曾友兵：各位领导、同事，大家下午好。简单介绍一下，我是北航飞行器设计的本硕博，在北航12年，毕业之后进入航空工业605所，先后担任室主任、型号副总师、总师，在航空工业圈里面。主要的作品有以下几个，一是做了咱们国家最大的水上飞机项目AG600的副总师，主要负责气动设计和气动的飞行试验、计算，气动力方面的一些工作，AG600 KJ型尾翼当时是我设计的。另外AG50飞机，它的试验项目是一次性通过，它的安全性可以称得上是是中国最安全的气动力飞机，今年任务是10架，已经交付了7架。AS700在工信部申请的一个载人飞艇，主要是旅游观光用的。

一、为什么要做飞机安全性设计？

中国的民航发展了74年，从原来的买飞机、用飞机、修飞机到能自主研制大飞机，这个过程当中付出的代价比较大，也耗费大量的外汇去购买国外的飞机。最大的问题就是始终无法掌握产业链上的话语权，我们的客机、客改货均掌握在西方的手里。随着国内几款自主研制飞机的发展，将国产飞机推向大众的视野。随着世界范围内无人机的大发展，特别是国家在无人机的产业发展还是属于第一梯队的，中航、天域、白鲸、顺丰、京东都在这个领域进行尝试。

安全性在早期主要追求数据完整性，在1930年以前主要是解决有无的问题，飞机系统安全性的设计方法在探索，设计原则是尽量做出好的零件和完整的系统功能，那时候是飞行员在用生命探索航空。1930-1945年间，完整性加上选择有限设计特征的冗余，解决可持续使用问题，计算单故障的故障率，从费心的操纵、螺旋桨、发动机失火、有害条件等方面还是存在一些问题，这个时候的飞机不能赢得公众的信任，那时候DC-3，DC-4、比齐18型飞机发展受挫。1945年-1955年，单故障概念，安全性逐步被重视，安全性前进了一大步，工业界和没有政府制定单故障概念，每次飞行期间至少发生一次故障，不管它的概率大小。1955年后，就是故障-安全设计概念，安全性设计系统化，包括涡轮动力的出现，考虑任意单一故障+可预知故障的组合，来进行这方面的设计。让公众对航空飞行不再畏惧，使航空产品有机会进入寻常百姓家，也使市场有比较高的发展。

安全性的设计概念逐渐在三代的商用飞机上发展，从早期的波音707，到后面727、737，以及后面第三代的737-300和737-900，还有其他一系列飞机上，已经发展出了功能规范性分析、故障分析，就实时关注事故率出现的概率，从整个系统的角度来对这些方面进行预测和验证。无人机这些年的发展并没有完全遵照有人驾驶飞机的路径，早期美军多款无人机，一个是坠毁，另外一个就是被击落或者截获。我们国家的无人机炸机率也是比较高的。

二、达到什么要求？

1.故障率标准。自1970年起FAA建立以1×10E-9为特征的故障概率标准，所有原因导致的灾难性事故率为1×10的负6次方。AC23规定6000磅单发或者多发活塞，还有涡轮发动机不同的发生灾难性概率不能大于10的负8次方。通勤类飞机灾难事件发生率是10的负9次方。

2.无人机安全性现状。2020年7月国家市场监督管理总局和国标委联合发布的《民用轻小型无人机系统安全性通用要求》，以推荐标准的形式指导轻小型无人机的安全性设计、分析、验证工作。2024年1月1日实施《无人机飞行器暂行条例》，具体规定一些安全性的措施方法以及设计的要求。

3.大中型无人机安全性。根据92部《民用无人驾驶航空器运行安全管理规则》里面规定运输类的要符合规范。大中型无人机失事易造成较大的社会影响，降低公众的信心。大中型在系统的冗余，动力系统可靠性较高。鉴于大型飞机失事的影响，所以对大型无人机的安全性设计进行定性和定量的要求，控制失事可能性，建立公众信心，这是实际需要的。

