曾友兵：各位領導、同事，大家下午好。簡單介紹一下，我是北航飛行器設計的本碩博，在北航12年，畢業之后進入航空工業605所，先后擔任室主任、型號副總師、總師，在航空工業圈里面。主要的作品有以下幾個，一是做了咱們國家最大的水上飛機項目AG600的副總師，主要負責氣動設計和氣動的飛行試驗、計算，氣動力方面的一些工作，AG600 KJ型尾翼當時是我設計的。另外AG50飛機，它的試驗項目是一次性通過，它的安全性可以稱得上是是中國最安全的氣動力飛機，今年任務是10架，已經交付了7架。AS700在工信部申請的一個載人飛艇，主要是旅游觀光用的。
一、為什么要做飛機安全性設計？
中國的民航發展了74年，從原來的買飛機、用飛機、修飛機到能自主研制大飛機，這個過程當中付出的代價比較大，也耗費大量的外匯去購買國外的飛機。最大的問題就是始終無法掌握產業鏈上的話語權，我們的客機、客改貨均掌握在西方的手里。隨著國內幾款自主研制飛機的發展，將國產飛機推向大眾的視野。隨著世界范圍內無人機的大發展，特別是國家在無人機的產業發展還是屬于第一梯隊的，中航、天域、白鯨、順豐、京東都在這個領域進行嘗試。
安全性在早期主要追求數據完整性，在1930年以前主要是解決有無的問題，飛機系統安全性的設計方法在探索，設計原則是盡量做出好的零件和完整的系統功能，那時候是飛行員在用生命探索航空。1930-1945年間，完整性加上選擇有限設計特征的冗余，解決可持續使用問題，計算單故障的故障率，從費心的操縱、螺旋槳、發動機失火、有害條件等方面還是存在一些問題，這個時候的飛機不能贏得公眾的信任，那時候DC-3，DC-4、比齊18型飛機發展受挫。1945年-1955年，單故障概念，安全性逐步被重視，安全性前進了一大步，工業界和沒有政府制定單故障概念，每次飛行期間至少發生一次故障，不管它的概率大小。1955年后，就是故障-安全設計概念，安全性設計系統化，包括渦輪動力的出現，考慮任意單一故障+可預知故障的組合，來進行這方面的設計。讓公眾對航空飛行不再畏懼，使航空產品有機會進入尋常百姓家，也使市場有比較高的發展。
安全性的設計概念逐漸在三代的商用飛機上發展，從早期的波音707，到后面727、737，以及后面第三代的737-300和737-900，還有其他一系列飛機上，已經發展出了功能規范性分析、故障分析，就實時關注事故率出現的概率，從整個系統的角度來對這些方面進行預測和驗證。無人機這些年的發展并沒有完全遵照有人駕駛飛機的路徑，早期美軍多款無人機，一個是墜毀，另外一個就是被擊落或者截獲。我們國家的無人機炸機率也是比較高的。
二、達到什么要求？
1.故障率標準。自1970年起FAA建立以1×10E-9為特征的故障概率標準，所有原因導致的災難性事故率為1×10的負6次方。AC23規定6000磅單發或者多發活塞，還有渦輪發動機不同的發生災難性概率不能大于10的負8次方。通勤類飛機災難事件發生率是10的負9次方。
2.無人機安全性現狀。2020年7月國家市場監督管理總局和國標委聯合發布的《民用輕小型無人機系統安全性通用要求》，以推薦標準的形式指導輕小型無人機的安全性設計、分析、驗證工作。2024年1月1日實施《無人機飛行器暫行條例》，具體規定一些安全性的措施方法以及設計的要求。
3.大中型無人機安全性。根據92部《民用無人駕駛航空器運行安全管理規則》里面規定運輸類的要符合規范。大中型無人機失事易造成較大的社會影響，降低公眾的信心。大中型在系統的冗余，動力系統可靠性較高。鑒于大型飛機失事的影響，所以對大型無人機的安全性設計進行定性和定量的要求，控制失事可能性，建立公眾信心，這是實際需要的。
