ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОРРЕКТИРОВКИ ПРОГРАММ ВЫБОРОЧНЫХ ОСМОТРОВ ЛИДЕРНОЙ ГРУППЫ ВС

Экономическая целесообразность выборочных осмотров. Вы­борочный осмотр выгоден с точки зрения сокращения затрат на ТО, уменьшения простоев парка и повышения тщательности ос­мотра. Он позволяет обеспечить опережающую по отношению к парку наработку осматриваемых самолетов.

80

Выборочный осмотр является единственным приемлемым средством контроля состояния элементов планера, доступность к которым возможна только путем разборки (расклепки) не­разъемных соединений. Известно также, что разборка некото­рых зон внутренней конструкции крыла и фюзеляжа произво­дится только при Капитальных ремонтах. В этом случае также целесообразен выборочный контроль.

При установлении правил выборочного осмотра выбирают такую наработку и такое число самолетов, при которых риск эксплуатации (вероятность отказа одного самолета в парке) ■был минимальным.

Проанализируем, как можно оценить экономическую целе­сообразность выборочного контроля, не нарушая ограничений по безопасности полета. Постановку задачи можно сформулиро­вать таким’образом: найти такие характеристики программы выборочного контроля (число самолетов и их наработку), при которых обобщенный показатель безопасности полета (вероят­ность обнаружения повреждения) был бы не ниже заданного, а суммарная стоимость контроля минимальной:

Ст [У (01= min ]

Qm[7(0] -5=“ Озад )

т < п

где вектор Y(t) — число самолетов, подвергаемых контролю, и наработка, при которой контроль выполняется; Qatw — заданная вероятность обнаруже­ния повреждения в парке самолетов; п — число самолетов в парке; т — число самолетов, подвергаемых контролю.

Абсолютный минимум положительной функции затрат Ст равен нулю в том случае, когда осмотры вообще не проводятся. Поэтому постановка задачи невозможна без включения важней­шего ограничения на вероятность обнаружения повреждения.

В’данной постановке задачи исключены ограничения на со­став средств контроля (визуальный, оптический, ультразвуко­вой — и т. д:) и порядок организации контроля. Предполагается, что для-контроля могут привлекаться любые самолеты с наи­большим налетом (лидерная группа), а в качестве средств кон­троля могут использоваться любые из имеющихся.

Методология зарубежных авиакомпаний и фирм по програм­мам выборочного контроля нашла свое отражение в специаль­ных разделах известных документов MSG-2, MSG-3 ([99, 102].

— В [1] указывается, что для узлов планера самолета Б-747, не имеющих в случае отказа резервного пути передачи нагрузок, осмотры внутренней конструкции следует выполнять для 25% самолетов парка; для узлов, имеющих многие пути передачи нагрузок, 10%. Авиакомпания «British Airwags» для этого типа самолета использовала рекомендации фирмы «Boeing» только до достижения налета 30 000 л. ч., что составляет 0,5 от назна­

ченного ресурса. Затем она увеличила число лидерных самоле­тов с 6 до 12 и построила программу выборочных осмотров та-, ким образом, что при достижении налета 60 000 л. ч. на этом типе самолета был обеспечен 100%-ный контроль силовой кон­струкции планера. Во всех случаях цель программы выбороч­ных осмотров — раннее выявление признаков изменения техни­ческого состояния конструкции планера и развития дефектов., которые могут влиять на безопасность полетов.

Проблема ТО и Р планера стареющего парка широкОфюзе — ляжных самолетов пока еще не является столь острой, как’для самолетов с ГТД первого поколения. В то же время с увеличе­нием налета разрабатываются многочисленные варианты про­грамм ТО и Р широкофюзеляжных самолетов, зависящие от ус­ловий эксплуатации. Изменения програм ТО и Р во многом определяются результатами выборочных, осмотров конструкции и корректировкой программ этих выборочных осмотров. Хотя ответственность за проведение единой технической политики в оценке состояния стареющего парка самолетов лежит на раз­работчиках конструкции, многие авиакомпании формируют программы дополнительных и выборочных осмотров исходя из условий эксплуатации и имеющихся в их распоряжении техни­ческих средств и материальных ресурсов.

