| |
создаёт научные основы расчёта и практические обеспечения Н. изделий,
прогнозирования возможных отказов, разрабатывает теоретические основы их
нормирования, методы реализации нормативных требований на этапах создания и
подтверждения при испытаниях опытных и эксплуатации серийных образцов
авиационной техники.
Н., являясь комплексным свойством, в зависимости от назначения и условий
применения изделий авиационной техники, может включать свойства безотказности,
долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости в отдельности или при
определённом их сочетании.
Для многих изделий определяющими будут свойства безотказности и долговечности,
характеризуемые способностью изделия быть работоспособным в заданное время при
обеспечении свойств ремонтопригодности и сохраняемости. Под работоспособностью
понимается состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданные
функции, сохрани значения параметров в пределах, установленных
нормативно-технической документацией, уровень безотказности количественно
характеризуется вероятностью безотказной работы за полет, наработкой на один
отказ и интенсивностью отказов. Долговечность оценивается значениями ресурса по
числу полётов (или суммарной наработкой изделия) и по срокам службы.
Фактический уровень Н. (безотказности или долговечности) зависит от
совершенства методов проектирования, стабильности технологических процессов и
характеристик материалов, определяемых общим уровнем развития науки и техники и
производственными возможностями.
Сущность решения проблемы обеспечения Н. изделий заключается в изучении
физических причин появления и развития отказов, создании инженерных методов
проектирования высоконадёжных изделий, разработке
производственно-технологических процессов изготовления материалов, деталей и
узлов с заданными физико-механическими и прочностными свойствами, применении
эффективных методов и средств эксплуатационного контроля и технического
обслуживания изделий, разработке научных методов анализа и прогнозирования
ожидаемых нагрузок и внешних воздействий в реальных условиях эксплуатации.
Изделия авиационной техники являются сложными системами, и уровень их Н.
зависит от уровня Н. составных частей. Особенность этих изделий заключается в
том, что при допущении возможности отказа отдельных составных частей
работоспособность всего изделия должна сохраняться. С этой целью применяется
рациональное резервирование частей с потенциально возможными отказами. Отказы
должны быть контролируемыми (экипажу выдаётся информация об их появлении).
Наиболее опасные отказы должны парироваться аварийными системами, изменением
условий или режимов работы отказавших агрегатов. Состояние работоспособности и
возникшие отказы в полёте регистрируются с помощью систем сбора полётной
информации (см. Бортовой накопитель). Летательный аппарат в целом и его
составные части должны быть приспособлены к установлению причин неисправностей,
их устранению и предупреждению, то есть должны обладать необходимой
эксплуатационной технологичностью.
Уровень Н. летательного аппарата и его составных частей оценивается рядом
единичных количественных показателей, характеризующих свойства безотказности,
долговечности и сохраняемости. Для летательного аппарата в целом применяются
также комплексные показатели, характеризующие готовность к вылету, регулярность
и безопасность полётов и совершенство технического обслуживания. Н. является
важнейшей составной частью более общего свойства изделий — качества,
характеризующего способность изделия быть использованным по назначению.
Создание и развитие науки о надёжности. Теоретические основы науки о Н.
авиационной техники в СССР были заложены в 50—60х гг. Их базу составили
количественные методы расчёта и анализа и инженерные методы обеспечения Н. при
создании и испытаниях изделий авиационной техники. Разработка методов количеств,
оценки уровня Н., дифференцированный подход к оценке влияния различных видов
отказов систем на выполняемые летательным аппаратом функции позволили перейти к
активному управлению процессом обеспечения Н. на этапах проектирования,
экспериментальной отработки и лётно-доводочных испытаний летательных аппаратов.
Была создана основа для объективной сравнительной оценки уровней Н. летательных
аппаратов различных типов и динамики их изменения во время эксплуатации.
Реализация этих методов стала возможной благодаря созданию и широкому внедрению
единой отраслевой системы учёта и сбора информации об отказах, выявляемых в
эксплуатации, а также благодаря разработке вероятностно-статистических и
расчётно-аналитических методов. В 70х гг. наука о надёжности в авиации
получила дальнейшее развитие. Основу её составили комплексные программы
обеспечения Н., опирающиеся на научные методы проектирования, испытаний и
эксплуатационной оценки Н. изделий авиационной техники. Цель работы по
обеспечению и анализу Н. — изучение причин зарождения и развития неисправностей
и создание изделий с заданным и контролируемым уровнем Н. Сложность решения
проблемы Н. возрастает одновременно с увеличением сложности создаваемых изделий
и их насыщением автоматическими устройствами и системами, поддерживающими
рабочие режимы вблизи пределов устойчивости работы и прочности конструкции.
Благодаря применению научных методов обеспечения Н., учёту предшествующего
опыта уровень Н. вновь создаваемых изделий возрастает по сравнению с уровнем Н.
прототипов.
Научные методы и практика обеспечения надёжности изделий. Сущность научных
методов заключается в обосновании выбора рациональных конструктивных схем,
обеспечивающих наиболее полное выполнение заданных функций в расчётных условиях
эксплуатации при различных внешних воздействиях и возможных отказах отдельных
узлов и подсистем. Расчётно-аналитические методы основаны на применении теории
|
|