Файл: Липчин Ц.Н. Надежность самолетных навигационно-вычислительных устройств.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.07.2024

Просмотров: 157

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

упрощается эксплуатация устройств за счет размещения микроэлементов на платах с печатным монтажом. Воз­ можность при этом автоматизировать производственный процесс, уменьшить число соединений при помощи пайки, герметизировать устройство приводит к резкому повыше­ нию надежности.

Уменьшение габаритов аппаратуры позволяет широ­ ко применять общее или раздельное резервирование бло­ ков, узлов и устройств.

При использовании микроэлементов встречаются трудности, связанные с высоким уровнем рассеиваемой мощности и соединением микроминиатюрных устройств.

Основные отказы микроэлементов происходят ,в ре­ зультате пробоя в транзисторах, обрывов в цепях эмит­ тер— база и база — коллектор, коротких замыканий между электродами транзисторов, перегорания контакт­ ных пружин в диодах, пробоя диэлектриков в конденса­ торах, выгорания проводящих слоев в резисторах, нару­ шения контактов в трансформаторах. Эти отказы могут возникать в условиях нарушения режима питания эле­ ментов, при механических перегрузках и т. д.

Важным мероприятием повышения надежности эле­ ментов микроэлектроники является технологическая тре­ нировка (приработка), в результате которой отбраковы­ ваются некачественные элементы, а у остальных стабили­

зируются

параметры.

 

 

 

Навигационные вычислители строятся в основном на

микроэлементах, представляющих

логические

элементы

с двумя

устойчивыми

состояниями

(статическими триг­

герами)

и логические

элементы, выполняющие

логичес­

кие операции «И» или «НЕ».

В качестве вспомогательных устройств используются микроэлементы, представляющие собой диодно-емкост- ные, резистивно-транзисторные схемы совпадения и т. д.

Г л а в а I I I АНАЛИЗ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ НАДЕЖНОСТИ НАВИГАЦИОННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЕЙ

3.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ СТАТИСТИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ НАДЕЖНОСТИ

Непрерывный рост сложности навигационных вычис­ лителей, обусловленный значительным расширением кру­ га решаемых ими задач и повышением ответственности выполняемых функций, требует обеспечения таких ка­ чественных и количественных параметров надежности, которые гарантируют безотказную работу HB в течение всего периода эксплуатации.

К качественной оценке надежности можно в первую очередь отнести:

анализ причин неисправностей, выявленных в про­ цессе тех или иных испытаний, проводимых на всех ста­ диях разработки, изготовления и эксплуатации HB;

оценку влияния отказов на функции, выполняемые самолетом в целом и его отдельными системами;

определение эффективности резервирования от­ дельных узлов и блоков;

оценку соответствия фактических условий работы HB в целом и отдельных блоков заданным в технической документации;

оценку средств контроля технического состояния

HB;

анализ замечаний летного и технического состава, касающихся эксплуатации и технического обслуживания HB.

Количественная оценка надежности заключается в определении численных значений ряда показателей на­ дежности HB в целом, его блоков и узлов на основе ста­ тистической обработки материалов летных испытаний, эксплуатации, а также анализа результатов ремонта.

Количественные показатели надежности HB оценива­ ются поэтапно с последовательным расширением сово­ купности определяемых показателей. Так, например, по

61


результатам эксплуатационных испытаний определяются численно:

наработка на отказ, выявленный на земле;

наработка на отказ, 'выявленный в полете;

наработка на отказ, проявившийся в полете и приведший к невыполнению задания полета;

наработка на неисправность, выявленную в поле­ те и на Земле в межрегламентный период;

наработка на неисправность с учетом неисправнос­ тей, обнаруженных при регламентных работах.

Система информации должна обеспечивать поступле­ ние данных по отказам на всех этапах разработки, про­ изводства и эксплуатации HB.

При анализе системы информации выделяются в пер­ вую очередь взаимосвязи и соответственно документы, содержащие исходную информацию о надежности. Далее практически в течение всего периода производства про­ исходит совершенствование HB, причем одно из важней­ ших направлений совершенствования — улучшение пока­ зателей надежности.

Процесс доработки таких систем, как HB, требует под­ ключения многих производственных подразделений, вследствие чего важно проследить взаимосвязи и доку­

менты внутри

производства.

На рис. 3.

1 представлена схема движения исходной

информации по надежности, охватывающая следующие основные документы.

1.Технические условия (ТУ), содержащие требова­ ния к изделию, его изготовлению, контролю, приемке и поставке.

2.Техническое описание (ТО), предназначенное для изучения изделия на всех стадиях его эксплуатации лет­ ным, техническим и ремонтным составом. В ТО приведе­ ны отличия данного HB от ранее существующих; место данного HB в общем навигационном комплексе на само­ лете; назначение, область применения, структурная схе­ ма, режим работы, комплектность и т. п.

3. Инструкция по эксплуатации (ИЭ), содержащая все правила подготовки, проверки, настройки, хранения, технического обслуживания, транспортировки, а также сведения по обеспечению правильного монтажа на само­ лете и поддержанию HB в постоянной готовности.

Таким образом, ТУ, ТО и ИЭ, вместе взятые, пред­

ставляют собой совокупность технической документации

62


HB. Степень отработки этой документации существенно влияет на надежность HB.

4. Акты лабораторных испытаний, государственных испытаний, испытаний на надежность, являющиеся важ­ ными источниками информации о надежности, по кото­

рым производится

конструктивная доработка

HB, на­

правленная на повышение его надежности.

