作戰(zhàn)飛機系統(tǒng)易損性指標(biāo)分配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及航空作戰(zhàn)飛機易損性減縮設(shè)計領(lǐng)域，具體是基于綜合重要度和 Griffith重要度理論進行飛機系統(tǒng)易損性指標(biāo)分配。
【背景技術(shù)】
[0002] 易損性定義為作戰(zhàn)飛機在戰(zhàn)斗狀態(tài)下，承受人為敵對環(huán)境威脅的能力。給出飛機 部件的易損性是生存力評估中的一項重要工作，應(yīng)當(dāng)在飛機設(shè)計的早期就給予考慮。它為 有效提高飛機生存力提供指導(dǎo)原則，有針對性地將主要設(shè)計任務(wù)放在易損性高的部件上， 從而達到飛機生存力的高效優(yōu)化設(shè)計。
[0003] 飛機易損性越高，則受到打擊時越容易被殺傷，就越會降低飛機完成任務(wù)的能力。 飛機上每個部件都有一定程度的易損性，每個部件的易損性對全機的易損性有著不同程度 的作用。對易損性進行評估要確認哪些被殺傷或損壞后會導(dǎo)致飛機被殺傷的部件，經(jīng)確認 的部件就是致命性部件。易損性分配定義為將系統(tǒng)規(guī)定的易損性指標(biāo)合理地分配給組成系 統(tǒng)的各部件。經(jīng)過分配，可以暴露飛機的薄弱部件，為改進飛機易損性設(shè)計提供依據(jù)，期望 得到合理的易損性設(shè)計。
[0004] 飛機的易損性研宄能揭示出提高飛機戰(zhàn)斗存活概率的途徑，通過演繹推理可給出 哪些部件的易損性高，將導(dǎo)致飛機嚴重毀傷。飛機的易損性包括許多因素，這些因素決定飛 機遭受戰(zhàn)斗損傷的能力。當(dāng)飛機遭遇不同的對方威脅環(huán)境時，所遭受的威脅類型不同，將導(dǎo) 致易損性測度也不同，因此易損性度量方法也有所不同，例如一種易損性度量方法是用條 件概率來表示，即飛機在遭受單次打擊后的殺傷概率；另一種易損性度量方法是用飛機的 易損面積~來表示的。但是單次打擊的飛機易損面積只適用于簡單的無余度無重疊飛機 模型，它不能或者不能完全考慮復(fù)雜飛機模型（有余度有重疊部件的飛機模型）的易損部 件，對于有余度部件的飛機來說，其中任何一個部件殺傷將不會導(dǎo)致飛機的殺傷，只有當(dāng)該 余度部件組殺傷才會引起飛機的殺傷。因此，等效單一易損面積的概念被提出，很好的解決 了上述問題。以上的易損性指標(biāo)只是全機的指標(biāo)，在全機指標(biāo)確定后，目前尚未有一種合理 的方法來把該指標(biāo)分配到各個分系統(tǒng)或部件。
[0005] 易損性減縮包括：余度部件、部件布置、被動損傷抑制、主動損傷抑制、部件屏蔽、 部件消除，其中部件布置是指將致命性部件的位置應(yīng)仔細布置，使受損傷的可能性和程度 減至最小。因此，在飛機設(shè)計初始階段應(yīng)該考慮部件的易損性，通過易損性指標(biāo)分配得到所 有部件的易損性分配值，進而可以有針對性的對易損性大的部件進行修改，盡量降低其易 損性。本文給出的易損性指標(biāo)分配方法，充分考慮了實際情況，當(dāng)飛機遭受多次打擊時，飛 機存在多個狀態(tài)，同時還考慮了飛機系統(tǒng)的性能，更具有普遍性和適應(yīng)性。西北工業(yè)大學(xué)在 申請?zhí)枮?01410352457. 