[发明专利]一种评估飞机坠毁至核电厂厂址频率的计算方法

说明书

本发明涉及安全评估技术领域，具体公开了一种评估飞机坠毁至核电厂厂址频率的计算方法，第一步，将核电厂厂址范围等效为一个能最小化包络核电厂厂址范围的矩形设施，并计算该矩形设施的有效面积；第二步，结合核电厂特定信息，明确核电厂附近的所有机场的相关信息，计算飞机坠毁至核电厂厂址频率。该计算方法能够评估机场起降过程中的飞机以及航线上飞行中的飞机坠毁至核电厂厂址范围内的频率，解决核电厂飞机撞击概率安全评价PSA的技术难点，为建立核电厂飞机撞击PSA奠定了基础，对推动核电厂PSA安全技术和经济技术成熟，提供商业竞争力具有重要意义。

技术领域

本发明涉及安全评估技术领域，具体为一种评估飞机坠毁至核电厂厂址频率的计算方法。

背景技术

目前，国内外对于飞机撞击核电厂风险的评估停留在根据法规导则的筛选，以及确定论飞机撞击设计的层面上。国内外尚没有能够用于飞机撞击外部事件的PSA(核电厂概率安全评价)方法，与地震、水淹、强风等外部事件PSA方法相似，飞机撞击PSA方法也应该分为三个部分：飞机撞击危险性分析、飞机撞击易损度分析和飞机撞击电厂响应分析。

建立核电厂飞机撞击PSA的关键之一就是建立飞机撞击危险性分析。飞机撞击危险性分析即计算核电厂各物项遭受飞机撞击的频率，也可以将核电厂作为一个整体，计算飞机坠毁至核电厂厂址范围内的频率。国际上已有多种飞机撞击频率计算方法，形式各异，但都大多存在适用性不强的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种评估飞机坠毁至核电厂厂址频率的计算方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种评估飞机坠毁至核电厂厂址频率的计算方法，包括以下步骤：

第一步，将核电厂厂址范围等效为一个能最小化包络核电厂厂址范围的矩形设施，并计算该矩形设施的有效面积。

第二步，结合核电厂特定信息，明确核电厂附近的所有机场的相关信息，计算飞机坠毁至核电厂厂址频率。

在本方案中，不同类型飞机撞击同一设施的有效面积不同，针对特定的核电厂，明确所有可能发生撞击的飞机类型，并计算每个飞机类型对应的有效面积。

在本方案中，不同类型的飞机对应的矩形设施有效面积的影响因素包括该矩形设施的长、宽、高，以及飞机的翼展、飞行路径角度、撞击设施的角度、滑行距离。

在本方案中，矩形设施的有效面积包括飞机滑行撞击区域、直接撞击区域。

在本方案中，为了计算矩形设施的有效面积，以核电厂的最高物项的高度作为矩形设施的高度，假定飞机滑行、直接撞击产生的面积为最大值，即认为撞击方向垂直于设施的最大对角线，有效面积是包括撞击角度余切、飞机翼展、坠毁飞机滑行距离在内的相关参数的函数。

在本方案中，在第一步中，假定飞机撞击的方向与设施对角线垂直，则有效面积的计算方法具体为：假定飞机撞击的方向与设施对角线垂直，则有效面积为：A_eff＝A_f+A_s，其中：

A_s＝(WS+R)·S

其中，A_f为飞机撞击有效撞击面积，单位为平方公里；

A_s为飞机坠毁有效滑行面积，单位为平方公里；

WS为飞机翼展(两翼尖端的最远距离)，单位为米；R为矩形设施对角线长度＝(L2+W2)0.5，单位为米；H为矩形设施高度，单位为米；cotφ为飞机撞击角度的平均余切，通过民航管理局获得；L为矩形设施长度，单位为米；W为矩形设施宽度，单位为米；S为飞机坠毁滑行距离，单位为米。