ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК. ВОЗДУШНЫХ СУДОВ

2.1. КЛАССИФИКАЦИЯ РАБОТ ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ И РЕМОНТУ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ

Работы ТОиР, выполняемые в процессе технической эксплуатации ВС, при­нято классифицировать по технологическим признакам или по этапам выполне­ния ТОиР [5]. Регламентные работы, выполняемые при ТО ВС, разделены на 4 вида: контроль состояния; заправочно-смазочные работы; работы по очистке и промывке; устранение неисправностей и текущий ремонт. Работы, выполняемые при ремонте ВС, разделены по этапам ремонта на виды: промывка, разборка и очистка, дефектация, ремонт, комплектация в сборку, сборка, испытания и кон­троль качества.

Каждый вид работ делится на группы и далее на подгруппы, объединенные общим технологическим признаком или этапом ТОиР. Указанная классифика­ция хорошо отработана и закодирована, однако при всех ее положительных ка­чествах (группировка однотипных работ, унификация технологических процес­сов, специализация исполнителей, единство терминологии и принципов органи­зации выполнения и планирования ТОиР) не позволяет сформулировать потреб­ность выполнения этих работ в процессе технической эксплуатации ВС и, соот­ветственно, определить требования к приспособленности конструкции ВС к вы­полнению тех или иных работ при формировании системы ТЭ.

Выполнение любых работ при ТОиР ВС необходимо рассматривать с пози­ций целевого назначения работ по их воздействию на процессы технической эксплуатации и состояние ВС.

Известно, что выполнение работ в системе ТЭ должно обеспечивать поддер­жание и восстановление летной годности АТ и ее подготовку к использованию по назначению при требуемых уровнях надежности и готовности ВС к полетам. По целевому назначению и воздействию на техническое состояние ВС при ре­шении основных задач системы ТЭ, все работы справедливо разделить на сле­дующие виды [3]:

— технологическое обслуживание; поддержание и восстановление надежности;

— контроль технического состояния.

Работы технологического обслуживания обеспечивают подготовку ВС к ис­пользованию по назначению, стоянке или хранению и приведению его в исход­ное состояние после этих процессов, не связанных с надежностью.

Работы по поддержанию и восстановлению надежности обеспечивают свой­ство ВС сохранять во времени в установленных пределах значения всех пара­метров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в задан­ных режимах и условиях эксплуатации ВС.

Работы по контролю технического состояния обеспечивают определение фактического технического состояния изделий для принятия альтернативных решений об исправности или неисправности ВС в целом.

Выполнение указанных видов целевых работ сопровождается выполнением вспомогательных работ. Вспомогательные работы не имеют самостоятельного целевого назначения в системе ТЭ ВС, а создают необходимые условия для вы­полнения целевых работ или обеспечивают возвращение ВС в исходное техни­ческое состояние после их выполнения. Содержание и объем вспомогательных работ определяют приспособленность объекта эксплуатации к целевым работам ТОиР, его техническое совершенство, совершенство применяемых при ТОиР средств, оборудования и инструмента, а также качество технологических про­цессов выполнения целевых работ и совершенство всех видов документации, применяемой при технической эксплуатации ВС.

Рассмотренная классификация целевых работ закодирована и введена нор­мативными документами [2,8]. Пример кодирования приведен в табл. 2.1. Виды работ разделены на группы по общности технологических признаков и приемов выполнения работ, а группы разделены на подгруппы, конкретизированные в условиях реально выполняемых на ВС работ ТОиР. Дается следующая характе­ристика видов и групп работ ТОиР в системе ТЭ АТ

Работы технологического обслуживания не изменяют надежности изделий и ВС в целом как объекта эксплуатации в системе ТЭ, а обеспечивают непрерыв­ную реализацию процесса эксплуатации каждого ВС последовательной сменой этапов эксплуатации. Целевое назначение для использования ВС по назначению имеют работы технологического обслуживания по заправке рабочих тел до тре­буемых норм для обеспечения полета по установленному маршруту, а также ра­боты по подготовке к полету, связанные с приведением систем и оборудования ВС в рабочее состояние, которые выполняются до начала полета (начала руле­ния ВС) техническим персоналом и экипажем. Все другие группы работ техно­логического обслуживания характеризуют техническое совершенство ВС и его приспособленность к реальным условиям эксплуатации.

