ФОРМИРОВАНИЕ МНиБ НА ЭТАПЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ САМОЛЕТА. УЧЕТ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ФАКТОРА (ЛЕТНЫЙ И НАЗЕМНЫЙ ПЕРСОНАЛ)

Как уже было сказано (см. гл. 4), главным требованием к любой модели надежности и безопасности полета является требование полноты описания нештатных состояний систем и агрегатов. Это требование можно сформулировать следующим образом (применительно к гражданскому самолету): модель должна описывать все возможные последствия нештатного функционирования агрегатов, систем и самолета в целом и осуществлять информационное обеспечение всех работ, связанных с определением, парированием и устранением возможного нештатного функционирования агрегатов на всем жизненном цикле самолета. Из этого следует, что МНиБ должна функционировать на уровне отдельного агрегата (съемного блока), функциональной системы и самолета в целом. При этом МНиБ должна позволять объективно и однозначно, с учетом условий эксплуатации и применения самолета, а также "возраста" отдельного самолета и парка самолетов данного типа в целом, определять для каждого агрегата его влияние на безопасность полета, выполнение полетного задания и регулярность вылета.

Если обратиться к опыту АК им. С. В. Ильюшина, то МНиБ каждого самолета должна обеспечивать:

• оценку показателей надежности и безопасности полета в процессе проектирования "в режиме реального времени", т. е. одновременно с проработкой конструкции, появлением вариантов, модификаций и т. д.;

• разработку программ исследования (расчетов, моделирования, испытаний) последствий возможного нарушения функционирования систем и агрегатов;

• формирование исходных данных для программы ТО и Р;

• определение допустимых методов ТО;

• формирование перечня особо ответственных агрегатов, деталей и узлов;

• сертификацию по отказобезопасности;

• контроль с позиций надежности и безопасности полета условий отработки ресурса и срока службы в процессе эксплуатации;

• расследование инцидентов и АП;

• контроль облика конструкции самолета и его систем и ЭТД в процессе испытаний и эксплуатации;

• оценку надежности и безопасности полета в процессе эксплуатации с учетом "возраста" отдельного самолета и парка самолетов данного типа в целом;

• оценку эффективности эксплуатации самолета с учетом особенностей и условий конкретной авиакомпании;

• формирование информационного обеспечения процедур поддержа­ния летной годности.

Перечисленные задачи относятся к различным этапам создания и эксплуатации самолета, но возможность их решения должна быть заложена при формировании МНиБ в процессе проектирования самолета.

МНиБ для данного типа самолета разрабатывается параллельно с разработкой самолета и его систем. Формирование МНиБ проходит те же основные этапы, что и разработка самолета: аванпроект, эскизный проект, технический проект. Полнота модели отказобезопасности любого самолета обеспечивается полнотой перечня его функциональных отказов, которая в свою очередь базируется на полноте моделей технического состояния (МТС) комплектующих объект агрегатов. МТС всех агрегатов, применяемых на самолетах "Ил", содержатся в универсальной БД, называемый "Единый каталог агрегатов" (ЕКА). ЕКА играет особую роль в МНиБ, так как обеспечивает связь всех БД в единую систему. МТС агрегатов описана в разд. 4.3.4. ЕКА содержит по каждой МТС следующую информацию, обеспечивающую связь всех БД Системы.

• Код МТС, который в дальнейшем будем называть единым кодом агрегатов (ЕК). ЕК описывает свойства МТС, отличающие ее от других моделей.

• Перечень типов агрегатов, на которые распространяется данная МТС.

• Типы самолетов и функциональные системы, в которых применяются агрегаты с данной моделью.

