Файл: Соломонов, П. А. Надежность планера самолета.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 101

Скачиваний: 0

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

Ввиду того что плановое время вынужденного простоя прак­ тически не является случайной величиной и величина его отно­ шения к налету не зависит от количества отказов авиационной техники, в качестве количественной характеристики эксплуата­ ционной надежности применяется коэффициент готовности са­ молетов

К г= — *---- ,

(2.60)

 

tn+t р

 

выражающий вероятность того,

что самолет в любой

момент

времени находится в исправном состоянии.

 

Однако

 

 

^

) ТРем,

 

где Гп.0— среднее .время наработки между отказами; Т'рем — среднее время восстановления.

Подставляя значение tp и tn в формулу (2.60), получим

Кг (2.61)

т+ Т„

Вданном выражении Кг определяется посредством количе­ ственных характеристик долговечности агрегатов и систем само­

лета Ги.о и их восстанавливаемости Трем. Выражение для коэф­ фициента готовности может быть представлено в виде

К т-

1

(2.62)

1 + Q.Tрем

При t— voo, когда Гп.о— *-Тт, получим

 

К т:

Т„

(2.63)

 

Г m г Т'рем

Планер самолета, силовые установки, агрегаты оборудования и систем по мере появления в них отказов подвергаются ремон­ ту. Такого рода процесс протекает периодически. Следовательно, эксплуатация самолетов включает в себя рабочий процесс (по­ леты) и процесс восстановления отказавших агрегатов планера, двигателей, оборудования и систем. Процесс восстановления сводится к отысканию причин отказов, т. е. к определению мес­ та и характера неисправности, вызвавшей отказ, а затем к уст­ ранению этой .неисправности.

Любая неисправность в общем случае вносит в эксплуатацию элемент случайности.

Время, затрачиваемое на отыскание и устранение неисправ­ ности, а также стоимость восстановления являются также слу­

70


чайными величинами, поскольку характер неисправности может быть произвольным.

Основными показателями количественной оценки эксплуата­ ционной надежности технических устройств являются также ха­ рактеристики восстанавливаемости. Восстанавливаемость—свой­ ство конструктивной приспособленности самолета к выявлению, устранению и предупреждению неисправностей.

Численной мерой восстанавливаемости является вероятность восстановления, под которой понимается вероятность того, что за определенный интервал времени и в заданных условиях ре­ монта неисправные агрегаты планера, двигателя, оборудования и систем будут восстановлены:

 

5 (^РеМ) = В е р ( 4 < /1рем),

(2.64)

где

tB— фактическое время восстановления;

 

/рем— текущее время процесса восстановления.

 

В (/реы) — вероятность того, что заданная

величина текуще­

 

го времени процесса ремонта

/рем больше или

 

равна фактической величине времени восстановле­

 

ния tB.

 

Статистическая вероятность восстановления неисправных са­ молетов (их двигателей, агрегатов оборудования и систем) выра­ жается равенством

U{tveu)= ^ ^ ~ ,

(2.65)

п0

где т ( / рем) — число восстановленных неисправных самолетов; тов;

п0— число неисправных самолетов, подлежащих ре­ монту.

Аналогично количественным характеристикам надежности применяются характеристики, оценивающие восстанавлива­ емость: плотность вероятности восстановления, интенсивность восстановления и среднее время восстановления.

Статистическая плотность вероятности восстановления

 

Д/я,-

( 2. 66)

 

А^рем/

 

 

где А/рем i — /-й отрезок времени ремонта;

в течение

Ашг — количество самолетов, восстановленных

г'-ro отрезка времени.

 

 

Аналогично для непрерывной функции

 

<Р(/рем) = ---

^(^рем)

(2.67)

*^рем

 

 

71


Статистическая интенсивность восстановления

Д/и,-

 

(2. 68)

n m i^ t рем I

 

 

 

где пт — среднее количество неисправных самолетов,

находя

щихся в течение i-го отрезка времени в ожидании ремонта.

Для непрерывной функции

 

 

1

 

(2.69)

К^Рем)

Я^рем

п (^рем)

 

где n(tрем) — количество неисправных

самолетов, подлежащих

восстановлению в заданный момент ^рем.

 

Статистическое среднее время восстановления

 

т

 

 

ТРеи =

,

(2.70)

где пг — количество восстановленных самолетов.

 

Для непрерывной функции

 

 

7'рем = | ^рвм?(^рем)^рем-

(2-71)

0

 

 

К числу требований, предъявляемых к авиационной технике, относится высокая эксплуатационная технологичность, которая обеспечивает быстрое выявление и устранение неисправностей, выполнение осмотров и других работ в процессе технического обслуживания.

