作战飞机系统易损性指标分配方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及航空作战飞机易损性减缩设计领域，具体是基于综合重要度和 Griffith重要度理论进行飞机系统易损性指标分配。
【背景技术】
[0002] 易损性定义为作战飞机在战斗状态下，承受人为敌对环境威胁的能力。给出飞机 部件的易损性是生存力评估中的一项重要工作，应当在飞机设计的早期就给予考虑。它为 有效提高飞机生存力提供指导原则，有针对性地将主要设计任务放在易损性高的部件上， 从而达到飞机生存力的高效优化设计。
[0003] 飞机易损性越高，则受到打击时越容易被杀伤，就越会降低飞机完成任务的能力。 飞机上每个部件都有一定程度的易损性，每个部件的易损性对全机的易损性有着不同程度 的作用。对易损性进行评估要确认哪些被杀伤或损坏后会导致飞机被杀伤的部件，经确认 的部件就是致命性部件。易损性分配定义为将系统规定的易损性指标合理地分配给组成系 统的各部件。经过分配，可以暴露飞机的薄弱部件，为改进飞机易损性设计提供依据，期望 得到合理的易损性设计。
[0004] 飞机的易损性研宄能揭示出提高飞机战斗存活概率的途径，通过演绎推理可给出 哪些部件的易损性高，将导致飞机严重毁伤。飞机的易损性包括许多因素，这些因素决定飞 机遭受战斗损伤的能力。当飞机遭遇不同的对方威胁环境时，所遭受的威胁类型不同，将导 致易损性测度也不同，因此易损性度量方法也有所不同，例如一种易损性度量方法是用条 件概率来表示，即飞机在遭受单次打击后的杀伤概率；另一种易损性度量方法是用飞机的 易损面积~来表示的。但是单次打击的飞机易损面积只适用于简单的无余度无重叠飞机 模型，它不能或者不能完全考虑复杂飞机模型（有余度有重叠部件的飞机模型）的易损部 件，对于有余度部件的飞机来说，其中任何一个部件杀伤将不会导致飞机的杀伤，只有当该 余度部件组杀伤才会引起飞机的杀伤。因此，等效单一易损面积的概念被提出，很好的解决 了上述问题。以上的易损性指标只是全机的指标，在全机指标确定后，目前尚未有一种合理 的方法来把该指标分配到各个分系统或部件。
[0005] 易损性减缩包括：余度部件、部件布置、被动损伤抑制、主动损伤抑制、部件屏蔽、 部件消除，其中部件布置是指将致命性部件的位置应仔细布置，使受损伤的可能性和程度 减至最小。因此，在飞机设计初始阶段应该考虑部件的易损性，通过易损性指标分配得到所 有部件的易损性分配值，进而可以有针对性的对易损性大的部件进行修改，尽量降低其易 损性。本文给出的易损性指标分配方法，充分考虑了实际情况，当飞机遭受多次打击时，飞 机存在多个状态，同时还考虑了飞机系统的性能，更具有普遍性和适应性。西北工业大学在 申请号为201410352457. 9的发明创造中提出了一种用于飞机部件易损性排序的方法，该 方法给出五种易损性排序方法，分别为结构概率重要度，关键重要度（Criticality)，FV重 要度，RAW重要度和RRW重要度，但是这五种方法都只适合二态系统，即当飞机遭受打击后， 飞机存在杀伤状态和非杀伤状态，没有考虑飞机的中间状态，中间状态不会导致飞机杀伤， 但是会影响飞机的性能和完成任务的效率。而本文给出的易损性重要度不仅考虑了飞机的 中间状态还考虑了飞机的性能，最后给出全机易损性指标分配。
【发明内容】
[0006] 为了克服现有技术只能计算二态系统易损性的局限性，本发明提出了一种作战飞 机系统易损性指标分配方法。
[0007] 本发明的具体过程是：
[0008] 步骤1 :建立飞机易损性模型；
[0009] 确定飞机的致命性部件；所述致命性部件是飞行员B、尾部燃油箱C、左发动机D、 右发动机F、左液压油箱G、右液压油箱H、左发电机I和右发电机J;其中，飞行员B、尾部燃 油箱C、左发动机D和右发动机F均为非余度部件；左液压油箱G和右液压油箱H互为余度 部件，左发电机I和右发电机J互为余度部件；
[0010] 所述致命性部件的最小割集为：{8、(：、0、？、沁、田、{1、川；根据最小割集绘制飞 机杀伤树；
[0011] 步骤2 :确定战斗机被攻击的方向；
[0012]确定飞机被攻击方向的方位角A为90°，俯仰角E为0° ;
[0013] 步骤3 :定义易损性初始参数；所述的易损性初始参数包括部件i的暴露面积4,.、 威胁打击部件时部件i的杀伤概率A/a,和威胁打击飞机时部件i的杀伤概率巧％ ;
[0014] 通过得到的部件i的暴露面积<;和威胁打击部件时部件i的杀伤概率，确定 威胁打击飞机时部件i的杀伤概率巧/〃,.；
[0015] 将暴露面积'、威胁打击部件时部件i的杀伤概率4//,,带入AVi =APiPk/hi，得到每 个部件的易损面积為,；将得到的易损面积4,和飞机的暴露面积Ap带入A，得到 威胁打击飞机时部件i的杀伤概率G% ;
[0016] 所述飞机暴露面积AP中A表示面积，下标P表示暴露在外；飞机易损面积A￥中A 表不面积，下标V表不易损性；部件i的暴露面积4,.中A表不面积，下标P表不暴露在外，i 表示部件编号；威胁打击部件时部件i的杀伤概率中P表示概率，下标k表示杀伤，h表 示打击在部件上，i表示部件编号；威胁打击飞机时部件i的杀伤概率A%中P表示概率， 下标k表示杀伤，H表示打击在飞机上，i表示部件编号；基于暴露面积上的期望打击次数 及^中E是所述的期望打击次数，下标A表示面积，P表示暴露在外；
[0017] 步骤4 :确定每个部件遭受次打击后的杀伤概率和生存概率；
[0018] 在确定每个部件遭受次打击后的杀伤概率和生存概率时，通过
【主权项】
1. 一种作战飞机系统易损性指标分配方法，其特征在于，具体过程是： 步骤1:建立飞机易损性模型： 确定飞机的致命性部件；所述致命性部件是飞行员B、尾部燃油箱C、左发动机D、右发 动机F、左液压油箱