Анализ методов "риск-анализа" безопасности полетов на примере данных об эксплуатации вертолетов Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 629.735.017.1

АНАЛИЗ МЕТОДОВ «РИСК-АНАЛИЗА» БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ НА ПРИМЕРЕ ДАННЫХ ОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВЕРТОЛЕТОВ

Л. В. Фомин, В. Э. Мясников, О. Г. Бойко

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: leon4min@gmail.com

Обеспечение требуемого уровня безопасности полетов является одной из важнейших задач в деятельности авиапредприятий и авиакомпаний. Как показывают исследования, повышение показателя безопасности полетов возможно с помощью изучения опасных факторов, влияющих на безопасность авиационно-транспортной системы в целом, а также с помощью определения и прогнозирования рисков неблагоприятных событий.

Ключевые слова: безопасность полетов, риск, вертолет, эксплуатация, инцидент.

ANALYSIS OF FLIGHT SAFETY METHODS «RISK-ANALYSIS» ON THE EXAMPLE

OF DATA ON HELICOPTER OPERATION

L. V. Fomin, V. E. Myasnikov, O. G. Bojko

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: leon4min@gmail.com

Ensuring the required level of safety is one of the most important tasks for airlines and airlines. Studies show that an increase in the safety performance index is possible through the study of hazards that affect the safety of the aviation transport system in general, and also by identifying and forecasting the risks of adverse events.

Keywords: flight safety, risk, helicopter, operation, incident.

Актуальность: риск-анализ является новым направлением оценки эксплуатации летательных аппаратов в гражданской авиации, развиваемым в целях обеспечения безопасности полетов. Риск-анализ начал свое развитие с теории Д. Брауна, который предложил определение затрат на увеличение безопасности объекта как сумму затрат при разработке, изготовлении и эксплуатации объекта, направленных на повышение его надежности и безопасности.

Цели: анализ существующих методов оценки рисков на основе статистических данных об инцидентах, произошедших с вертолетами Ми-8 и Ми-8МТВ за период с 2011 по 2016 годы по данным Красноярского межрегионального территориального управления.

Для достижения поставленной цели, в работе выполнен сбор и обработка статистических данных с точки зрения причин реализации инцидентов, и осуществлен выбор метода оценки рисков, наиболее приемлемого в инженерных расчетах.

Статистические данные дают возможность определить средние наработки на каждый вид инцидента, параметры потоков инцидентов и законы распределения для них.

Полученные данные использовались для дальнейшего расчета количественных и качественных показателей риска по различным методам.

1. Метод Московского государственного технического университета гражданской авиации. Авторами метода являются профессоры Б. В. Зубков и С. Е. Прозоров. В данном методе предлагается вести расчет показателя риска за период времени U, на основании статистических данных авиакомпании за этот период, как:

Секция «Эксплуатацияи надежность авиационной техники»

Е г.п. тт1 1

Я£ = Т-, (1)

£ Т

где г1 - показатель опасности; ni - количество событий 1-го класса; Т - налет часов за период и. В зависимости от рассчитанного значения показателя риска определяется приемлемость риска каждого класса событий по матрице рисков. Метод используется в а/к «Сибирь», обладая возможностью качественно и количественно определять риски однотипных инцидентов. Однако метод не имеет графического представления.

Таблица 1

Статистика по налету и инцидентам бортов Ми-8, Ми-8МТВ Красноярского межрегионального территориального управления за период с 2011 по 2016 годы_

№ Причины Количество событий инцидент

1 Неисправность борта 63

2 Работа наземных служб 29

3 Конструктивно-производственные недостатки 65

4 Неустановленные причины 8

Количество бортов 13

Общий налет, ч 29456

2. Метод расчета технического риска. Автор данного метода профессор В. А. Костиков [1]. Технический риск определяет вероятность неблагоприятного события при эксплуатации технических систем в виде

ят , (2)

Т Т (/) ' 1 '

где ДТ - число инцидентов из-за отказов техники в некоторый момент времени 1 на соответствующих технических системах и объектах; Т - число похожих технических систем и объектов, подвергающихся общему фактору риска / Данный метод позволяет рассчитать технический риск, который определяет вероятность неблагоприятного события при эксплуатации технических систем. Однако полученное численное значение не дает представления о влиянии таких неблагоприятных событий на безопасность полетов, т.к. автор метода не приводит критерии сравнения, для получаемого результата.