МНиБ на этапе проектирования создается в следующем порядке. По мере проработки конструкций систем самолета определяются МТС комплектующих изделий (КИ). Опыт применения МНиБ на АК им. С. В. Ильюшина показывает, что для подавляющего большинства КИ вновь разрабатываемых самолетов МТС уже имеются в ЕКА, который создан на базе самолетов Ил-76, Ил-86, Ил-96-300 и Ил-114. В случае отсутствия МТС для какого-либо КИ, производится пополнение ЕКА, Процесс формирования МТС алгоритмизирован и выполняется в полуавтоматическом режиме, что позволяет исключить субъективность и неполноту МТС. После этого начинается формирование БД разрабаты­ваемого самолета в рамках системы "Проектирование". БД типа самолета (БД изделия) содержит:

• каталог агрегатов функциональных систем самолета;

• полный перечень ФО систем самолета;

• полный состав системы отображения информации (СОИ) самолета (индикаторы, сигнализаторы, средства привлечения внимания и др.) с указанием их размещения и возможного состояния (изменяется / не изменяется индикация, горит / не горит сигнализация и т. д.);

• полный перечень органов управления самолетом и его системами с указанием их размещения;

• полный перечень возможных управляющих воздействий экипажа на органы управления и условия, при которых экипаж выполняет эти воздействия;

• анализ функциональных отказов систем самолета и анализ взаимо­влияния и взаимосвязи систем (АВВ).

Каталог агрегатов функциональных систем самолета является основой для формирования АФО самолета и в целом МНиБ самолета. Полнота и правильность каталога обеспечивают полноту и правильность МНиБ. Атрибуты каталога агрегатов изделия приведены в табл. 8.1.

Таблица В. 1

№ п/п

Атрибут

Комментарий

1

Система

АТА100, ГОСТ 18675

2

Агрегат

Наименование агрегата

3

Тип агрегата

4

Размещение / Назначение

5

Код модели

Код по ЕКА

№ п/п

Атрибут

Комментарий

6

Код агрегата

Код агрегата, включающий код системы, код модели, код размещения / назначения агрега­та

7

Количество агрегатов

8

Вход

Система на входе агрегата

9

Выход

Система на выходе агрегата

В гл. 4 изложен общий порядок проведения АФО. В рамках формиро­вания МНиБ самолетов "Ил" АФО имеет атрибуты, представленные в табл. 8.2.

Таблица 8.2

№ п/п

Атрибут

Комментарий

1

Система

2

Код ФО

Код включает код соответствующего вы­ходного агрегата (см. табл. 8.1)

3

Формулировка ФО

4

Этапы полета

5

Режим управления самоле­том

6

Режим управления системой

7

Последствия для системы

Изменения в структуре системы

8

Индикация, Сигнализация

. 9

Средства привлечения вни­мания

10

Другие признаки

Перегрузка, усилия на органах управле­ния, поведение самолета и т. д.

11

Действия по парированию ФО

12

Действия по продолжению полета

№ п/п

Атрибут

Комментарий

13

Последствия для самолета

Изменение параметров полета

14

Логическое уравнение

15

Степень опасности

16

Вероятность

Учет возможных ошибочных действий персонала при летной и наземной эксплуатации самолета осуществляется как в рамках модели действий экипажа, так и в рамках АФО систем самолета.

Формирование и применение модели действий экипажа, позволяющей определить полный перечень его возможных ошибочных действий, изложено в гл. 7.

В рамках проведения АФ на основании полного перечня ФО и их логических уравнений можно учесть возможные ошибки экипажа при парировании ФО путем анализа последствий видов отказов органов управления.

На основании АФО формируется перечень контрольных работ, который в свою очередь является основой для формирования регламента ТО. Используя МТС агрегатов и логические уравнения, определяется перечень возможных критических ошибок и критических работ при проведении ТО. Критическими считаются ошибки, приводящие к возникновению АС и КС.

АФО с учетом результатов исследования последствий ФО (см. разд. 8.3) и каталогом агрегатов представляет собой МНиБ самолета по этапу проектирования. Кроме того, частью МНиБ является имитаци­онная модель эксплуатации самолета (см. разд. 8.6), базовый модуль которой также формируется на этапе проектирования.