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针对具有光路、机械与电路等多个模块组成的复杂火工系统可靠性分析的问题,本文以由电路控制部分、激光光路传输部分及火工装置组成的半导体激光点火系统为研究对象,对系统的各个组成部分的技术指标分析,得到系统及组成结构的失效模式,建立了半导体激光点火系统的FMEA表,设计了激光器尾纤输出功率,采用GO法建立了系统可靠性分析模型,定性分析与定量计算得到系统的割集及系统可靠度。论文研究工作及得到结论如下:(1)通过对系统的结构组成与功能分析,建立了半导体激光点火系统关键组成模块的技术指标体系。通过对组成模块的技术指标分析,得到了模块、单元及系统的失效模式。采用FMEA方法建立了半导体激光点火系统约定层次为单元级的失效模式,得到了影响半导体激光点火系统在武器系统中发火可靠性的关键部件,为在设计及生产阶段提高系统可靠性提供了思路。(2)采用应力-强度干涉模型,建立了半导体激光点火系统的发火可靠性与安全性设计的数学模型。本文设计了半导体激光点火系统光路损耗测试方法,获取了241组损耗测试试验数据,得到激光在光路中损耗服从N(0.265,0.046~2)的结论。采用Monte Carlo仿真计算得到了系统发火可靠度为0.999时,尾纤输出点火激光为0.242W;采用裕度设计,得到尾纤输出点火功率即设计裕度与发火可靠性的关系曲线;得到了设计裕度为1.3时,尾纤输出点火激光功率为0.315W时,半导体激光点火系统发火可靠度>0.999999。得到安全性设计条件下半导体激光点火系统尾纤输出检测激光功率为0.65m W。(3)采用了GO法建立了半导体激光点火系统光路检测、激光点火、光功率检测和温度控制四个功能状态下的GO图模型。采用GO法定性分析得到了系统的割集均为一阶割集的结论。采用了GO法有共有信号的精确算法的定量计算方法,得到了系统连续工作时间100h,即工作次数为3.6×10~6次下系统可靠性仍>0.995的可靠性指标。对比FTA方法分析结果,验证了GO法定性分析的正确性。对比Monte Carlo仿真分析结果,验证了GO法定量计算的正确性。