Método de análisis de la fiabilidad del funcionamiento de las aeronaves ligeras eléctricas basado en el análisis de los efectos de los modos de fallo y de la criticidad

Resumen

El nivel de fiabilidad de las aeronaves ligeras eléctricas es el índice fundamental para juzgar el nivel de seguridad de vuelo de este tipo de vehículos. Por ello, el desarrollo de una medida objetiva para determinar dicha fiabilidad ha sido el centro de la investigación actual en la industria y el mundo académico. En este estudio, se construyó un sistema de índices de análisis
de fiabilidad que incluye cuatro índices de primer nivel y 14 índices de segundo nivel para aeronaves ligeras eléctricas desde la perspectiva de la seguridad intrínseca. Basándose en el análisis modal de fallos y efectos críticos (FMECA), se diseñó una tabla que representa la probabilidad de fallo de los principales componentes y elementos de las aeronaves
ligeras eléctricas y los efectos subsiguientes. A continuación, se determinó el grado de peligrosidad de los componentes clave. A continuación, se estableció un modelo de cálculo de la criticidad de las aeronaves ligeras eléctricas basado en la función de probabilidad de fallo y fiabilidad y en la función de probabilidad de fallo y distribución. Por último, se construyó una función de ajuste basada en la distribución de
probabilidad y la criticidad con una avioneta eléctrica biplaza como ejemplo. Se calculó la criticidad de la avioneta eléctrica y se obtuvo el nivel de fiabilidad global de la aeronave. Los resultados muestran que los componentes clave de la avioneta eléctrica pueden identificarse eficazmente basándose en la teoría FMECA. Además, la criticidad de los componentes es
directamente proporcional a la propia criticidad y probabilidad de fallo de la aeronave. El orden de criticidad de los objetos de aplicación es el siguiente: motor eléctrico, cojinete de agujas, bomba de freno, relé, brazo de torsión delantero, batería de litio
y pilar superior delantero. La conclusión obtenida proporciona una referencia teórica para el diseño y la evaluación de la fiabilidad de las aeronaves ligeras eléctricas.