǒng)安全 15
1.4.1 系統(tǒng)安全的概念 15
1.4.2 系統(tǒng)安全理論的主要觀點(diǎn) 17
1.4.3 系統(tǒng)安全理論在航空安全中的實(shí)踐 17
1.5 航空安全工程 19
1.5.1 航空安全 19
1.5.2 航空安全系統(tǒng)的特點(diǎn) 20
1.5.3 航空安全的影響因素 22
1.5.4 航空安全與民用航空器適航管理的關(guān)系 22
1.5.5 航空安全發(fā)展歷程 27
1.6 本章小結(jié) 29
思考題 30
第2章 航空災(zāi)害理論 31
2.1 典型的航空災(zāi)害 31
2.1.1 飛機(jī)設(shè)計(jì)、制造因素導(dǎo)致的航空災(zāi)害 31
2.1.2 維修導(dǎo)致的航空災(zāi)害 32
2.1.3 人為因素導(dǎo)致的航空災(zāi)害 34
2.1.4 環(huán)境因素導(dǎo)致的航空災(zāi)害 36
2.2 航空災(zāi)害的影響因素、特點(diǎn)及形成機(jī)制 38
2.2.1 航空災(zāi)害的影響因素 38
2.2.2 航空災(zāi)害的特點(diǎn) 39
2.2.3 航空災(zāi)害的形成機(jī)制 41
2.3 航空事故致因理論 41
2.3.1 能量轉(zhuǎn)移致因論 42
2.3.2 因果關(guān)系致因論 45
2.3.3 事故因果鏈理論 48
2.3.4 變化規(guī)律論 50
2.3.5 人的失誤致因論 53
2.3.6 綜合致因論 56
2.4 本章小結(jié) 56
思考題 57
第3章 飛機(jī)安全性設(shè)計(jì) 58
3.1 設(shè)計(jì)階段的系統(tǒng)安全 58
3.1.1 系統(tǒng)安全工作的途徑 58
3.1.2 系統(tǒng)安全過程 58
3.1.3 系統(tǒng)安全與其他專業(yè)的關(guān)系 60
3.2 飛機(jī)安全性設(shè)計(jì)概述 63
3.2.1 飛機(jī)安全性發(fā)展歷史 63
3.2.2 安全性設(shè)計(jì)的內(nèi)涵 65
3.3 安全性設(shè)計(jì)方法與標(biāo)準(zhǔn) 65
3.3.1 安全性設(shè)計(jì)方法 65
3.3.2 飛機(jī)安全性設(shè)計(jì)與分析指南 70
3.3.3 適航規(guī)章的要求 71
3.4 本章小結(jié) 72
思考題 72
第4章 航空安全系統(tǒng)分析方法 73
4.1 概述 73
4.1.1 系統(tǒng)安全分析的內(nèi)容 73
4.1.2 系統(tǒng)安全分析方法的分類 73
4.1.3 選擇分析方法考慮因素 75
4.2 功能危險(xiǎn)分析 75
4.2.1 方法概述 75
4.2.2 分析的基本過程 76
4.2.3 分析步驟及內(nèi)容 77
4.2.4 方法應(yīng)用過程及案例 80
4.2.5 注意事項(xiàng) 86
4.3 預(yù)先危險(xiǎn)性分析 86
4.3.1 預(yù)先危險(xiǎn)性分析的概念 86
4.3.2 預(yù)先危險(xiǎn)性分析的步驟 87
4.3.3 預(yù)先危險(xiǎn)性分析程序 88
4.4 故障模式影響與致命度分析 90
4.4.1 基本原理 91
4.4.2 FMEA分析的步驟 92
4.4.3 致命度分析 94
4.4.4 飛機(jī)電源系統(tǒng)FMEA舉例 95
4.5 過程故障模式與影響分析 99
4.5.1 簡介 99
4.5.2 基本原理 99
4.5.3 基本流程 102
4.5.4 注意事項(xiàng) 111
4.6 事件樹分析 112
4.6.1 基本原理 112
4.6.2 分析步驟 113
4.6.3 事件樹舉例 113
4.7 區(qū)域安全性分析 114
4.7.1 簡介 114
4.7.2 基本原理 115
4.7.3 注意事項(xiàng) 118
4.7.4 應(yīng)用示例 119
4.8 共模分析 121
4.8.1 概述 121
4.8.2 基本原理 122
4.8.3 分析內(nèi)容與實(shí)施流程 126
4.8.4 注意事項(xiàng) 132
4.8.5 應(yīng)用示例 132
4.9 本章小結(jié) 135
思考題 136
第5章 事故樹分析 137
5.1 事故樹分析概述 137
5.1.1 事故樹的基本概念 137
5.1.2 事故樹的特點(diǎn) 137
5.1.3 事故樹的構(gòu)成 138
5.1.4 事故樹分析步驟及規(guī)則 141
5.2 事故樹的繪制 144
5.3 事故樹的數(shù)學(xué)表達(dá) 145
5.3.1 事故樹分析相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí) 145
5.3.2 事故樹的布爾代數(shù)表達(dá)與化簡 147
5.4 事故樹的定性分析 148
5.4.1 最小割集 148
5.4.2 最小徑集 150
5.4.3 基本事件的結(jié)構(gòu)重要度 151
5.5 事故樹的定量分析 154
5.5.1 基本事件發(fā)生概率的計(jì)算方法 154
5.5.2 頂上事件發(fā)生概率的計(jì)算方法 155
5.5.3 基本事件的概率重要度和臨界重要度 160
5.5.4 應(yīng)用舉例 161
5.6 本章小結(jié) 164
思考題 164
第6章 飛機(jī)安全監(jiān)控 165
6.1 飛機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控 165
6.1.1 飛機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控概述 165
6.1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)控概述 166
