Теоретические основы испытаний и экспериментальная отработка сложных технических систем

Целью проведения испытаний с физическим моделированием воз­действий на ОИ является изменение вида или характеристик воздей­ствия с тем, чтобы сократить затраты на испытания, в том числе путем использования одного и того же вида оборудования для раз­личных испытаний. Испытания с применением физического моде­лирования воздействий на ОИ можно представить в виде трех групп методов, учитывающих особенности их использования. Первая группа методов при повышенной интенсивности воздей­ствия и, соответственно, сокращенном времени воздействия исполь­зуется для ускоренной оценки прочности, устойчивости к внешним…

Цели испытания Задачи проведения испытаний 1. Выявление наименее стойко­го или наиболее чувствительного к данному воздействию звена. 1.1. Получение данных, необходи­мых для проведения последующих доработок в целях обеспечения воз­можно большей степени равнопроч — ности различных звеньев к воздей­ствующим факторам. 1.2. Получение данных для выбора (оптимизации) защиты от внешних воздействий. 2. Оценка ресурсных характери­стик (в том числе долговечности и сохраняемости). 2.1. Получение сравнительных дан­ных для сопоставительного анализа ресурсных характеристик звеньев одинакового целевого назначения, имеющих конструктивно-технологи­ческие различия. 2.2….

4.3.1. Физическое моделирование объектов испытаний Принцип физического моделирования достаточно широко использу­ется в практике опытно-конструкторской отработки СТС для выявле­ния наиболее важных свойств данной конструкции, выбора оптималь­ных критериев, определяющих ее качество, и т. д. Суть физи — ческих моделей заключается в том, что исследование некоторого физичес­кого процесса производится не на натурном объекте, а на его умень­шенных или упрощенных до некоторой степени моделях. В данном случае сами модели должны быть подобны натуре в смысле точного копирования изучаемых явлений….

Моделирование— это метод исследования объекта испытаний (ОИ) и протекающих в нем физических процессов. В основе метода лежит замена ОИ и реальных процессов, проходящих в нем, моделью, струк­тура и способ реализации которой могут изучаться путем математи­ческого, физического и физико-математического моделирования. Как указалось выше, моделирование позволяет сократить объем, продол­жительность и стоимость испытаний по сравнению с лабораторными и эксплуатационными методами. Испытания с использованием моделирования являются важным средством изучения свойств ОИ. Они позволяют быстро и эффек­тивно оценить поведение ОИ…

4.1. Цели и задачи моделирования при создании сложных технических систем В настоящее время моделирование является неотъемлемым элемен­том процесса создания любой сложной технической системы. Первоначально методы моделирования получили широкое рас­пространение при решении сравнительно несложных задач. С появ­лением сложных систем роль моделирования при оценке параметров исследуемых процессов существенно возросла. Это объясняется осо­бенностями исследуемых объектов, вытекающими из сложности функциональных связей между параметрами системы, изменяющи­мися условиями внешней среды и оцениваемыми показателями. Обычно при моделировании СТС сталкиваются с ситуацией, когда…

Анализ выражений (3.3), (3.4), (3.12), связывающих эффективность, достигнутую в процессе экспериментальной отработки, со временем и стоимостью испытаний, показывает, что время, стоимость и эф­фективность зависят от большого числа факторов: a Kt (і = = 1,…, N). Поэтому решение задачи оптимизации в общей постанов­ке сопряжено с рядом вычислительных трудностей и может быть по­лучено приближенно численными методами. При решении практических задач планирования опытной отра­ботки целесообразно производить декомпозицию общей задачи на ряд частных с последующей координацией полученных решений. Такой…

Как уже отмечалось ранее, комплексная программа испытаний, про­водимых в процессе проектирования изделия, обладает всеми свой­ствами, определяющими понятие сложной системы. Поэтому для оценки качества испытаний могут быть использованы все основные характеристики, принятые в общей теории систем. Наиболее общей характеристикой сложных систем принято считать эффективность, под которой понимается степень соответствия сложной системы сво­ему назначению. Анализ роли испытаний на каждом этапе проектирования, про­веденный в разд. 1.5, позволяет рассматривать их в виде своеобраз­ных обратных связей, направленных на корректировку текущей…