Опыт эксплуатации отечественных самолетов также свиде­тельствует о целесообразности постоянной корректировки про­грамм выборочных осмотров лидерных групп самолетов. Напри­мер, выборочные осмотры, проводившиеся на самолетах Ил-18,, позволили увеличить назначенный ресурс этих самолетов с 30 000 до 35 000 ч. В течение длительного периода действуют различные варианты программ выборочного контроля планера- парка самолетов Ил-62 и Ил-76Т. Число самолетов в лидерных группах менялось от 3 до 10. Варьировались зоны контроля н методы его проведения. Основным результатом проведенных, работ явилось значительное увеличение межремонтных ресур­сов и сокращение объема доработок.

Модели для определения наработки и числа самолетов, под­вергаемых выборочному осмотру. Под моделью будем понимать, аналитическое выражение, связывающее искомую функцию е несколькими параметрами или каким-либо аргументом. Сфор­мулируем две задачи:

найти модель, описывающую взаимосвязь между вероятно­стью обнаружения повреждения данным методом контроля и каким-либо показателем надежности конструкции планера са­молета;

разработать алгоритм определения достаточного количества, самолетов, подвергаемых выборочному контролю, для обеспе­чения заданной вероятности обнаружения повреждения.

При решении первой задачи исходим из следующих предпо­сылок. По результатам расчетов и ресурсных испытаний извес — 82

тен перечень элементов, которые целесообразно подвергать вы­борочному контролю в эксплуатации. Для каждого из этих эле­ментов определен назначенный ресурс ТР1 в летных часах или циклах наработки. Существует система фиксации наработки Д каждого элемента в эксплуатации.

Известно, что распределение наработки до возникновения повреждений планера, характерных для реальных условий экс­плуатации, подчиняется семейству распределений |[30]. Для уста­лостных трещин характерно логарифмически нормальное рас­пределение наработки до их возникновения, для люфтов — нор­мальное распределение, для точечной коррозии — распределе­ние Вейбула.

Таким образом, появляется возможность определить пока­затели надежности для элементов, подвергаемых выборочному контролю. Например, используя распределение Вейбула, имеем 132]

R(T,) = e-{Tt/T)°-, (3.12)

где а — параметр распределения Вейбула.

В |[32] с учетом совокупности причин отказов предлагается а=4.

В общем виде взаимосвязь между вероятностью обнаружения повреждения (Q) и показателем надежности следующая:

Q = l-R{Ti). (3.13)

При условии контроля всего парка п самолетов (3.13)

Qn = 1 — [ П R{Ti)]. (3.14)

/ = 1

По аналогии с (3.14) для текущего значения вероятности обнаружения повреждений

Q’n, = 1- [ П Я (Гг)], (3.15)

/ = 1

где п’ — текущее значение числа самолетов, подвергнутых контролю.

При разработке алгоритма определения числа самолетов, которые следует подвергнуть выборочному контролю, целесооб­разно использовать потребное (заданное) QnoTp и располагае­мое Qpacn значения вероятности обнаружения повреждения.

При этом

Qpacn = Q’n’IQn — (3.16)

Таким образом, достаточное число самолетов т, которые должны быть подвергнуты контролю, определяется из условия, При котором было бы достигнуто равенство QnoTp = ‘Qpacn-

Алгоритм определения величины т можно представить так: рассчитывают R{Ti) — текущее значение надежности эле­мента при наработке Т

находят Q’n — — текущее значение вероятности обнаружения повреждения при контроле п элементов (самолетов);

определяют Qn ■— значение вероятности обнаружения по­вреждения при контроле всех п элементов (самолетов) парка;

оценивают Qpacn — располагаемое значение вероятности об­наружения повреждения;

сравнивают значения Qn0Tp и ‘Qpacn — Достижение равенства означает окончание процедуры.

В общем виде теперь

QnoTp — Qn ^ Qpacn ^ Q п’• (3.17)

Анализ (3.17) показывает, что важно правильно задавать значения (Эпотр. Заказчик должен быть согласен на определен­ный риск при выборочном контроле и не требовать значений QnoTp, превышающих те, которые могут быть достигнуты при 100%-ном контроле парка из п самолетов.

Подобная оценка проводится для каждого из элементов, вхо­дящих в перечень элементов, подвергаемых выборочному конт­ролю.