9的發(fā)明創(chuàng)造中提出了一種用于飛機部件易損性排序的方法，該 方法給出五種易損性排序方法，分別為結(jié)構(gòu)概率重要度，關(guān)鍵重要度（Criticality)，F(xiàn)V重 要度，RAW重要度和RRW重要度，但是這五種方法都只適合二態(tài)系統(tǒng)，即當(dāng)飛機遭受打擊后， 飛機存在殺傷狀態(tài)和非殺傷狀態(tài)，沒有考慮飛機的中間狀態(tài)，中間狀態(tài)不會導(dǎo)致飛機殺傷， 但是會影響飛機的性能和完成任務(wù)的效率。而本文給出的易損性重要度不僅考慮了飛機的 中間狀態(tài)還考慮了飛機的性能，最后給出全機易損性指標(biāo)分配。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)只能計算二態(tài)系統(tǒng)易損性的局限性，本發(fā)明提出了一種作戰(zhàn)飛 機系統(tǒng)易損性指標(biāo)分配方法。
[0007] 本發(fā)明的具體過程是：
[0008] 步驟1 :建立飛機易損性模型；
[0009] 確定飛機的致命性部件；所述致命性部件是飛行員B、尾部燃油箱C、左發(fā)動機D、 右發(fā)動機F、左液壓油箱G、右液壓油箱H、左發(fā)電機I和右發(fā)電機J;其中，飛行員B、尾部燃 油箱C、左發(fā)動機D和右發(fā)動機F均為非余度部件；左液壓油箱G和右液壓油箱H互為余度 部件，左發(fā)電機I和右發(fā)電機J互為余度部件；
[0010] 所述致命性部件的最小割集為：{8、(：、0、？、沁、田、{1、川；根據(jù)最小割集繪制飛 機殺傷樹；
[0011] 步驟2 :確定戰(zhàn)斗機被攻擊的方向；
[0012]確定飛機被攻擊方向的方位角A為90°，俯仰角E為0° ;
[0013] 步驟3 :定義易損性初始參數(shù)；所述的易損性初始參數(shù)包括部件i的暴露面積4,.、 威脅打擊部件時部件i的殺傷概率A/a,和威脅打擊飛機時部件i的殺傷概率巧％ ;
[0014] 通過得到的部件i的暴露面積<;和威脅打擊部件時部件i的殺傷概率，確定 威脅打擊飛機時部件i的殺傷概率巧/〃,.；
[0015] 將暴露面積'、威脅打擊部件時部件i的殺傷概率4//,,帶入AVi =APiPk/hi，得到每 個部件的易損面積為,；將得到的易損面積4,和飛機的暴露面積Ap帶入A，得到 威脅打擊飛機時部件i的殺傷概率G% ;
[0016] 所述飛機暴露面積AP中A表示面積，下標(biāo)P表示暴露在外；飛機易損面積A￥中A 表不面積，下標(biāo)V表不易損性；部件i的暴露面積4,.中A表不面積，下標(biāo)P表不暴露在外，i 表示部件編號；威脅打擊部件時部件i的殺傷概率中P表示概率，下標(biāo)k表示殺傷，h表 示打擊在部件上，i表示部件編號；威脅打擊飛機時部件i的殺傷概率A%中P表示概率， 下標(biāo)k表示殺傷，H表示打擊在飛機上，i表示部件編號；基于暴露面積上的期望打擊次數(shù) 及^中E是所述的期望打擊次數(shù)，下標(biāo)A表示面積，P表示暴露在外；
[0017] 步驟4 :確定每個部件遭受次打擊后的殺傷概率和生存概率；
[0018] 在確定每個部件遭受次打擊后的殺傷概率和生存概率時，通過
【主權(quán)項】
1. 一種作戰(zhàn)飛機系統(tǒng)易損性指標(biāo)分配方法，其特征在于，具體過程是： 步驟1:建立飛機易損性模型： 確定飛機的致命性部件；所述致命性部件是飛行員B、尾部燃油箱C、左發(fā)動機D、右發(fā) 動機F、左液壓油箱