三、怎么做？
1.安全性分析。以安全性評估對飛機需求，系統需求進行分析確認。它包含每個階段，從需求確認階段，到項目設計、項目驗證、系統驗證和飛機驗證，每一個層級從上而下開展的分析和驗證。自頂而下的故障樹相關性流圖，包括馬爾可夫分析自底而上，在這個過程中怎么進行合格審定、安全性評估和系統研制的過程結合起來。可行性研究階段、概念設計階段、研制階段、運營階段，主要從規章、性能進行整機風險分析，到系統性分析，初步的評估，到后邊各種安全性分析的驗證，到整機的驗證這么一個流程。
2.安全性設計。以安全性評估為依據逐步制定和細化及系統的安全性設計準則。
3.安全性驗證。基于安全性評估，提出安全性驗證要通過實驗、演示、仿真的方法，驗證安全性設計是否滿足安全性需求，通過評審驗證計劃，規程和結果，確認安全性工作實施完整，根據驗證分級分階段來進行。包括環境應力篩選、元器件的篩選，航空器件或者零部件我們都有各種檢驗環節，電子元器件比如電能、電阻甚至電感這些小型元器件在生產過程當中有良品率，它的檢驗過程并不能完全檢驗出這個產品是不是好的，所以我們都有一個比較嚴格的元器件篩選的過程。另外就是可靠性的研制試驗，通過一個漫長的可靠性試驗，通過試驗分析來改變這個過程，確定可靠性增長的模型，來預估它的靠性數據。另外就是可靠性鑒定與驗收試驗，以確定產品和規定的可靠性設計要達到一致性為目標的試驗，要排除這些可靠性設計里面的分散性，確保交付產品的一致性。航空301所、廣電計量等單位從事這方面的檢驗。還有壽命試驗，通過壽命件的試驗來確定它的壽命數據，確保在壽命期什么時候大修、什么時候換，確保產品的可靠性。
4.AG50飛機安全性設計。一是高達12的滑翔比，1000米的高度，如果發動機熄火，它可以依靠自身的慣性滑翔12公里。二是失速速度是67公里/小時，失速后不發生偏離。三是飛機不易進入尾選，進入后容易改出。四是原生設計的整機降落傘，是失控后的最后一道防線，安全性方面我們做這么一個設計，確保飛機的好用。
四、從哪幾個方面做？
1.穩定性設計。固定以最主要的是費心穩定性、結構的穩定性。
2.電磁兼容設計。目前的航行器越來越多的采用高集成的電子設備，導致電磁兼容問題越來越復雜，電磁兼容問題在無人機系統中故障原因中占有較大比例。電子設備實現電磁兼容性，主要有兩種措施，一是屏蔽，二是濾波抑制干擾源的作用。
3.防火設計。油電液一些復雜的無人機系統，在不合理的設計在遇到火源或者高溫條件容易造成火災，導致飛機著火墜毀，潛在貨源包括油料堆積物、電這方面起火對火災進行隔離。我們AG50在發動機那個地方有一個不銹鋼板的防火墻，可以隔絕動力艙燃油著火。
4.操縱安全性設計。對飛機俯仰偏航信息的掌握，它不能喪失俯仰控制和偏航操縱功能喪失引起飛行安全。空客完成了A350多次自動起降試驗，升降落要左右兩片獨立控制，有一個舵面卡死了以后，另外一個舵面可以進行操作。如果兩個舵面都卡死，要保證有另外一套操作系統完成它的飛行降落。
5.感知與避讓。大型無人機應具有感知與避讓能力，使其具有規避危險或規避造成危險的能力。
6.通信安全性。通信系統主要擔負著控制、聯絡任務，一般分為近距通信、遠距通信，它的主要功能是實現無人機與其他飛行器之間、無人機與空管之間，無人機與地面站之間及飛艇內部的信息交換和通信聯絡。
7.監管安全性。無人機地面站包括監管部門，監管部門任意條件下可以遠程監管飛機的能力。
這就是我匯報的內容，謝謝大家。