SAE ARP5107A-2005
電子エンジン制御システム用の時間制限派遣 (TLD) 解析ガイド

規格番号
SAE ARP5107A-2005
制定年
2005
出版団体
SAE - SAE International
状態
に置き換えられる
SAE ARP5107B-2006
最新版
SAE ARP5107C-2018
範囲
「この SAE 航空宇宙推奨慣行 (ARP) は、全権限デジタル電子制御 (FADEC) システムの推力制御の信頼性に対する時限派遣 (TLD) の適用に関連する分析を実施し文書化するために使用されている方法論とアプローチを提供します。 TLD の概念は、システムの冗長要素に障害が存在する場合でも、修復が必要になる前に、冗長システムを所定の時間稼働させるという概念です。 本書では、TLD 開発の背景、TLD の構造について説明します。 この文書は、現代の商用輸送機@ で開発および実装され、現在の FADEC 装備航空機での TLD の適用を検証するために使用される分析方法を示しています。 この文書は、推力制御の損失 @ の TLD 分析 (FADEC システム用) に特化していますが、この文書で説明されている技術とプロセスは、他の FADEC システム障害の影響や、逆推力装置 @ やプロペラ制御システム @ や過速度保護システムなどの他のシステム @ にも適用できると考えられます。 目的: この文書の目的は、全権限デジタル電子 (エンジン) 制御 (FADEC) システムの時限派遣 (TLD) の承認を達成するためのガイダンスを提供することです。 これに関連して、「TLD」という用語の使用は、FADEC エンジン制御システムが特定の期間、障害があっても動作することが許可され、その後、システムを復旧させるために適切な修理が行われなければならないという概念を指します。 「フルアップ」構成にします。 この文書@では、「フルアップ」という用語は、セクション 5 で定義されている推力喪失制御 (LOTC) の故障率に影響を与える障害が FADEC システムにないことを示すために使用されます。 したがって、@ "" が必要ですTLD のこの用途に対する修理は、LOTC レート@ に影響を与える故障のみに限定されており、エンジン状態の監視に使用されるセンサーの故障@ など、LOTC レート@ に影響を与えない故障は、このガイドラインでは扱われていません。 油圧、油温、排気ガス温度 (EGT) などの LOTC レート @ に影響を与える可能性のあるセンサーは、それらのセンサーがエンジンの FADEC システムの一部である場合、分析に含める必要があります。 この文書は、エンジンの制御システムの故障や障害によって引き起こされる LOTC イベントに関するものです。 他の原因によるエンジンの故障は、これらのガイドラインの対象ではありません。 さらに、この文書は、FADEC システム認証または設計に対する特定の要件を確立することを目的としたものではありません。 認証に関する特定の要件は、適切な認証機関と調整する必要があります。 改訂の概要: システムの平均 LOTC レートを推定するための最初のアプローチである時間加重平均 (TWA) 方程式 @ の分数係数を決定する際の大幅な改善が行われ、セクション 7.1 で説明されています。 。 新しい係数により、TWA 法はよりバランスのとれたソリューション、つまりマルコフ モデルのソリューションに近く、やや使いやすくなったソリューションを生み出すことができます。 この改訂版で説明されているマルコフ モデリング (MM) 分析アプローチの説明は大きく変更されました。 97 年 6 月の最初のリリース以来、この ARP の作成者は、FADEC や他のシステムに適用される MM アプローチについてより深く理解しています。 このドキュメントに特有なのは、MM を開ループ モデルまたは閉ループ モデルとして説明していることです。 開ループ マルコフ モデルと閉ループ マルコフ モデルの命名法は、このドキュメントに固有のものです。 著者らは、この用語が他の場所で使用されているのを見たことがありません@。 また、この用語の使用に関して何らかの標準を設定する意図はありません。 クローズド ループ MM アプローチの開発により、システム全体の平均故障率の定常状態の解を得るために一連の微分方程式を解く必要がなくなり、むしろ一連の代数方程式を単純に解くだけで解が得られるようになりました。 。 これは、元のリリースで暗示されていました@。 そのリリースの MM は、すべての時間導関数が本質的にゼロになる定常状態の解が得られるまで微分方程式を積分することによって解かれていたためです。 