| 主权项 |
飞机发动机非包容失效安全性分析方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1，需求信息处理模块导入飞机数字样机模型、灾难性功能危险分析数据、故障树分析数据，建立从灾难性功能危险分析数据到故障树分析数据的映射关系、从故障树分析数据到飞机数字样机模型的映射关系；步骤2，在参数设定模块确定发动机转子在飞机数字样机模型中的位置参数、尺寸参数、转子非包容失效碎片可达区域范围的参数、仿真精度值和失效风险因子参数；步骤3，模拟仿真和结果输出模块进行转子非包容失效安全性分析，具体实施如下：步骤A，在发动机转子非包容失效碎片可达区域范围内，对转子碎片进行空间几何变换得到转子碎片的触发位置；步骤B，对转子非包容性失效碎片可达区域进行空间区域划分，用包围盒包围飞机数字样机模型、转子碎片模型；步骤C，将飞机数字样机模型包围盒逐个与发动机转子碎片模型包围盒进行碰撞检测，找出所有与转子碎片模型包围盒相交的飞机数字样机模型包围盒；步骤D，对于与转子碎片模型包围盒相交的飞机数字样机模型包围盒：做飞机数字样机模型三角面片与转子碎片模型三角面片的碰撞检测：步骤D‑1，对飞机数字样机模型的三角面片、转子碎片模型的三角面片分别做层次分解，构造飞机数字样机模型的层次包围结构树以及转子碎片模型的层次包围结构树：若转子碎片模型、飞机数字样机模型层次包围结构树的根节点相交，进入步骤D‑2；否则，做下一个飞机数字样机模型三角面片与转子碎片模型三角面片的碰撞检测；步骤D‑2，按照深度优先的方法递归遍历飞机数字样机模型的层次包围结构树以及转子碎片模型的层次包围结构树，确定与转子碎片模型层次包围结构树根节点相交的飞机数字样机模型层次包围结构树叶节点，进入步骤D‑3；步骤D‑3，对飞机数字样机模型层次包围结构树叶节点和转子碎片模型层次包围结构树叶节点做三角面片相交测试，仅当所述三角面片相交时，判定所述飞机数字样机模型被转子碎片模型穿透，将被穿透的飞机数字样机设备名称保存至数据库；步骤4，根据步骤1建立的故障树分析数据到飞机数字样机模型的映射关系确定转子非包容失效碎片扫掠路径下失效飞机数字样机模型，对步骤3的仿真结果进行布尔运算，定量分析转子非包容失效导致飞机整机故障的概率，具体实施如下：步骤4‑1，确定碰撞结果矩阵中各元素的取值，所述碰撞结果矩阵元素的取值为1时表示飞机数字样机设备被转子碎片击中并失效；所述碰撞结果矩阵元素的取值为0时表示飞机数字样机设备未被转子碎片击中；步骤4‑2，将故障树分析数据中得到的最小割集矩阵列向量与碰撞检测结果矩阵列向量逐列进行布尔运算；当最小割集矩阵列向量为碰撞检测结果矩阵列向量的子集时，判定该次碰撞触发了最小割集，统计最小割集触发次数；步骤4‑3，定量计算飞机整机因发动机转子非包容失效导致飞机灾难性危险的概率，具体实施如下：步骤a，根据步骤4‑2统计最小割集触发次数确定仿真中触发不同灾难性危险时最小割集的个数，求得飞机数字样机在单级转子非包容失效时的灾难性危险概率；步骤b，考虑飞机发动机数目、每台发动机转子的级数，叠加各级单级转子非包容失效时的灾难性危险概率，求得飞机整机因发动机转子非包容失效导致飞机灾难性危险的概率；步骤c，检验仿真的精确度：当步骤b所求得的飞机整机因转子非包容失效导致飞机灾难性危险的概率符合步骤2设置的仿真精度值时，结束转子非包容失效安全性分析；否则，返回步骤3。 |