6.1.3 部附件狀態(tài)監(jiān)控 170
6.2 飛行品質(zhì)監(jiān)控 172
6.2.1 概述 172
6.2.2 數(shù)據(jù)譯碼 172
6.2.3 監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)體系的建立 172
6.2.4 飛行事件分析程序 174
6.2.5 飛行事件人工分析和過濾 175
6.3 飛機(jī)故障診斷 176
6.3.1 飛行員故障報(bào)告分析方法 176
6.3.2 飛機(jī)智能故障診斷方法 176
6.3.3 飛機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)遠(yuǎn)程故障診斷 177
6.4 飛機(jī)可靠性監(jiān)控 180
6.4.1 飛機(jī)可靠性監(jiān)控功能 180
6.4.2 飛機(jī)可靠性監(jiān)控框架及工作流程 181
6.4.3 飛機(jī)可靠性監(jiān)控的主要內(nèi)容 182
6.4.4 飛機(jī)可靠性監(jiān)控的項(xiàng)目及指標(biāo)體系 184
6.4.5 飛機(jī)可靠性監(jiān)控方案 186
6.5 飛機(jī)運(yùn)行可靠性評(píng)估 188
6.5.1 基于Weibull分布的小樣本故障數(shù)據(jù)的飛機(jī)可靠性評(píng)估 188
6.5.2 基于檢測(cè)和監(jiān)測(cè)信息的飛機(jī)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估 190
6.6 本章小結(jié) 192
思考題 193
第7章 人為因素與航空安全 194
7.1 人為因素概述 194
7.1.1 人為因素的含義 194
7.1.2 基于人為因素的系統(tǒng)故障分析 195
7.1.3 人的失誤是航空事故的主要原因 196
7.1.4 認(rèn)識(shí)人失誤的心理機(jī)制 198
7.2 人為差錯(cuò)分析 200
7.2.1 人為差錯(cuò)概念及產(chǎn)生 200
7.2.2 人為差錯(cuò)研究模型 201
7.2.3 人為差錯(cuò)管理 205
7.3 航空安全人為因素分析 206
7.3.1 飛行人員人為因素分析 206
7.3.2 維修人員人為因素分析 212
7.3.3 空管人員人為因素分析 215
7.3.4 機(jī)場(chǎng)人員人為因素分析 217
7.4 人的可靠性分析方法 217
7.4.1 HRA方法綜述 217
7.4.2 主要的人的可靠性分析方法 219
7.4.3 HRA方法的比較 227
7.5 本章小結(jié) 228
思考題 229
第8章 航空安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 230
8.1 航空安全評(píng)價(jià)概述 230
8.1.1 風(fēng)險(xiǎn)的定義 230
8.1.2 安全評(píng)價(jià)的定義 231
8.1.3 安全評(píng)價(jià)的原理 232
8.1.4 安全評(píng)價(jià)的程序 233
8.2 安全評(píng)價(jià)方法 234
8.2.1 安全評(píng)價(jià)方法分類 235
8.2.2 安全評(píng)價(jià)方法選擇 237
8.3 主要的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法 239
8.3.1 安全檢查表 239
8.3.2 故障風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 242
8.3.3 危險(xiǎn)物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 244
8.3.4 作業(yè)條件風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 246
8.3.5 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 248
8.3.6 模糊數(shù)學(xué)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 252
8.4 概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 255
8.4.1 概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)概述 255
8.4.2 基本原理 256
8.4.3 分析內(nèi)容的實(shí)施流程 258
8.4.4 注意事項(xiàng) 266
8.5 本章小結(jié) 267
思考題 267
第9章 航空安全工程案例 268
9.1 多因素疊加導(dǎo)致的航空事故 268
9.1.1 阿拉斯加航空公司261航班事故綜述及相關(guān)背景 268
9.1.2 失事航班飛行過程分析 269
9.1.3 失事飛機(jī)墜毀原因分析 271
9.1.4 螺旋頂桿故障分析 271
9.2 飛機(jī)系統(tǒng)安全性評(píng)估過程示例 272
9.2.1 引言 272
9.2.2 S18飛機(jī)的飛機(jī)級(jí)FHA 272
9.2.3 機(jī)輪剎車系統(tǒng)級(jí)FHA 277
9.2.4 機(jī)輪剎車系統(tǒng)PSSA 280
9.2.5 機(jī)輪剎車系統(tǒng)SSA 287
9.2.6 共因分析(CCA)結(jié)論 288
9.3 人為因素分析應(yīng)用案例 291
9.3.1 案例簡述 291
9.3.2 應(yīng)用HFACS分析 292
9.3.3 總結(jié) 296
參考文獻(xiàn) 298