三、怎么做？

1.安全性分析。以安全性评估对飞机需求，系统需求进行分析确认。它包含每个阶段，从需求确认阶段，到项目设计、项目验证、系统验证和飞机验证，每一个层级从上而下开展的分析和验证。自顶而下的故障树相关性流图，包括马尔可夫分析自底而上，在这个过程中怎么进行合格审定、安全性评估和系统研制的过程结合起来。可行性研究阶段、概念设计阶段、研制阶段、运营阶段，主要从规章、性能进行整机风险分析，到系统性分析，初步的评估，到后边各种安全性分析的验证，到整机的验证这么一个流程。

2.安全性设计。以安全性评估为依据逐步制定和细化及系统的安全性设计准则。

3.安全性验证。基于安全性评估，提出安全性验证要通过实验、演示、仿真的方法，验证安全性设计是否满足安全性需求，通过评审验证计划，规程和结果，确认安全性工作实施完整，根据验证分级分阶段来进行。包括环境应力筛选、元器件的筛选，航空器件或者零部件我们都有各种检验环节，电子元器件比如电能、电阻甚至电感这些小型元器件在生产过程当中有良品率，它的检验过程并不能完全检验出这个产品是不是好的，所以我们都有一个比较严格的元器件筛选的过程。另外就是可靠性的研制试验，通过一个漫长的可靠性试验，通过试验分析来改变这个过程，确定可靠性增长的模型，来预估它的靠性数据。另外就是可靠性鉴定与验收试验，以确定产品和规定的可靠性设计要达到一致性为目标的试验，要排除这些可靠性设计里面的分散性，确保交付产品的一致性。航空301所、广电计量等单位从事这方面的检验。还有寿命试验，通过寿命件的试验来确定它的寿命数据，确保在寿命期什么时候大修、什么时候换，确保产品的可靠性。

4.AG50飞机安全性设计。一是高达12的滑翔比，1000米的高度，如果发动机熄火，它可以依靠自身的惯性滑翔12公里。二是失速速度是67公里/小时，失速后不发生偏离。三是飞机不易进入尾选，进入后容易改出。四是原生设计的整机降落伞，是失控后的最后一道防线，安全性方面我们做这么一个设计，确保飞机的好用。

四、从哪几个方面做？

1.稳定性设计。固定以最主要的是费心稳定性、结构的稳定性。

2.电磁兼容设计。目前的航行器越来越多的采用高集成的电子设备，导致电磁兼容问题越来越复杂，电磁兼容问题在无人机系统中故障原因中占有较大比例。电子设备实现电磁兼容性，主要有两种措施，一是屏蔽，二是滤波抑制干扰源的作用。

3.防火设计。油电液一些复杂的无人机系统，在不合理的设计在遇到火源或者高温条件容易造成火灾，导致飞机着火坠毁，潜在货源包括油料堆积物、电这方面起火对火灾进行隔离。我们AG50在发动机那个地方有一个不锈钢板的防火墙，可以隔绝动力舱燃油着火。

4.操纵安全性设计。对飞机俯仰偏航信息的掌握，它不能丧失俯仰控制和偏航操纵功能丧失引起飞行安全。空客完成了A350多次自动起降试验，升降落要左右两片独立控制，有一个舵面卡死了以后，另外一个舵面可以进行操作。如果两个舵面都卡死，要保证有另外一套操作系统完成它的飞行降落。

5.感知与避让。大型无人机应具有感知与避让能力，使其具有规避危险或规避造成危险的能力。

6.通信安全性。通信系统主要担负着控制、联络任务，一般分为近距通信、远距通信，它的主要功能是实现无人机与其他飞行器之间、无人机与空管之间，无人机与地面站之间及飞艇内部的信息交换和通信联络。

7.监管安全性。无人机地面站包括监管部门，监管部门任意条件下可以远程监管飞机的能力。

这就是我汇报的内容，谢谢大家。