Определение вадежности

Приступая к определению надежности, предварительно ос­тановимся на определении двух необратимых процессов, про­исходящих при эксплуатации технических устройств. Изнаши­вание технического устройства — процесс постепенного н не­прерывного изменения параметров устройства, вызываемый действием механических, тепловых, электрических и других нагрузок, наличие которых определяется только режимом ра­боты.

Старение технического устройства — процесс постепенного и непрерывного изменения параметров устройства, вызывае­мый действием нагрузок, происхождение которых зависит только от режима хранения.

Надежность есть внутреннее свойство технического устрой­ства, системы, элемента. По мере развития теории надежнос­ти, расширения и углубления наших познаний менялось и уточнялось определение этого свойства. Под надежностью принято понимать свойство системы выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в за­данных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки. Надежность системы обусловлива­ется «безотказностью», «восстанавливаемостью (ремонтопри­годностью)», «сохраняемостью», а также «долговечностью» ее элементов.

Это определение полностью применимо к авиационной тех­нике и тесно связано с понятием качества, которое есть сово­купность свойств технической системы, определяющих степень пригодности ее для использования по назначению.

Безотказность есть свойство системы и ее элементов со­хранять работоспособность в течение некоторой наработки без вынужденных перерывов.

Восстанавливаемость (ремонтопригодность) есть свойство приспособленности технического устройства к предупрежде­нию, выявлению н устранению отказов и неисправностей пу­тем проведения технического обслуживания и ремонта.

Долговечность есть общая длительность эксплуатации не — восстанавливаемой системы до возникновения основного от­каза. Для восстанавливаемой системы долговечность — это

общая длительность до ее полного износа, при котором вое — становление ее путем ремонта либо невозможно, либо эконо­мически нецелесообразно.

Сохраняемость есть свойство системы сохранять обуслов­ленные эксплуатационные показатели в течение и после срока хранения и транспортировки, установленного в технической нжу мента ции.

Из определения надежности, данного в таком широком смысле, можно сделать некоторые выводы, необходимые для дальнейшего рассмотрения вопросов надежности планера, бортовых систем, силовой установки и ее оборудования.

1. Надежность из-за объективных условий является не просто техническим параметром, а таким основным парамет­ром, который обусловливает реализацию всех технических ха­рактеристик авиационной техники (готовность к использова­нию, эффективность, стоимость и ДР-)*

2. Надежность как свойство технических устройств может проявляться только лишь при эксплуатации (или хранении). Поэтому встречающийся в литературе термин «эксплуатацион­ная надежность» лишен в этом случае достаточного смысла и и дальнейшем рассмотрении не упоминается.

3. Надежность есть внутреннее свойство, способность техни­ческого устройства тормозить процесс появления и развития отказов как отдельных элементов, так и всего устройства в целом.

4. Надежность любого технического устройства зависит от ряда конструктивно-производственных и эксплуатационных факторов.

Первая группа факторов является решающей, так как при проектировании технического устройства закладывается опре­деленный запас безотказности, его технический ресурс.

К важнейшим конструктивным факторам относятся:

— выбор элементов конструкции в соответствии как с ре­жимами н условиями их эксплуатации, так и с условиями эксплуатации всей системы;

— структура конструкции — число и способ соединения элементов между собой;

— взаимозаменяемость и заменяемость отдельных систем н элементов;

— защищенность конструкции от влияния различного ро­да случайных взаимодействий атмосферы и др.;

— доступность конструкции для контроля работоспособ­ности, осмотров, регулировок и ремонта;

2 Эак. 158

— удобство управления бортовыми системами как в поле — те, так и на земле при контроле работоспособности и поиске отказавших элементов.

К числу производственных факторов можно отнести каче­ство применяемых материалов и совершенство технологии из­готовления.

Эксплуатационными факторами, влияющими на надеж­ность, являются следующие:

— соответствие фактических режимов и условий эксплуа­тации расчетным, заданным в процессе проектирования;

— квалификация летного и инженерно-технического со­става;

— степень совершенства инженерного руководства эксплу­атацией авиационной техники:

— методы контроля и профилактики, применяемые в про­цессе подготовки к полету, выполнения регламентных работ, войскового и стационарного ремонта авиационной техники;

— техническое снабжение запасными частями, инструмен­том и расходными материалами;

<— совершенство технологических и организационных ме­тодов эксплуатации и ремонта;

— объективность и своевременность информации, посту­пающей из различных организаций, которые эксплуатируют, ремонтируют и хранят авиационную технику, промышленнос­ти — изготовителю авиационной техники о всех ее отказах и неисправностях. И обратный своевременный поток информа­ции от заводов-изготовителей к организациям заказчика о всех изменениях в конструкции и изготовлении авиационной іехники, а также о всех ограничениях н изменениях в расчет­ных режимах и условиях эксплуатации.

5. Применительно к существующим летательным аппара­там их надежность на различных этапах эксплуатации прояв­ляется в виде одного из указанных четырех свойств. На эта­пах полета и междуполетного содержания надежность прояв­ляется в виде безотказности и сохраняемости, на этапах под­готовки к полету (поиск и устранение внезапных отказов), выполнения регламентных работ (предупреждение износовых отказов), ремонта поврежденных самолетов — в виде восста­навливаемости (ремонтопригодности). Суммарная наработка, ограниченная полным физическим износом летательного аппа­рата, это по существу есть проявление надежности в виде долговечности. Общим у этих четырех свойств является то,

1 ъ

•‘‘to псе они отражаю!4 способность систем авиационной тех­ники тормозить процесс появления в них различных отказов.

(>. Оценить надежность из-за ее сложности одним каким — к) параметром не представляется возможным, поэтому каж — чое из свойств надежности оценивается не только различны­ми параметрами, но и различными методами подхода к их оценке.

Наиболее полно безотказность, сохраняемость, восстанав­ливаемость и долговечность характеризуются соответствующи­ми функциями распределения времени до отказа (числа отка — тв), времени восстановления работоспособности (числа вос­становлений) и времени наступления полного физического износа технических устройств (числа полностью изношенных устройств).

Законы распределения указанных непрерывных и прерыв — ных (дискретных) случайных величии могут быть получены в условиях, предшествующих массовой эксплуатации летатель­ных аппаратов путем специальных лабораторных испытаний.

Что же касается оценки долговечности планера летатель­ного аппарата, то она может быть получена только из анали­за результатов массовой эксплуатации авиационной техники в течение длительного времени. Поэтому, как правило, многие новые конструкции летательных аппаратов эксплуатируются длительный период с окончательно не установленным техниче­ским ресурсом.