空中加油软管“甩鞭”现象安全性分析与仿真验证

作者：丛继平; 崔利杰^*; 陈浩然; 任博

来源：北京航空航天大学学报, 2020, 46(10): 1958-1965.

DOI：10.13700/j.bh.1001-5965.2019.0607

• 空中加油
• 软管“甩鞭”现象(HWP)
• 航空安全
• 系统理论事故模型和过程模型(STAMP)理论
• 仿真验证

对于软管式空中加油系统,由于受到加油机尾流、大气紊流、受油机艏波、飞行员操作水平、燃油压力脉动等各种因素干扰,加油软管难以稳定在平衡位置,在对接时常发生软管"甩鞭"现象(HWP)。软管"甩鞭"现象严重影响了空中加油任务的安全性,降低对接成功率,是空中加油过程的一种典型危险。基于系统理论事故模型和过程模型(STAMP)理论和系统理论过程分析(STPA)方法对空中加油过程的典型危险——HWP,开展了具体的致因分析,从控制模型的角度系统分析导致HWP发生的不安全行为和相应的致因场景,从系统层、不安全控制行为层和致因因素层分别提出避免空中加油软管HWP发生的一系列安全约束。根据软管HWP的危险功能控制结构,利用Simulink工具搭建仿真验证平台,以对接速度、卷盘机构控制、软管长度关键致因为模型输入,验证所提安全约束的准确性和可行性。

• 单位
  空军工程大学