ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ПРИ ОЦЕНКЕ УРОВНЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ

Рассмотренный метод оптимизации программы ТО и Р мо­жет быть распространен для решения задачи выбора приемле­мого уровня безопасности полета при функциональных отказах, планера и ФС в условиях фиксированной системы (программы). ТО и Р. Эта задача является обратной по отношению к той, ко­торая рассмотрена в § 3.3. Обе задачи связывает то, что для их. решения необходимы анализ и вероятностные расчеты уровней, безопасности (в соответствии с классификацией НЛГС-3) и вы­бор способов обеспечения этих уровней путем варьирования, стратегий и режимов ТО и Р.

Приступим к описанию и постановке задачи применительно к одному из типовых функциональных отказов, рассмотренных. в § 2.2—2.4. Под силовой конструкцией будем понимать ту часть — конструкции функциональных систем или планера, которая под­вержена нагружению под воздействием сосредоточенных или: распределенных сил. Например, в системе управления рулем: высоты (РВ) самолета к силовой конструкции относятся штур­вальная колонка, жесткие тяги, рычаги, качалки, узлы навески’ поверхностей управления. В системе кондиционирования возду­ха (СКВ) к силовой конструкции относятся фланцы, компенса­торы, трубы, подверженные термо — и газодинамическому нагру­жению. Вся конструкция планера в своей основе является сило­вой, за исключением зализов, декоративных панелей и т. п. эле­ментов.

В качестве функциональных отказов применительно к сило­вой конструкции должны фигурировать такие повреждения из — носового или усталостного характера, значение которых явля­ется критическим по условиям прочности.

Покажем возможность многокритериальной оптимизации.’ программы ТО и Р на примере одного из элементов крыла са­молета, который относится к силовой конструкции.

Анализ результатов ресурсных испытаний и статистических данных о повреждаемости силовой конструкции крыла позволил — выделить типовые зоны усталостных повреждений — зоны вы­резов нижних панелей под топливные насосы (рис. 5.3). Мини­мально обнаруживаемые и максимально допустимые по услови-

141»

•ям прочности длины трещин равны /о = 3 мм, 1кр = 25 мм. Далее предполагается, что имеется возможность выполнить расчет ре­жимов периодичностей ТО и Р (Го — начало контроля, АТ —■ периодичность контроля, Гр — периодичность ремонта) для ти­повой зоны повреждения при различных методах неразрушаю — тцего контроля: визуальном, оптическом и токовихревом. В ка­честве стратегий ТО и Р используются стратегии по ресурсу (Р) и с контролем параметров (КП).

Оценка эффективности каждого из вариантов осуществляет­ся по критериям, которые приведены ранее в табл. 3.2. Значе­ния показателей эффективности определены расчетным методом па основе информации, полученной при эксплуатации самолета Тїл-62.

В данном разделе многокритериальная оптимизация рас­сматривается в связи с оценкой уровня безопасности полетов, поэтому используются значения Qk. c. Методологический подход к определению величины Qk. c рассмотрен в 1.4. Следует отме­тить, что при расчетах величины QK. C в качестве переменных па­раметров выступают вероятность обнаружения повреждения •определенным методом контроля и режимы (периодичность) этого контроля. Для оценки регулярности вылета (Рв) исполь­зуют информацию о самолетах — аналогах или отчеты состоя­ния технической эксплуатации в конкретном, эксплуатационном подразделении.

5.2. Расположение зон контроля вы­резов нижних панелей под топливные насосы:

1 — зоны контроля; 2 — вырез в обшив­ке; 3 — болты крепления,; 4 — обшивка; 5 — ребра жесткости

Для оценки экономической эффективности (определение Туд) используют данные хронометражних замеров трудоемкости выполнения работ по ТО и Р. Работы при хронометраже под­разделяют на основные, связанные непосредственно с проведе­нием контроля, и дополнительные, связанные с подготовкой к контролю. При контроле нижних панелей крыла в зонах выре­зов под топливные насосы дополнительные работы заключают­ся в демонтаже болтов крепления. Трудоемкость этих дополни­тельных операций превышает трудоемкость основных операций’ контроля. Поэтому использование оптического и токовихревого’ методов предпочтительнее, чем визуального, так как два первых. обеспечивают значительно более высокую вероятность обнару­жения повреждения Qk(/), а следовательно, и более низкие зна­чения QK. c. Зная Туд, можно вычислить Ка —■ коэффициент удель­ных простоев при ТО и Р [23].

Результаты формирования вариантов оценки эффективности программы ТО и Р для зоны вырезов крыла под датчики топли — вомера приведены в табл. 5.2. Оптимизация сформированных: вариантов программы ТО и Р производится в соответствии с: процедурой, представленной ранее в § 2.3.

По результатам оптимизации установлено, что предпочти­тельнее вариант под шифром 1Г. Из табл. 5.2 видно, что по — уровню безопасности полета этот вариант занимает второе ме­сто после варианта 1А. Однако оба варианта удовлетворяют требованиям по уровню безопасности полета, поэтому дальней­шая оптимизация не требуется.