Для оценки эксплуатационной технологичности используется несколько коэффициентов:

Лэ.т — коэффициент эксплуатационной технологичности

П

 

K , , = — t----,

(2.72)

где Ti — трудозатраты в человеко-часах на г-ю работу при тех­ ническом обслуживании (выполнение заправок, зарядок, осмот­

ров,

регулировок, выявление

и

устранение

неисправностей и

т. д.)

за расчетный период эксплуатации;

 

п — общее количество работ;

 

 

 

t — налет в часах за расчетный период эксплуатации;

Кр — коэффициент технологичности регламентных работ

 

 

%

 

 

 

 

V j .

 

 

ЛГР =

- ^

- ,

(2.73)

72


где

Tvi — трудозатраты в человеко-часах

на выполнение

i-x

 

регламентных работ за расчетный период эксплуата­

 

ции;

работ

за этот пе­

 

лр — общее количество регламентных

 

риод;

 

самолета к

 

&подг— показатель технологичности подготовки

 

полету

 

 

 

 

*„о*г= ^ .

 

(2.74)

где

Тподг — суммарные трудозатраты в человеко-часах на

под­

 

готовку самолета к полету;

 

 

 

 

ka — показатель доступности обслуживания объектов

 

(2.75)

+ Т в

где Т0сн — трудозатраты в человеко-часах на основные работы, необходимые для выполнения непосредственно про­ цессов обслуживания;

7всп — трудозатраты в человеко-часах на работы, выполня­ емые в порядке подготовки к проведению основных работ.

Указанные выше коэффициенты используются для оценки технологичности летательных аппаратов одного и того же клас­ са.

Для оценки эффективности технического обслуживания ис­ пользуется коэффициент технического обслуживания

^ э .т .о ^

(2. 76)

 

Пз + Пв

где пэ— количество неисправностей, выявленных на земле; пв — количество неисправностей, выявленных в воздухе;

ТСэ-т.о — коэффициент, характеризующий эффективность всех видов работ и осмотров по предотвращению отказов в воздухе.

Восстановление неисправных самолетов в процессе эксплу­ атации часто производится заменой неисправных агрегатов, бло­ ков и приборов.

Для замены отказавших агрегатов, приборов, блоков обору­ дования в эксплуатирующих организациях или на складах всег­ да имеется оборотный фонд, который способствует более быст­ рому вводу в строй неисправных самолетов. Замена неисправных агрегатов производится главным образом в процессе выполне­ ния регламентных работ и профилактического ремонта.

Суммарное время, затраченное на ввод в строй самолетов

путем ремонта и замены неисправных агрегатов,

определяется

следующим образом:2

 

2 ^Р.з=[« —«з(^)]7рем + na(tn)Ta,

(2.77)

j - 1

 

73


где

Трем — среднее время вынужденного простоя,

необходимое

для

обнаружения неисправности и восстановления

неисправных

агрегатов в условиях эксплуатации;

простоя,

необходимое на

Т3— среднее время вынужденного

обнаружение неисправности и замену

неисправных агрегатов*

приборов и блоков исправными;

 

 

п — общее количество отказов самолетов;

предупрежден­

n3(tn) — количество отказов, устраненных и

ных в течение времени профилактики tn после замены неисправ­ ных устройств исправными.

Среднее время вынужденного простоя, необходимое для вос­ становления заменой и ремонтом неисправных агрегатов,

[п п3( /„ ) ] Трем +

п3(tn) Тз

Т,

(2.78)

п

 

Количественной мерой эксплуатационной надежности таких сложных восстанавливаемых технических устройств, как само­ лет, является вероятность исправного состояния в течение за­ данного периода эксплуатации t—О:

P(b) = P0(t)P($).

(2.79)

Она выражается произведением

вероятности исправного

состояния самолета в любой произвольно выбранный момент t<C&, принятый за начало отсчета времени работы Po(t), и веро­

ятности непоявления отказа в течение заданного

периода

экс­

плуатации t—О, обозначаемой

Первый сомножитель

 

 

 

/>о(*)= ^

- ,

(2-80)

где

N — количество

самолетов,

находящихся

в эксплуата­

 

ции;

самолетов,

находящихся

в данный

мо­

 

N (t) — количество

 

мент в исправном состоянии.

 

 

Аналогично вероятность неисправного состояния самолета в любой данный момент t выражается следующим равенством;

£0(/) = ^

,

(2.81)

где n(t) — количество неисправных

самолетов,

находящихся в

данный момент t в стадии восстановления.

Очевидно, Po(t) +qQ(t) = 1.

 

плотность веро­

Средняя эксплуатационная статистическая

ятности отказов, характеризующая рост количества неисправных самолетов с учетом восстановления неисправных самолетов:

=

(2.82)

N dt

(2.83)

dnQ(t) = dn{t) — dm{t),

74