Spolehlivostní analýza ve vývoji turbovrtulových motorů založená na STAMP

Abstract

Tato bakalářská práce se zaměřuje na ověření možnosti využití spolehlivostních analýz v rámci vývoje a výroby turbovrtulových motorů pomocí modelu bezpečnosti STAMP. Nejprve je proveden přehled o firmě GE Aviation a jejich práce, dále je navázáno na popis současných metod spolehlivostních analýz v leteckém průmyslu. Následuje představení modelu STAMP a analýzy založené na modelu. Na konci této části je popsán turbovrtulový motor, jeho princip a regulátor vrtule s jeho jednotlivými komponenty. V další části práce je použita metoda STPA na regulátoru vrtule v rámci vývoje a výroby turbovrtulového motoru. Jsou identifikovány jednotlivé komponenty a analyzovány jejich interakce a závislosti. Na základě této analýzy jsou navržena a doporučena konkrétní opatření pro zlepšení bezpečnosti a spolehlivosti regulátoru vrtule. V závěru práce jsou shrnuty dosažené výsledky a zhodnocen přínos modelu STAMP pro současné spolehlivostní analýzy regulátoru vrtule vývoje a výroby turbovrtulových motorů. Jsou diskutovány možnosti dalšího rozvoje a aplikace tohoto modelu v praxi, se zaměřením na konkrétní vylepšení regulátorů vrtule.

This bachelor thesis focuses on the verification of the possibility of using reliability analyses in the development and production of turboprop engines using the STAMP safety model. First, an overview of GE Aviation and their work, followed by a description of current reliability analysis methods in the aerospace industry. This is followed by an introduction to the STAMP model and the analysis based on the model. At the end of this section, the turboprop engine, its principle and the propeller controller with its various components are described. In the next part of thesis, the STPA method is applied to the propeller controller in the context of turboprop engine development and production. The individual components are identified and their interactions and dependencies are analyzed. Based on this analysis, specific measures are proposed and recommended to improve the safety and reliability of the propeller governor. The thesis concludes by summarizing the results obtained and evaluating the contribution of the STAMP model to the current reliability analysis of propeller governor development and turboprop engine manufacturing. The possibilities of further development and application of this model in practice are discussed, with a focus on specific improvements of propeller controllers.