ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ. И МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ К АНАЛИЗУ. И РАСЧЕТУ НАДЕЖНОСТИ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ
2.1. Выбор математического аппарата теории надежности
Сделанное выше определение надежности явно недостаточно, так как оно носит лишь качественный характер и не позволяет решать различные инженерные задачи в процессе проектирования, изготовления, испытания и эксплуатации авиационной техники. В частности, оно не позволяет решать такие важные задачи, как, например:
— оценивать надежность (безотказность, восстанавливаемость, сохраняемость, готовность и долговечность) существующих и создающихся новых конструкций;
— сравнивать надежность разнотипных элементов и систем;
— оценивать эффективность восстановления неисправных самолетов;
— обосновывать планы ремонта и состав запасных частей, потребных для обеспечения планов летной работы;
— определять объем, периодичность, стоимость выполнения подготовок к полету, регламентных работ и всего комплекса технического обслуживания;
— определять затраты времени, снл и средств, потребные для восстановления неисправных технических устройств.
Трудность определения количественных характеристик надежности вытекает из самой природы отказов, каждый из которых является результатом совпадения ряда неблагоприятных факторов, таких, как, например, перегрузки, местные отклонения от расчетных режимов работы элементов и систем, изъяны материалов, изменение внешних условий и др., обладающих причинными связями разной степени и разной природы, вызывающих внезапные концентрации нагрузок, превышающих расчетную нагрузку.
Отказы авиационной техники зависят от многих причин, in поддающихся предварительной оценке с точки зрения их чычимости как первостепенные или второстепенные. Это по — чюляет рассматривать число отказов и время их появления 1 качестве случайных величин, т. е. величин, которые в зави — пмости от случая могут принимать различные значения, при — м ыранее неизвестно какие именно.
Установление количественных зависимостей классически — III методами при такой сложной ситуации практически не — 1к 11 можно, так как многочисленные второстепенные случайные факторы играют такую заметную роль, что выделить первое м’пенные, главные факторы из множества других нельзя. Кроме того, применение только классических методов ис — ’ ледования, основанных на рассмотрении вместо явления его прощенной и идеализированной модели, построенной на учете. ишь главных факторов и пренебрежении второстепенными, всегда дает верный результат.
Полому для изучения таких явлений в настоящее время при достигнутом уровне развития науки и техники лучшим обрн юм могут быть использованы теория вероятностей и ма — | емн і нческая статистика — науки, изучающие закономернос — III в случайных явлениях и в некоторых случаях хорошо до — IIі>’111)110111110 классические методы.
К цоегоннетнам этих методов следует отнести следующие і рн обе юя гельегна:
І) сіаіін’іірнч’кііе методы, не раскрывая индивидуальных її и причин пі лглыюго отказа, устанавливают вместо
……… і. і рvniiiiiHи о pc iyиі. і.іга массовой эксплуатации с
• mill…………. (ІКНІМО (игрой І носімо) в УСЛОВИЯХ
"• in in hi • і " її і ими ‘іпм і причин;
‘ І "і ими ) ні і •ii’ii kii методов полученные резуль-
1 •» ……… і і ими поиски м подои соответствуют всему
1 .. пік» pcarn. in. iK уїловин эксплуатации, а не той или мі шріїїНініїоїі и сильно упрощенной схеме; м І..І основании массовых наблюдений за появлением отит і і. июни і ся возможным выявить общие закономерности, инженерный анализ которых открывает путь для повышения ПНДІ кносш авиационной техники в процессе ее создания и но иержанни на заданном уровне в процессе эксплуатации.
Указанные достоинства этого математического аппарата делают его пока единственно приемлемым для исследования допросов надежности авиационной техники. Вместе с тем, в практике следует учитывать специфические ограничения, призі
сущие статистическим методам, которые не могут дать ответа на вопрос, будет ли данное техническое устройство функционировать безотказно на протяжении интересующего нас периода или нет. Эти методы дают возможность только определить вероятность безотказной работы того или иного экземпляра авиационной техники и оценить риск того, что за интересующий нас период эксплуатации произойдет отказ.
Выводы, полученные статистическим путем, всегда опираются на прошлый опыт эксплуатации авиационной техники, а поэтому оценка будущих отказов будет строгой лишь при достаточно точном совпадении всего комплекса условий эксплуатации (режимы работы, условия хранения).
Для анализа и оценки восстанавливаемости и готовности авиационной техники к полету также применяют эти методы, используя закономерности теории массового обслуживания и особенно некоторые разделы теории восстановления.