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、危險源與重大危險源 2
1.1.3 事故與事故隱患 3
1.2 安全科學 3
1.2.1 安全科學基本概念 3
1.2.2 安全科學的學科體系層次 4
1.2.3 安全科學的核心理論 4
1.3 安全系統工程 6
1.3.1 安全工程 6
1.3.2 系統與系統工程 6
1.3.3 安全系統 9
1.3.4 安全系統工程概要 10
1.3.5 安全系統工程的研究對象 12
1.3.6 安全系統工程的研究內容 13
1.4 系統安全 15
1.4.1 系統安全的概念 15
1.4.2 系統安全理論的主要觀點 17
1.4.3 系統安全理論在航空安全中的實踐 17
1.5 航空安全工程 19
1.5.1 航空安全 19
1.5.2 航空安全系統的特點 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系 22
1.5.5 航空安全發(fā)展歷程 27
1.6 本章小結 29
思考題 30
第2章 航空災害理論 31
2.1 典型的航空災害 31
2.1.1 飛機設計、制造因素導致的航空災害 31
2.1.2 維修導致的航空災害 32
2.1.3 人為因素導致的航空災害 34
2.1.4 環(huán)境因素導致的航空災害 36
2.2 航空災害的影響因素、特點及形成機制 38
2.2.1 航空災害的影響因素 38
2.2.2 航空災害的特點 39
2.2.3 航空災害的形成機制 41
2.3 航空事故致因理論 41
2.3.1 能量轉移致因論 42
2.3.2 因果關系致因論 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 56
思考題 57
第3章 飛機安全性設計 58
3.1 設計階段的系統安全 58
3.1.1 系統安全工作的途徑 58
3.1.2 系統安全過程 58
3.1.3 系統安全與其他專業(yè)的關系 60
3.2 飛機安全性設計概述 63
3.2.1 飛機安全性發(fā)展歷史 63
3.2.2 安全性設計的內涵 65
3.3 安全性設計方法與標準 65
3.3.1 安全性設計方法 65
3.3.2 飛機安全性設計與分析指南 70
3.3.3 適航規(guī)章的要求 71
3.4 本章小結 72
思考題 72
第4章 航空安全系統分析方法 73
4.1 概述 73
4.1.1 系統安全分析的內容 73
4.1.2 系統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 分析步驟及內容 77
4.2.4 方法應用過程及案例 80
4.2.5 注意事項 86
4.3 預先危險性分析 86
4.3.1 預先危險性分析的概念 86
4.3.2 預先危險性分析的步驟 87
4.3.3 預先危險性分析程序 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 飛機電源系統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 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 118
4.7.4 應用示例 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 分析內容與實施流程 126
4.8.4 注意事項 132
4.8.5 應用示例 132
4.9 本章小結 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 137
5.1.3 事故樹的構成 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 事故樹的數學表達 145
5.3.1 事故樹分析相關數學知識 145
5.3.2 事故樹的布爾代數表達與化簡 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 基本事件的結構重要度 151
5.5 事故樹的定量分析 154
5.5.1 基本事件發(fā)生概率的計算方法 154
5.5.2 頂上事件發(fā)生概率的計算方法 155
5.5.3 基本事件的概率重要度和臨界重要度 160
5.5.4 應用舉例 161
5.6 本章小結 164
思考題 164
第6章 飛機安全監(jiān)控 165
6.1 飛機運行狀態(tài)監(jiān)控 165
6.1.1 飛機運行狀態(tài)監(jiān)控概述 165
6.1.2 發(fā)動機狀態(tài)監(jiān)控概述 166
6.1.3 部附件狀態(tài)監(jiān)控 170
6.2 飛行品質監(jiān)控 172
6.2.1 概述 172
6.2.2 數據譯碼 172
6.2.3 監(jiān)控標準體系的建立 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 飛機故障診斷 176
6.3.1 飛行員故障報告分析方法 176
6.3.2 飛機智能故障診斷方法 176
6.3.3 飛機/發(fā)動機遠程故障診斷 177
6.4 飛機可靠性監(jiān)控 180
6.4.1 飛機可靠性監(jiān)控功能 180
6.4.2 飛機可靠性監(jiān)控框架及工作流程 181
6.4.3 飛機可靠性監(jiān)控的主要內容 182
6.4.4 飛機可靠性監(jiān)控的項目及指標體系 184
6.4.5 飛機可靠性監(jiān)控方案 186
6.5 飛機運行可靠性評估 188
6.5.1 基于Weibull分布的小樣本故障數據的飛機可靠性評估 188
6.5.2 基于檢測和監(jiān)測信息的飛機可靠性動態(tài)評估 190
6.6 本章小結 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 認識人失誤的心理機制 198
7.2 人為差錯分析 200
7.2.1 人為差錯概念及產生 200
7.2.2 人為差錯研究模型 201
7.2.3 人為差錯管理 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 機場人員人為因素分析 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 228
思考題 229
第8章 航空安全風險評價 230
8.1 航空安全評價概述 230
8.1.1 風險的定義 230
8.1.2 安全評價的定義 231
8.1.3 安全評價的原理 232
8.1.4 安全評價的程序 233
8.2 安全評價方法 234
8.2.1 安全評價方法分類 235
8.2.2 安全評價方法選擇 237
8.3 主要的安全風險評價方法 239
8.3.1 安全檢查表 239
8.3.2 故障風險評價 242
8.3.3 危險物質風險評價 244
8.3.4 作業(yè)條件風險評價 246
8.3.5 人工神經網絡風險評價 248
8.3.6 模糊數學風險評價 252
8.4 概率風險評價 255
8.4.1 概率風險評價概述 255
8.4.2 基本原理 256
8.4.3 分析內容的實施流程 258
8.4.4 注意事項 266
8.5 本章小結 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背景 268
9.1.2 失事航班飛行過程分析 269
9.1.3 失事飛機墜毀原因分析 271
9.1.4 螺旋頂桿故障分析 271
9.2 飛機系統安全性評估過程示例 272
9.2.1 引言 272
9.2.2 S18飛機的飛機級FHA 272
9.2.3 機輪剎車系統級FHA 277
9.2.4 機輪剎車系統PSSA 280
9.2.5 機輪剎車系統SSA 287
9.2.6 共因分析(CCA)結論 288
9.3 人為因素分析應用案例 291
9.3.1 案例簡述 291
9.3.2 應用HFACS分析 292
9.3.3 總結 296
參考文獻 298