Большой объем работ по очистке, стоянке и швартовке свидетельствует о недостаточной защищенности ВС от климатических воздействий и неприспо­собленности конструкции к реальным условиям эксплуатации. Аналогичный вывод следует из большого объема работ при хранении. Работы по подготовке, связанные с обеспечением ВС внешними источниками энергии характеризуют автономность его применения и соответственно определяют ограничения на ре­альные условия эксплуатации.

Классификация целевых работ в системе ТЭ ВС ГА

Таблица 2.1 Виды ра­бот Содержание работ Целевое назначение Коды 1. Визуальный контроль без применения инструменталь­ных средств Выявление внешних механических по­вреждений и разрушений изделий и взаимного положения 111-119 2. Визуальный контроль с применением инструмен­тальных средств Выявление внешних механических по­вреждений элементов изделий с уста­новлением параметров 121-129 3. Автоматизированный кон­троль работоспособности Выявление отказных состояний и па­раметрическая оценка способности систем и изделий выполнять заданные функции 131-139 Контроль техниче- 4. Проверка функционирова­ния систем и изделий с помо­щью бортовых средств или наземной аппаратуры Выявление отказных состояний и ие — параметрическая оценка работоспо­собности 141-149 150-159 ского со­стояния 5. Контроль и измерение па­раметров состояния изделий на борту ВС или в лаборато­рии Определение соответствия изделий требованиям нормативно-технической документации и проверка способности выполнять заданные функции 161-169 171-179 6. Проверка систем и изделий, работающих с избыточным давлением Определение герметичности и провер­ка способности выполнять заданные функции 181-189 7. Неразрушающие методы контроля Выявление скрытых повреждений и структурных изменений в материалах или изменений в геометрических раз­мерах и физических свойствах 191-199 8. Контроль надежности изде­лий Проверка способности изделий выпол­нять заданные требования по безотказ­ности и долговечности 201-209 1. Заправочные работы Подготовка ВС к использованию по на­значению 211-219 Техноло- 2. Работы по очистке Удаление загрязнений, обеспечение аэ­родинамических характеристик ВС и создание требуемого комфорта экипажу и пассажирам 221-229 гическое обслужи- 3. Подготовка к использова­нию Приведение ВС в состояние готовности к полету 231-239 вание 4. Стоянка и швартовка Приведение ВС в состояние готовности к нахождению на земле между полетами 241-249 5. Хранение Приведение ВС в состояние защищен­ности от климатических воздействий при перерывах в полетах 251-259

Виды ра­бот	Содержание работ	Целевое назначение	Коды
Поддер- жание и восстанов­ление на — дежности	1. Регулировочные работы	Поддержание значений функциональ­ных параметров и технических норм	301-309
2. Демонтажно-монтажиые работы	Восстановление исправности и рабо­тоспособности систем заменой неис­правных и отказавших изделий	311-319
3. Восстановление покрытий	Восстановление защищенности изде­лий и конструкции ВС от климатиче­ских воздействий	321-329
4. Восстановление деталей	Восстановление геометрических, ме­ханических, физических и химических характеристик элементов изделий	331-339
5. Ремонт изделия	Восстановление работоспособности изделия и (или) параметров безотказ­ности и долговечности	341-349
6. Зарядка пиевмо-, гидро­электрических и химических источников энергии	Восстановление работоспособности систем и изделий	351-359
7. Смазочные работы	Восстановление работоспособности и долговечности изделий	361-369
8. Работы по промывке	Восстановление работоспособности и функциональных параметров систем и аэродинамических характеристик ВС	371-379
9. Конструкционная доработ­ка	Восстановление работоспособности изделий и (или) параметров их надеж­ности	381-389

В общем случае технологическое обслуживание обеспечивает реализацию следующих этапов эксплуатации ВС: использование по назначению, стоянку между полетами, подготовку к полету и встречу после полета, а также хранение и транспортирование ВС при перерывах в полетах. Соответственно определе­нию, эти работы не связаны непосредственно с надежностью (безотказностью, долговечностью и ремонтопригодностью) ВС, поэтому в системе ТОиР техноло­гическое обслуживание должно быть отделено от понятий надежности и безо­пасности эксплуатации ВС и увязано только с конструктивными особенностями каждого типа ВС, проявляющимися на различных этапах его эксплуатации в ре­альных условиях, при заданных ограничениях на эти условия.