3. Метод расчета риска разрушения фюзеляжа и силовых элементов воздушного судна. Автор данного метода А. М. Лепихин (специальное конструкторско-технологическое бюро «Наука», Красноярск). В методе рассчитывается риск возможного дальнейшего разрушения фюзеляжа воздушного судна, в результате возникновения и распространения в нем трещин Данный метод может использоваться на стадии разработки воздушного судна, но не приемлем для инженерных расчетов в технической эксплуатации, в связи с использованием сложного математического аппарата.

4. Метод расчета риска возникновения негативного события вследствие различных причин. Автор данного метода Л. Н. Александровская (Московский авиационный технологический университет имени К. Э. Циолковского). Метод предусматривает анализ исходного начального события J0 и его различных последствий Е\, ... Еп.

Риск, в данном методе, определяется по выражению:

Я(J0)= Е Р(J0)• ^(Е.^0), (3)

1 = 1

где Р^о) - вероятность наступления опасного события; Qi(Ei\J0) - вероятность реализации 1-й последовательности аварий для некоторого потенциально опасного события J0. Особенностью метода является возможность графического представления функции риска, однако этот метод не рекомендуется для инженерных расчетов в связи с использованием сложного математического аппарата.

5. Метод расчета риска ущерба. Авторы метода Е. В Сугак, А. Г. Кучкин (Сибирский государственный аэрокосмический университет, Красноярск) [2], предлагает рассчитывать риск Я

через материальный ущерб У, от какого-либо произошедшего опасного события в стоимостном экономическом эквиваленте. Выражение для расчета риска Я выглядит следующим образом:

Я = ^ РУг' (4)

/ = 1

где Р1 - вероятность /-го опасного события; У - убытки при возникновении /-го опасного события. Особенностью метода является возможность графического представления функции риска, но данный метод не рекомендуется для инженерных расчетов в связи с тем, что не учитывает условные вероятности ущерба от одновременной реализации нескольких негативных событий, произошедших по различным причинам.

6. Метод кафедры технической эксплуатации летательных аппаратов и двигателей, Сибирского государственного аэрокосмического университета, для расчета вероятности возникновения негативного события вследствие различных причин. Авторами метода являются: профессор Л. Г. Шаймарданов [3]. Суть метода заключается в расчете риска с учетом условной вероятности реализации конкретного сценария развития отказов, по выражению:

Я = Р(у |0) • Р = — • Р (5)

где См - число сочетаний из N по V. Особенность данного метода заключается в способности рассчитать риски тяжелого авиационного происшествия, при условии, что количество отклонений от норм, приводящих к инцидентам, может быть различным, а также в возможности графического представления функции риска.

Таким образом, в результате выполненного анализа методов оценки рисков по различным существующим методикам оценок рисков, и на основании проведенных расчетов, определен метод, наиболее приемлемый для инженерных расчетов.

Таким методом является метод кафедры технической эксплуатации летательных аппаратов и двигателей, позволяющий формировать оценку в виде зависимости изменения риска реализации негативного события от времени наработки и сценария реализации развития события.

Библиографические ссылки

1. Костиков В. А. Надежность технических систем и техногенные риски / МГТУ ГА // Москва, 2008. С. 14-21.

2. Сугак Е. В. Надежность технических систем и техногенный риск: учеб. пособие: в 3 ч. ч.1. Техногенная безопасность / Е. В. Сугак, А. Г. Кучкин; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. - Красноярск, 2011. - 260 с.

3. Бойко О. Г., Фурманова Е. А., Шаймарданов Л. Г. Методологический подход и методы оценки вероятности катастроф вследствие отказов функциональных систем самолетов. Труды Международного симпозиума «НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО» 2 т.- Пенза: ПГУ, 2014, Т1. С 84-87.

© Фомин Л. В., Мясников В. Э., Бойко О. Г., 2017