3.1. Современный подход к организации комплексных программ испытаний ЛА Итак, системы авиационной и ракетно-космической техники в про­цессе разработки проходят от простейших контрольных испытаний до наиболее сложных — стендовых и, наконец, летных. Все эти испы­тания, проводящиеся на различных уровнях конструктивной сборки, взаимосвязаны, так как направлены на достижение единой цели — обеспечению требуемых характеристик проектируемого изделия. По­этому планирование испытаний должно быть комплексным, т. е. охватывать цикл испытаний, проводящихся на всех этапах разработ­ки систем. Определение объема и содержания…

Главная цель экспериментальной отработки СТС — достижение тре­буемого уровня их надежности. Надежность определяется как свойство объекта сохранять во вре­мени в установленных пределах значения всех параметров, характе­ризующих способность выполнять требуемые функции в заданных ре­жимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования. Таким образом, надежность характеризуется свойством объекта сохранять во времени свою работоспособность. При этом работоспособное состояние объекта определяется как состо­яние, при котором значения параметров, характеризующих способ­ность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нор­мативно-технической и (или) конструкторской…

Рассмотрим еще одно обобщающее понятие — «экспериментальная отработка». Поясним суть данного понятия в его смысловой взаимо­связи с такими понятиями, как «эксперимент», «контроль», «диаг­ностирование» и «испытание». Эта взаимосвязь показана в виде схе­мы на рис. 2.3. Эксперимент (процесс воспроизведения, моделирования неко­торых внутренних и/или внешних условий функционирования объек­та и определения количественных и качественных характеристик его свойств) как самостоятельная процедура проводится над объектами с неустановленными заранее номинальными характеристиками свойств и является составной частью каждого испытания впервые разрабаты­ваемых объектов. Данный…

Для оценки качественных свойств и количественных значений параметров изделий на стадиях разработки, производства и эксплуа­тации широко используются различные виды испытаний. В ГОСТ 16504—81 «Испытания и контроль качества продукции. Основные тер­мины и определения» испытания классифицируются по следующим признакам: уровню проведения; цели проведения; месту проведения; характеру внешних воздействий; продолжительности испытаний; вли­янию на объект испытаний; определяемым характеристикам; стадиям жизненного цикла изделия (табл. 2.1). Испытания по уровню проведения подразделяются на три вида: государственные, межведомственные и ведомственные. Госу­дарственные испытания —…

2.3.1. Классификация технического контроля Существует большое число видов и методов контроля продукции на различных стадиях ее жизненного цикла. Их можно классифициро­вать по следующим признакам. 1. По этапам жизненного цикла продукции различают кон­троль: • процесса проектирования — проверка конструкторской и (или) технологической документации на стадии разработки продук­ции; • производственный — проверка производственного процесса и его результатов на стадии изготовления продукции. Этот вид кон­троля, как правило, включает вспомогательные, подготови­тельные и технологические операции; • эксплуатационный — проверка на…

Если рассматривать понятия «измерения», «контроль» и «испытания» на основе оценки их внутренней сущности, то необходимо делать это с двух позиций. 1. Указанные понятия формально характеризуют автономные про­цедуры, выполнение которых обеспечивает решение той или иной задачи. Так, например, из приведенного выше определения поня­тия «измерение» видно, что измерение — это некоторая техническая операция, имеющая целью количественное определение физической величины. По своей сути измерение — это экспериментальный про­цесс, при котором с помощью вспомогательных средств сравнивают неизвестное значение измеряемой…

2.1. Испытания и контроль. Основные термины и определения При создании летательного аппарата особо важное место занимают процессы испытания и контроля, цель которых состоит в обеспече­нии его высокой надежности, способности выполнять в полном объеме заданные функции. В настоящее время трудоемкость испытательных и контрольных процессов составляет 20—40% общей трудоемкости из­готовления ЛА и постоянно возрастает. Контроль и испытания про­водятся на всех этапах жизненного цикла ЛА, начиная с проверки исходных свойств материалов и кончая запуском и эксплуатацией. Под испытаниями…

Современные ЛА — это сложные и дорогостоящие инженерные кон­струкции, эффективность использования которых во многом опреде­ляется их надежностью. Обеспечение надежности в процессе создания ЛА заключается в выявлении и устранении допущенных при разработке причин, при­водящих к отказам, а также в организации условий производства и эксплуатации ЛА, которые исключили бы появление новых причин отказов. Таким образом, отказы в функционировании ЛА и его эле­ментов связаны с ошибками проектно-конструкторских разработок, технологии изготовления и эксплуатации. Устранение ошибок и недоработок проектно-конструкторского ха­рактера…