Работы по контролю технического состояния ВС, его систем, изделий и обо­рудования, независимо от применяемых методов и средств контроля, его глуби­ны и достоверности, не изменяют фактического технического состояния объек­та, а восстанавливают информацию о его состоянии в момент контроля. Если в

момент контроля t-t’ установлено, что изделие находится в исправном состоя­нии, то функция надежности P(t = t’) данного контролируемого изделия прини­мает начальное значение P(t = О) (с учетом достоверности и глубины контроля) и, соответственно, изменяется значение вероятности отказа этого изделия в мо­мент времени непосредственно после контроля, что следует из соотношений по­казателей надежности, представленных в вероятностной и статистической фор­

An(t’,t’+At) . Ы(р) At

где /(f) — плотность распределения;

An[t’,t’ + А/]- число данных изделий, отказавших в интервале;

N(t) — число исправных изделий к моменту Ґ.

Однако характер изменения P(t > f1) после контроля по-прежнему будет оп­ределяться X(f > f’). Если в момент контроля t-t’ установлено, что данное изде­лие находится в неисправном состоянии, то выполняются работы по поддержа­нию и восстановлению надежности (в том числе и замена изделия на новое), ко­торые возвращают изделие в начальное (или нормативно-заданное) техническое состояние. Таким образом, работы по контролю технического состояния, как и определено, не управляют состоянием изделий в эксплуатации, а формируют управляющие воздействия на эти изделия в системе ТЭ.

Визуальный (субъективный) контроль состояния обеспечивает выявление случайных, не учитываемых при оценках надежности повреждений и разруше­ний с внешними проявлениями. Вероятности появления таких повреждений обычно не рассчитываются и не прогнозируются, а оцениваются экспертно, по результатам опыта эксплуатации и испытаний.

Работы по проверке функционирования позволяют определить способность объекта контроля выполнять заданные функции в момент контроля и непосред­ственно после него, согласно (1.1), однако значение P(t) при этом не восстанав­ливается до исходного значения Р(о) т. к. фактическое техническое состояние объекта остается неизвестным.

Работы по контролю и измерению параметров состояния изделий обеспечи­вают выявление фактического технического состояния и позволяют сделать прогноз о количественных характеристиках состояния изделия в последующий период эксплуатации.

Неразрушающие методы контроля позволяют выявить скрытые повреждения и структурные изменения в изделиях и соответственно уточнить фактическое техническое состояние дополнительно к работам предыдущей группы.

Работы по контролю надежности изделий проводятся с целью расчетов фак­тических показателей надежности по данным эксплуатации, испытаний и ре­зультатам контроля для всех вышеназванных групп контрольных работ. При контроле надежности работы непосредственно на изделиях не выполняются, а
производятся обработка информации о техническом состоянии изделий в экс­плуатации и на испытаниях и расчеты надежности изделий методами теории на­дежности и математической статистики.

Работы по поддержанию и восстановлению надежности изделий в процессе эксплуатации, согласно определению, имеют целевое назначение обеспечить требуемую безотказность и долговечность изделий для отработки ресурса (срока службы) до списания ВС с требуемыми уровнями безотказности и готовности к полетам на каждом этапе эксплуатации ВС и на каждом интервале наработки ВС, его систем и изделий. Выполнение этих работ непосредственно обеспечива­ет разрежение потока отказов и неисправностей изделий в процессе эксплуата­ции, а также увеличивает или восстанавливает полностью значения показателей долговечности.

Работы по регулировке включают регулировку функциональных параметров, которая обеспечивает поддержание работоспособности изделия на заданном уровне входных, внутренних и выходных значений параметров функционирова­ния изделия: самостоятельно, в составе системы и в составе ВС в целом. Нару­шение регулировок приводит к изменению или перераспределению между эле­ментами изделия условий их эксплуатации, нерасчетному нагружению элемен­тов и, соответственно, к изменению показателей долговечности и безотказности изделия.

