CC BY
177
УДК 629.7.064.5:629.7.017
АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ДЛЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ
А.В. ГОНЧАРОВ
Статья представлена доктором технических наук, профессором Логвиным А.И.
Рассматриваются вопросы количественного анализа статистических данных по отказам авиационного электрооборудования.
Ключевые слова: эксплуатационная надежность, отказ, анализ статистических данных.
Одной из основных трудностей при получении численных значений показателей надежности из эксплуатации на сегодняшний день являются малое количество статистических данных и уровень их достоверности.
Первая трудность выявляется вследствие снижения числа отечественных ВС при выполнении регулярных рейсов [1], а следовательно, и меньшего числа часов налета, соответственно меньшего числа технических обслуживаний (ТО), меньшего числа выявленных отказов и, в итоге, меньшего количества статистических данных об отказах и неисправностях данного авиационного оборудования.
Вторая трудность заключается в оценке степени достоверности получаемых данных. По этому поводу существует ряд экономических и организационных причин. Например, к организационным можно отнести недобросовестное заполнение карт учета неисправностей (КУН) в эксплуатирующих организациях. При этом существует проблема неаутентичности изделий [2; 3], которая в последнее время становится все более острой. С 2001 года специалистами ФГУП ГосНИИ ГА проведена проверка более 62000 компонентов ВС, при этом выявлено и отстранено от эксплуатации 5025 неаутентичных элементов, оказывающих влияние на безопасность полетов, таких как: авиационные двигатели, лопасти несущего винта, автоматы перекоса, лопасти хвостовых винтов, агрегаты гидравлических систем, взлетно-посадочные устройства, навигационное оборудование и т.д. [4].
Принимая во внимание вышеизложенное, проведём анализ по имеющимся статистическим данным причин возникновения отказов.
По имеющимся данным был проведён анализ эксплуатационной надежности в соответствии с [5] относительно конкретных типов ВС. В настоящей статье рассматривается количественный анализ отказов.
Для примера рассмотрим некоторые изделия авиационного электрооборудования, в частности, блок регулирования, защиты и управления (БРЗУ115ВО-2с), выпрямительное устройство (ВУ6БКФ), которые используются на ВС типа Ил и Ту.
При анализе отказов, прежде всего, необходимо разделить имеющиеся статистические данные по причинам возникновения отказов. Для анализируемых авиационных изделий характерны следующие причины возникновения отказов:
- отказ покупных элементов;
- эксплуатационные отказы - отказы, возникшие по причине, связанной с нарушением установленных правил и (или) условий эксплуатации;
- производственные отказы - отказы, возникшие по причине, связанной с несовершенством или нарушением установленного процесса изготовления или ремонта, выполняемого на ремонтном предприятии;
- конструктивные отказы - отказы, возникшие по причине, связанной с несовершенством или нарушением установленных правил и (или) норм проектирования и конструирования.
В данном рассмотрении для получения таких численных показателей надежности, как наработка на отказ, отказы по вине эксплуатантов не принимаются во внимание, т.к. отказ произошёл по внешним причинам. Общие статистические данные приведены на рис. 1 по изделию ВУ6БКФ за период с 2005 по 2012 гг.
Рис. 1. Анализ отказов изделия ВУ6БКФ за период 2005-2012 гг.
Из приведенной диаграммы можно сделать следующие выводы:
1. Более половины зафиксированных отказов произошло по вине эксплуатантов. Для повышения эксплуатационной надежности можно рекомендовать эксплуатирующим организациям повышать уровень квалификации обслуживающего персонала.
2. 15% отказов не подтвердились, т.е. изделие было неоправданно демонтировано с ВС. Увеличение неоправданных съёмов приводит к напрасным простоям ВС, что может повлечь экономические потери. Уменьшить количество ложных съёмов может позволить более детально проработанная эксплуатационная документация по поиску и устранению неисправностей, а также опыт и высокая квалификация инженерно-технического персонала в эксплуатирующей организации.