ただし、開始時に導関数をゼロに設定し、結果として得られる代数方程式のセットを解いて状態確率の値を取得する必要があるとは特に指摘されていません。 さらに@、完全故障@推力制御喪失(LOTC)状態からフルアップ状態@までのフィードバック速度の値に依存する状態確率@について得られた値が認識されていなかった。 システムの故障率には影響しません。 したがって、オリジナルのリリースでは、完全に障害が発生した LOTC 状態からフルアップ状態までのフィードバックまたは修復レートを 1 (つまり 1.0) に設定するための理論が提供されていますが、このフィードバック レートの値は重要ではなく、その理論は次のとおりです。 フィードバック レートを 1 に設定すると誤解を招く可能性があります。 新しい資料が示すように、この解はすべての状態確率と完全に失敗した状態からフルアップまでのフィードバック レートの値には依存しません。 ソリューションは、モデルのさまざまな状態間の故障率と、短時間 (ST) @ 長時間 (LT) 状態 @、およびモデル化されている場合は非ディスパッチ (ND) 故障状態で使用される修理率にのみ依存します。 また、さまざまな障害状態の修復率が、それらの障害状態に入ったり入ったりする障害率よりもはるかに頻繁である場合、2 つ以上の障害を表す状態をシミュレートしても、FADEC システムの全体的な LOTC 率にほとんど影響を与えないことも経験により示されています。 このような場合、通常は「単一状態モデル」を構築するだけで十分です。 セクション 7.2.2.3@ で説明されている単一状態モデル@ では、単一故障状態のみがモデル化され、制御システムをそれらの単一故障状態から LOTC 状態に移行させる追加の単一故障のみがモデル化されます。 複数の故障状態を追加しても、答えに与える影響はわずか (つまり 5% 未満) だけです。 これについては、付録 G で詳しく説明します。 上記と同様に、「単一状態モデル」という用語の使用はこのドキュメントに固有のものであり、この説明用語の使用によって用語の標準を設定する意図はありません。 。 この文書を検討した人の中には、単一状態モデルは実際には LOTC 状態につながるすべての二重障害をモデル化しているため、単一状態モデルという用語の使用は誤解を招くとコメントした人もいます。 これは正しいです。 ただし、この用語の選択は、モデルが単一の故障状態のみを明示的に示すために行われました。 LOTC イベントを引き起こすすべての二重故障は LOTC 故障状態@に含まれており、LOTC イベントを引き起こさない二重故障はモデル化されません。 FADEC システムを装備したエンジンの時限発送に関する改訂されたエンジンおよびプロペラ局のポリシーレター @ 参照 2.1.1.3@ は、2001 年 6 月 29 日にリリースされました。 元のポリシーレター @ からの変更点は、セクション 2.1.1@ の参照を参照してください。 TLD 運用の要件は本質的に軽微なものでしたが、改訂されたポリシー レターは、運用経験から TLD 運用について学んだことを反映するために大幅に拡張されました。 新しいポリシーレターは元のポリシーレターに置き換わるもので、付録 B に含まれています。 エンジン制御システムの一部と考えられ、LOTC 分析 @ で表現されるべき要素についての説明は、将来追加される予定です (セクション 6.4)。 適用分野: この文書は、多発エンジン航空機の航空機エンジン用の冗長 FADEC 制御システムに適用されます。 TLD は、多発機で使用される FADEC 制御の航空機エンジンに対して、必要な耐空性要件を満たしながらも許容される冗長性の低下レベルに対処します。 (TLD 解析の提出は、FADEC システムを組み込んだエンジンの認証の要件ではないことに注意してください。 この解析は、障害のある FADEC システムを期間限定で派遣および運用することを実証し、承認を得る手段です。 この文書は特に多発機の FADEC システムに適用されますが、システム全体の平均故障率の達成に関してここで提示された方法論は、他のシステムにも適用できます。 」

SAE ARP5107A-2005 発売履歴

  • 2018 SAE ARP5107C-2018 電子エンジン制御システム用の時間制限派遣 (TLD) 解析ガイド
  • 2006 SAE ARP5107B-2006 電子エンジン制御システムの時間制限付きディスパッチ (TLD) 分析ガイド
  • 2005 SAE ARP5107A-2005 電子エンジン制御システム用の時間制限派遣 (TLD) 解析ガイド
  • 1997 SAE ARP5107-1997 電子エンジン制御システム用の時間制限派遣 (TLD) 解析ガイド


© 著作権 2024