Аналогичное назначение имеют работы по регулировке соединений. Упоря­доченная совокупность деталей, узлов, изделий и их соединений представляет функциональную систему ВС, и нарушение соединений следует рассматривать как введение в систему соответствующих повреждений, которые изменяют без­отказность и долговечность системы. Сюда относятся также работы по регули­ровке взаимного геометрического положения функционально не связанных из­делий и элементов, что обеспечивает возможность независимого функциониро­вания различных систем, изделий и оборудования, конструктивно размещенных в ограниченном пространстве планера ВС, и исключает дополнительные внеш­ние воздействия на изделия и их отказы по этой причине. Демонтажно­монтажные работы по замене изделий или отдельных их элементов, достигших предельного состояния, обеспечивают восстановление их безотказности и дол­говечности в функциональной системе ВС до начальных значений, что восста­навливает и систему в целом. Замены изделий проводятся в тех случаях, когда восстановление данного изделия как часта данного ВС экономически нецелесо­образно или невозможно по организационным причинам. В дальнейшем заме­ненные изделия восстанавливаются или списываются в соответствии с правила­ми технической эксплуатации этих изделий.

Работы по восстановлению покрытий (защитных или упрочняющих) обеспе­чивают поддержание долговечности элементов от поверхностных воздействий эксплуатационных факторов.

Работы по восстановлению геометрических размеров и форм деталей обес­печивают устранение постепенно развивающихся неисправностей и внезапных случайных повреждений, что восстанавливает прочность и условия нагружения деталей в процессе эксплуатации. Эти работы восстанавливают безотказность и долговечность деталей как элементов изделия и изделия в целом. Такое же зна­чение имеют и работы по восстановлению физико-механических, химических, электрических и других характеристик материалов деталей, выполнение кото­рых обеспечивает разрежение потока отказов и неисправностей изделий из-за изменения прочности, упругости, твердости и других характеристик материалов. К работам этой группы относятся все виды термообработок, восстановление оп­тических, электрических, химических, тепловых и других качеств материалов, обеспечивающих работоспособность изделия в реальных условиях эксплуата­ции.

Работы по ремонту изделий в целом обеспечивают восстановление их ис­правности и, соответственно, безотказности и долговечности до начальных или заданных значений, однако основной целью этих работ является продление дол­говечности изделий для обеспечения отработки ресурса (срока службы) ВС до списания.

Работы по зарядке источников энергии обеспечивают поддержание заданных условий эксплуатации изделий, потребляющих эту энергию, что обеспечивает их безотказность и долговечность на уровне, соответствующем этим условиям эксплуатации. Аналогичное значение имеют и работы по промывке и смазке.

Работы по конструктивной доработке изделия изменяют конструкцию от­дельных его элементов с целью изменения условий их эксплуатации, что обес­печивает поддержание безотказности и (или) долговечности изделия в целом вследствие его эксплуатации в более благоприятных условиях.

Вспомогательные работы ТОиР входят составной частью в технологические процессы выполнения целевых работ, поэтому они не выделяются в самостоя­тельный вид. Так, работы по подготовке к применению инструмента, средств и оборудования для ТоиР, не относясь непосредственно к объекту ТОиР, обеспе­чивают технологическую подготовку к целевым работам. Работы по подготовке объекта к ТОиР создают условия для выполнения целевых работ ТОиР, приводя объект ТОиР в состояние, необходимое для проведения целевых работ в соот­ветствии с заданной технологией. Сюда входят следующие работы: подключе­ние объекта к источникам энергии или отключение от них, слив жидкостей, сброс давлений, разборка объекта, демонтаж и установка объекта на провероч­ный стенд, имитация нагруженное™ и условий эксплуатации и т. д., а также ра­боты, обеспечивающие контроль или восстановление начального состояния объ­екта в функциональной системе ВС после выполнения на нем целевых работ ТОиР. Работы по обеспечению доступа к объекту ТОиР, не касаясь самого объ­екта, обеспечивают технологическую подготовку ВС к проведению целевых ра­бот, включая вскрытие люков, демонтаж агрегатов и элементов конструкции, препятствующих выполнению целевых работ по заданной технологии или (и) демонтажу изделия в сборе.

Работы по оформлению технической, производственной и другой докумен­тации, действующей в системе ТЭ ВС, являются составной частью технологиче­ского процесса выполнения целевых работ ТОиР и обеспечивают организацию, исполнение, контроль и принятие решений о технической эксплуатации каждого объекта ТОиР и ВС в целом.

