Обновление и продление ресурсов авиационной техники Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 351.814.2; 656.7.08

ОБНОВЛЕНИЕ И ПРОДЛЕНИЕ РЕСУРСОВ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ

Д. С. Герасимова, М. Г. Савина, В. Н. Гейман Научный руководитель - М. В. Мусонов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева

Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-mail: [email protected]

Приводится методика расчета и результаты обработки вероятностных характеристик на основе данных за три года эксплуатации парка воздушных судов (ВС).

Ключевые слова: расчет вероятностных характеристик ВС.

UPGRADING AND EXTENSION OFAVIATION EQUIPMENT RESOURCES

D. S. Gerasimova, М. G. Savina, V. N. Geyman Scientific Supervisor - V. M. Musonov

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]

The report provides acalculation methodand results ofthe probability characteristics ofprocessingbased on the datafor thethree years of operationof the aircraft fleet.

Keywords: calculationof probability characteristics ofthe aircraft.

В процессе эксплуатации необходимо постоянно оценивать фактический уровень надежности изделий авиационного и радиоэлектронного оборудования (АиРЭО) ВС. Под уровнем надежности изделий понимается фактическое численное значение какой-либо характеристики надежности, полученное для рассматриваемого интервала наработки этого агрегата.

Для оценки уровня надежности конкретного образца изделия были собраны и обработаны соответствующие данные по изделиям. Главным условием для обеспечения возможности контроля фактического уровня надежности изделий АиРЭО является организация и осуществление правильного сбора и обработки статистики их отказов [1-3].

Выявление нарушений правил и норм хранения производится путем анализа и сопоставления документации на выполнение требуемых работ, включающих карты-наряды, записи в журналах выполнения работ, графики проверки средств контроля (СК), документы ОТК с записями в паспортах изделий и формулярах воздушных судов.

Нарушениями правил и норм хранения являются следующие:

- отступление от сроков выполнения работ переконсервации, которые предусмотрены в паспортах изделий;

- изменение содержания выполнявшихся работ переконсервации, предусмотренных в паспортах изделий;

- отступление от сроков выполнения работ технического обслуживания, предусмотренных в паспортах изделий;

- изменение содержания выполнявшихся работ технического обслуживания (ТО), предусмотренных в паспортах изделий на период их хранения;

- применение не табельных СК и инструмента при выполнении работ переконсервации и ТО при хранении.

Результаты проверки изделий, по которым выявлены нарушения правил и норм хранения, сводятся в таблицу по форме, прилагаемой к протоколу. Эти изделия исключаются из предварительного

Секция «Техническая эксплуатация электросистем и авионики»

перечня. Протокол подписывается должностными лицами, указанными в приказе предприятия по проведению подконтрольной эксплуатации.

Статистическая вероятность безотказной работы, т. е. вероятность отсутствия отказа:

'*(') = vУ* (), (1)

N (t) + m(t) + n(t)

где n(t ) - число отказов (включая и повторные) изделий за наработку t; m(t ) - число изделий, замененных по выработке ресурса; N (t )- число одновременно функционирующих изделий (т. е. процессов функционирования) в момент t.

Эта зависимость может использоваться для оценки общей надежности парка изделий вне зависимости от их наработки, если под t понимать рассматриваемый момент календарного времени.

Параметр потока отказов и средняя наработка на отказ на интервале At, примыкающем к наработке t:

œ *(t, At )=a^AAT ■ <*)

AtH £ (t, At) » 1

T* (t, At ) = (3)

ю *(t, At )

где ^ (V, А^) - суммарная наработка всех учитываемых изделий на интервале А^, примыкающем к

t.

Усредненный параметр потока отказов на всем текущем интервале времени эксплуатации 0<т<Г:

N (т)

I П (т)

< (т)=-Ик—• (4)

£ t, (т)

7=1

Здесь (т) - число отказов 7-го изделия за весь рассматриваемый период т ; (т) - наработка 7-го изделия за период т ; т - время наработки лидирующего изделия или длительность календарного времени эксплуатации. Усредненное время наработки на отказ

* 1

Т*с (т) = (5)

юус (т)

В процессе сбора статистики отказов авиационной техники не всегда представляется возможным точно фиксировать моменты их появления, поскольку они происходят в полете. Поэтому на практике надежность таких изделий рассматривается в функции не их реальной наработки, а налет самолета. Получающееся при этом некоторое значение надежности оказывается незначительным.

Общий налет РЭО составил 88 270 ч. Все агрегаты имеют различные наработки в пределах назначенного ресурса Тр = 5000 ч. Рассмотрено 17 изделий, которые нуждаются в продлении ресурса. В результате обработки данных по (1)-(5) было получено:

- число изделий т1, замененных по ресурсу в каждом квартале, и сумма I mi ;

- статистические вероятность отказа д*^НЛ) и вероятность безотказной работы р*^НЛ);

*

- среднее время налета РЭО на отказ Тс (V, Аt) на интервале наработки Аti в каждом квартале;

*

- параметр потока отказов на интервале ю (V, Аt);

- усредненная наработка на отказ Тус ).

Результаты обработки информации приведены в виде гистограмм (рис. 1-3) [4].

Приведенные гистограммы указанных характеристик показали, что в данном случае имеет место практически установившийся процесс. Средние значения составляют:

ю* = 2,09 -10-31 / ч; Т* = 933,67 ч; ю*ус = 2,37 -10-31 / ч; Т* = 454,27 ч.

о

*

3

Рис. 1. Параметр потока отказов

1

о 1-1——————————--

1 2 3 4 5 б 7 8 9 10 11 12 Квартал

Рис. 2. Усредненный параметр потока отказов на всем текущем интервале времени эксплуатации 0 < т< t:

600 500 400

* 300

и

■"200 100 О

1 2 3 4 5 67 89 10 11 12 Квартал

Рис. 3. Усредненное время наработки на отказ

Приведенная методика расчета вероятностных характеристик позволит в каждом конкретном случае принять обоснованное решение о продлении срока годности и возможности продления срока хранения и дальнейшей эксплуатации комплектующих изделий.

Библиографические ссылки

1. Авиационные правила. Ч. 21. Процедуры сертификации авиационной техники.

2. Барзилович Е. Ю., Воскобоев В. Ф. Эксплуатация авиационных систем по состоянию. М. : Транспорт, 1981.

3. Воробьев В. Г., Константинов В. Д. Надежность и техническая диагностика авиационного оборудования : учебник. М. : МГТУ ГА, 2010.

4. Савина М. Г. Продление ресурсных показателей изделий АиРЭО с превышенными сроками хранения, предназначенных для использования при подконтрольной эксплуатации на самолетах Ан-24, Ан-26 и Ан-32 в ГП КК «КрасАвиа» : дипломный проект. 2015.

© Герасимова Д. С., Савина М. Г., Гейман В. Н., 2015

К'вартаи