3. Отказу покупных элементов отводится 23% всех видов отказов. Это есть следствие снижения качества и надежности покупных элементов. При этом, изделия отрабатывают свои гарантийные ресурсы, заданные в техническом задании (ТЗ) [6].
4. На рис. 1 сектор диаграммы «Причина не установлена» показывает процент изделий, причину отказов которых не удалось определить при техническом обслуживании (ТО). Такие изделия, как правило, направляют в лабораторию для исследования причин отказа.
Проанализируем статистические данные блока регулирования, защиты и управления БРЗУ115ВО2с, которые показаны на рис. 2.
о
1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014
Рис. 2. Анализ количества отказов блока БРЗУ115ВО
Как видно из графика (рис. 2), в период с 2006 г. по 2008 г. произошёл резкий скачок количества зафиксированных отказов. Рассмотрим более детально эти отказы (рис. 3).
Отказ по внне эксплуатации 5%
Причина не установлена 2%
Отказ не подтвердился 36%_
Отказ покупных элементов 56%
Рис. 3. Анализ причин отказов блока БРЗУ115ВО
Из диаграммы анализа причин отказов блока БРЗУ115ВО видно, что более 1/3 всех зафиксированных отказов приходится на не подтвердившиеся отказы, т.е. их можно исключить из статистики ввиду их непоказательности как реальных отказов. Отказы по вине эксплуатации тоже исключаем, как условились об этом ранее.
Таким образом, откорректированный график количества отказов блока БРЗУ115ВО имеет вид, представленный на рис. 4.
02535348535353535353535353535353535353535353
Рис. 4. Анализ скорректированного количества отказов блока БРЗУ115ВО 2с
Таким образом, из полученного графика видно, что общая картина реальных отказов практически не изменилась. Резкий скачок количества отказов по-прежнему приходится на промежуток 2006-2008 гг. Увеличились отказы покупных элементов. При анализе ведомостей технических актов исследования блоков на предприятии-изготовителе (ремонтном предприятии) выяснилось, что преобладают отказы диодов, диодных сборок и микросхем, т.е. их качество заметно ухудшилось. Можно предположить, что на качество элементной базы повлияли процессы, происходящие в стране в целом, упадок производства и, как следствие, качество выпускаемой продукции.
В дальнейшем необходимо особое внимание уделить научной проработке выявления ошибок первого рода при проведении статистического анализа, т. к. количество неподтвержденных отказов составило для первого изделия 15%, а по второму - 36%, что недопустимо много.
ЛИТЕРАТУРА
1. Российские авиаперевозки растут, доля отечественных самолётов уменьшается [Электронный ресурс].
URL: http://finam.aero/news/38/.
2. Руководство по сохранению летной годности. Doc. 9760-AN/967, VOL.2 ИКАО. Глава 9. Аутентичность и работоспособность составных частей ВС.
3. Методика оценки аутентичности компонентов ВС (2-я редакция) № 24.10-966 ГА.
4. Мониторинг летной годности ВС и оценка аутентичности компонентов ВС [Электронный ресурс]. URL: http://www.mlgvs.ru/aut.html.
5. РД В 50-676-88 Методические указания. Надежность в технике. Порядок сбора, обработки и распределения информации о надежности военной техники.
6. Майская Е.Р., Гончаров А.В. Мониторинг текущего уровня эксплуатационной надежности авиационного электрооборудования // Научный Вестник МГТУ ГА. - 2012. - № 185. - С. 48-55.
THE ANALYSIS OF INDICATORS OF OPERATIONAL RELIABILITY FOR SYSTEM OF POWER SUPPLY OF AIRCRAFTS
Goncharov A.V.
The problems of the quantitative analysis of statistical data on failures of aircraft electrical equipments.
Key words: оperational reliability, failure, analysis of statistical data.
Сведения об авторе
Гончаров Андрей Васильевич, 1984 г.р., окончил МГТУ ГА (2009), аспирант МГТУ ГА, автор 6 научных работ, область научных интересов - надежность систем авиационного оборудования.