Таким образом, данная классификация целевых работ дает полную характе­ристику воздействия видов и групп работ ТОиР на состояние ВС в процессе технической эксплуатации, что обеспечивает целенаправленный выбор конкрет­ных работ ТОиР для систем, изделий и элементов как объектов ТОиР с целью обеспечения процессов эксплуатации ВС с требуемыми показателями безопас­ности полетов и эффективности эксплуатации.

Дополнительно к указанной классификации работ ТОиР по их воздействию на техническое состояние объекта эксплуатации работы ТОиР, выполняемые в системе ТЭ ВС, следует разделить по организационным принципам назначения их к выполнению в системе ТЭ на две группы: плановые работы и внеплановые работы.

Плановые работы ТоиР — это такие работы, выполнение которых обусловле­но действующей документацией для заданных условий эксплуатации и этапов жизненного цикла данных объектов ТОиР независимо от фактического техниче­ского состояния каждого конкретного объекта ТОиР и его реальной потребности в данных работах.

Внеплановые работы ТОиР — это такие работы, необходимость выполнения которых определяется фактическим техническим состоянием конкретного объ­екта эксплуатации по результатам выполнения плановых работ ТоиР, или отка­зом изделий, или эксплуатацией изделий в нерасчетных условиях.

Разделение работ ТОиР на плановые и внеплановые позволяет разделить все работы в системе ТЭ на постоянную и переменную составляющие. Плановые работы ТОиР выполняются постоянно и характеризуют техническое совершен­ство ВС, его систем, изделий и оборудования и их приспособленность к реаль­ным условиям эксплуатации. Внеплановые работы выполняются при необходи­мости и характеризуют эффективность плановых работ ТОиР, целесообразность и обоснованность их выполнения, а также определяют соответствие заданных и реальных условий эксплуатации ВС.

Соотношение объемов плановых и внеплановых работ ТОиР характеризует эффективность системы ТЭ ВС в целом. Большая доля внеплановых работ сви­детельствует о неэффективности плановых работ или их несоответствии факти­ческой потребности объектов ТОиР в конкретных работах. С другой стороны, большая доля плановых работ еше не свидетельствует об эффективности систе­мы ТЭ в целом, т. к. объем плановых работ может быть завышен, необоснован и среди этих работ могут быть такие, целесообразность выполнения которых не подтверждается техническим состоянием объектов ТОиР и условиями их экс­плуатации. Задача состоит в оптимальном выборе такого соотношения плановых и внеплановых работ ТоиР, которое обеспечивает эффективность системы ТЭ в целом при решении ее основных задач с минимальными затратами труда, вре­мени и средств на техническую эксплуатацию ВС данного типа в реальных ус­ловиях эксплуатации каждого экземпляра ВС.

Следует отметить, что любая целевая работа из рассмотренной выше клас­сификации может быть как плановой, так и внеплановой, кроме работ техноло­гического обслуживания по подготовке ВС к применению, которые всегда яв­ляются плановыми.

Рассмотренная классификация работ ТОиР по их воздействию на техниче­ское состояние объекта эксплуатации позволяет определить место и роль каж­дой работы ТОиР в процессе технической эксплуатации ВС с позиций формиро­вания потребности каждого изделия в конкретных работах ТОиР. Любая целевая работа ТОиР может быть выполнена как при техническом обслуживании, так и при ремонте, следовательно, понятия «техническое обслуживание» и «ремонт» отделяются от содержания выполняемых работ и увязываются только с органи­зацией выполнения ТОиР, что обеспечивает интеграцию процессов ТОиР в еди­ный процесс технической эксплуатации, обеспечивающий решение основных задач системы ТЭ ВС в логической последовательности этапов формирования необходимых объемов целевых работ ТОиР и их последующего распределения по видам обслуживания и ремонта в соответствии с действующими положения­ми экономики и организации производства авиапредприятий и ремонтных заво­дов и на основе заданных ограничений по условиям и качеству выполнения ка­ждой целевой работы ТОиР.

Таким образом, при формировании системы ТЭ возникает задача определе­ния потребности объектов ТОиР в целевых работах ТОиР и установлении пла­нового или внепланового принципа их выполнения. Решение этой задачи требу­ет классификации объектов ТОиР относительно их потребности в выполнении целевых работ различных видов и групп, которая рассматривается ниже.