 

Завод -

 

 

Завод

-

изготовитель

 

 

 

 

потребитель

 

 

 

 

 

 

11

Эксплуати­

 

 

 

 

10

 

 

 

 

рующие

 

 

 

 

 

гп организации}—I

 

 

 

 

 

Ч

13

 

Разрабаты­

 

 

12

 

Ретнтные

вающие

_J

 

 

 

организации

 

 

 

работы

 

 

 

 

Рис. 3.1. Схема прохождения исходной информации о надежности HB на первом этапе эксплуатации:

/ — технические условия, технические описания, инструкции по эксплуатации; 2—акты государственных испытаний; 3—акты лабораторных испытаний; 4—ак­

ты замеров тепловых и электрических режимов; 5—инструкция по эксплуата­ ции; в—техническое описание; 7—паспорт; 8—ремонтно-техническая документа­ ция; 9—групповой комплект для ремонта; 10—рекламационные акты; 11—кар­ точки отказов; 12—паспорт; 13—паспорт с новым гарантийным сроком

5.Ремонтно-техническая документация, содержащая необходимые4 сведения о ремонте HB. В зависимости от характера, степени повреждений и износа устанавлива­ ются три вида ремонта: текущий, средний, капитальный. Текущий ремонт выполняется эксплуатирующим техни­ ческим персоналом с привлечением работников ремонт­ ной мастерской. Средний ремонт выполняется подвиж­ ным и стационарными ремонтными органами после выработки установленного ресурса или после поврежде­ ний (выхода из строя) узлов, механизмов, блоков. Капи­ тальный ремонт выполняется специальными ремонтными заводами после выработки установленного ресурса или повреждения блоков HB.

6.Групповой комплект для ремонта.

63


7. Рекламационные акты и карточки отказов, оформ­ ляемые работниками эксплуатации HB по мере возникно­ вения отказа.

3. 2. АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОТКАЗАХ

Важным источником

информации

о надежности HB

является статистическая

информация об отказах, которая

может формироваться на различных

стадиях испытаний

и эксплуатации HB.

 

 

При отработке конструкции и в процессе производст­ ва HB проходит ряд испытаний, в том числе лаборатор­ ные, летные на самолете, приемные и типовые (контроль­ ные) на заводе-изготовителе и др. На каждом этапе ис­ пытаний накапливается информация об отказах, на осно­ ве которой разрабатываются и внедряются мероприятия по устранению отказов, а следовательно, и повышению надежности HB. Однако основным источником информа­ ции об отказах является сама эксплуатация HB.

Для эффективного анализа информации об отказах информационные данные должны отвечать определен­ ным требованиям, к которым относятся достоверность сведений, а также правильность и четкость занесения сведений в соответствующие документы; достаточная полнота сведений и регулярность их сбора и рассылки.

Общим и особенно важным для всех видов информа­ ции требованием является достаточность сведений. По отношению к статистической информации это требова­ ние означает, что все данные, заносимые в карточки, таб­ лицы или ведомости, должны быть предварительно тща­ тельно проверены. Сведения, вызывающие сомнение, как правило, s документы не заносятся. В отдельных случа­ ях, когда невозможно сразу сформулировать техничес­ кую причину отказа, приходится ограничиваться записью предполагаемой причины. Очень важно при заполнении карточек учета неисправностей правильно и технически грамотно описать характер (вид) отказа, его внешнее проявление (т. е. признаки, по которым был обнаружен отказ) и, наконец, условия и режим работы изделия, со­ ответствующие времени обнаружения отказа.

Полнота и регулярность сбора данных, характеризу­ ющих надежность, являются требованиями, без выполне­ ния которых невозможно проводить статистический ана­ лиз показателей. Успешное выполнение этих требований во многом зависит от четкости организации системы уче-

64


та информации, а также от контроля за оформлением и рассылкой информационных данных.

Информация об отказах может быть представлена в виде различных документов. К основным первичным до­ кументам такого рода относятся:

карточки учета неисправностей (отказов);

рекламационные и технические акты;

сведения о количестве изделий и их суммарной на­ работке (налете).

В качестве дополнительных документов для анализа надежности используются:

акты лабораторных испытаний;

акты государственных и летных испытаний;

протоколы типовых (контрольных) испытаний;

протоколы приемо-сдаточных испытаний;

протоколы испытаний на надежность и т. п. Статистическая информация, поступающая из орга­

нов эксплуатации, должна постоянно анализироваться и обобщаться ведущими специалистами.

Координацию работ по обеспечению и определению уровня надежности изделия на предприятиях ведут со­ ответствующие службы надежности. Одной из основных обязанностей службы надежности является организация сбора и обработки информации о надежности выпускае­ мых изделий. Для этого необходимо вести систематичес­ кий учет и обработку статистической информации по от­ казам и неисправностям, выявленным в процессе произ­ водства, испытаний, эксплуатации и ремонта, анализи­ ровать и классифицировать отказы и неисправности из­ делий по их видам и причинам возникновения.

Для выполнения своих задач служба надежности на­ делена определенными правами в части контроля выпол­ нения мероприятий по обеспечению надежности и долго­ вечности изделий, испытания и исследования на надеж­ ность новых образцов изделий и др.

Так как в период производства и эксплуатации HB происходит непрерывный обмен информации по надеж­ ности, важно обеспечить правильную взаимосвязь инфор­ мации по надежности между производством и эксплуата­ цией. Схема такой взаимосвязи представлена на рис. 3. 2.

Анализируя эту схему, необходимо в первую очередь указать, что конструкция HB совершенствуется, с одной стороны, по инициативе эксплуатирующих органов, с другой, — завода-изготовителя. На рис. 3. 2 стрелками

3

2912

65