Концептуальна модель стратегії експлуатації авіаційних ГТД за технічним станом з контролем рівня льотної придатності Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

УДК 681.3.069:681.3.015

Ю. М. Чоха

КОНЦЕПТУАЛЬНА МОДЕЛЬ СТРАТЕГИ ЕКСПЛУАТАЦИ АВ1АЦ1ЙНИХ ГТД ЗА ТЕХН1ЧНИМ СТАНОМ З КОНТРОЛЕМ Р1ВНЯ ЛЬОТНО1 ПРИДАТНОСТ1

Пропонуеться методолог1я концептуально ново!'стратеги експлуатацИ'ав1ац1йних ГТД з використанням критер1я рвня льотноI придатност1.

Вступ

Вщповщно до ГОСТ 24212-80 стратега експлуатаци технчного об'екта являе собою систему правил управлЫня технiчним станом (ТС) даного об'екта у процесах його використання за призначен-ням, при технчному обслуговуваннi (ТО) i ремонтi.

У поточний час стандартизован наступн види стратегiй: а) до вщпрацювання ресурсу (строку служби); б) до передвiдмовного стану (або за ТС з контролем параметрiв); в) до вщмови (або за ТС з контролем рiвня надмносл) [1].

У якостi основноТ ознаки, що характеризуе стра-тепю експлуатаци авiацiйних ГТД, приймають характер та повноту iнформацiТ' про Т'х поточний ТС та надмнють, яка використовуеться при призначеннi перюдичносл й об'ему регламентних (ремонтних) робт

Досконалiсть й ефективнiсть виду стратеги i про-грами и реалiзацiТ' визначаеться ступенем взаемоди мiж об'ективно iснуючим процесом змiни ТС авiад-вигуна i процесом його експлуатаци, призначеним для збереження (пiдтримки) його льотно'' придат-ностi та працездатносл (справностi). В даний час бтьшють авiакомпанiй використовують стратегiю експлуатаци i програму ТО ГТД за ресурсом (стро-ком служби), що базуються на перiодичному вико-нанн заданих обсягiв профтактично-вщновлюваль-них (ремонтних) робгг через заздалегiдь заплано-ваний час напрацювання (чи календарного строку) незалежно вщ 'х фактичного поточного ТС.

При цьому забезпечуеться дуже слабка взае-модiя мiж зазначеними процесами пщтримки справ-ностi i надiйностi ГТД, що експлуатуються, та ефек-тивнiстю 'х використання.

Встановлено, що найбтьш тiсний зв'язок мiж цими процесами дозволяють забезпечити програ-ми ТО ГТД, що базуються на стратеги експлуатаци за ТС з контролем параметрiв. У цьому випадку у процес експлуатаци авiадвигуна обсяг та змют профiлактично-вiдновлювальних (ремонтних) робп" призначаеться вiдповiдно до визначеного методами i засобами дiагностики реальним (поточним) ТС даного екземпляру ГТД (/або 'х конструктивних вузлiв, елементiв). Проведенi розрахунки та практика передових свггових авiакомпанiй показують,

© Ю. М. Чоха 2006 г.

що при упровадженн стратеги експлуатаци об'еклв авiатехнiки за ТС можна скоротити витрати на 'х ТО на 30-40 % [2, 3].

Але зважаючи на те, що бтьшють сучасних авiацiйних ГТД, що експлуатуються в авiакомпа-нях Укра'ни, вiдносяться до типу двигунв низь-кого рiвня контролепридатностi, а оцiнка 'х ТС юну-ючими методами i засобами здшснюеться лише на 1-му рiвнi глибини дiагностування (об'ект в цто-му), застосування для них стратеги експлуатаци за ТС з контролем параметрiв виявляеться немож-ливим. У зв'язку з цим упровадження розробле-них автором Ытелектуальних методiв поточного контролю та дiагностування до вузла (елемента) проточно' частини ГТД [4,5] у сукупносл з системою дiагностування „'"дагноз-якють-надмнють" [6] дозволяе запропонувати концептуально нову стра-тегю експлуатаци ГТД до передвщмовного стану, а саме стратегiю експлуатаци авiадвигунiв за ТС з контролем рiвня льотно'' придатностi (ЛП).

Модель стратеги експлуатаци ГТД за ТС з контролем рiвня ЛП

Основною характерною та вщмЫною рисою ново!' стратеги експлуатаци е визначення i контроль поточного рiвня ЛП конкретного екземпляру ГТД, що знаходиться в умовах регулярно'' експлуатаци. Методика оцнки рiвня ЛП авiа-цiйного ГТД базуеть-ся на використанн концепци системи поточного контролю та дiагностування проточно'' частини ГТД щодо визначення поточних величин показниюв тех-нiчного дiагнозу (КЕ(^)), якостi ТС ^^К^)]) та надiйностi функцiонування (Р5[К^)]) [6] та и реа-лiзацiТ' в концептуальнiй моделi стратеги експлуатаци ГТД за ТС з контролем рiвня ЛП, яка зображе-на на рис. 1. В цй моделi ранжування принципо-вих рiвнiв ЛП здiйснюеться наступним чином (табл. 1).

¡ЭБЫ1727-0219 Вестник двигателестроения № 2/2006 # 25 —

Рис. 1. Концептуальна модель стратеги експлуатаци ГТД за ТС з контролем рiвня ЛП Таблиця 1 - Ранги принципових р1вн1в ЛП ГТД

Рiвнi ЛП ГТД (К) Векторне подання по-казника рiвня ЛП (Я/) Дiапазон абсолютних значень показника рiвня ЛП {Я,} Характеристика рiвня ЛП ГТД та експлуатацiйне шення

1. До- статнш №) К = К £1 + Ж31 + Р81 I)!1 - Чах) i2 + Ш81т1п + Р81т1п < ) Технiчний стан проточно! ча-стини ГТД: "справний", "доброго" ступеня якосп та "зада-ного" рiвня надiйностi функцiонування Режим ЛТЕ — згiдно з КЛЕ без обмежень Режим ТО — за регламентом ОТО

< Я1 <,1 к£о + Щ20 + Р^

2. Допусти-мий (К) Я2 = К£2 + 2 + Р8 2 ^ - К£2^ + Ш?2тш + ^тщ < Я2 < Техшчний стан проточно! ча-стини ГТД: "несправний", але "працездатний", "задовшьно!" якостi та "допустимого" рiвня надiйностi функцiонування Режим ЛТЕ- з обмеженням Режим ТО - за регламентом ОТО з особливим контролем

<|1- Ч-), 2 + Ш81т1п + Р81т1п

3. Не- допу- стимий (Кз) Я3 = К £3 + 3 + р 3 1 ) К3 < 1 - К2 , . , + . + Р2 . 3 1 Еат1М 8 2тт 8 2шт (1 \тах/ ) Технiчний стан проточно! ча-стини ГТД: "непрацездат-ний", "незадовшьно!" якостi та "недопустимого" рiвня на-дiйностi функцiонування Режим ЛТЕ - заборона ЛТЕ Режим ТО - за регламентом ПТО

Граф1чна Ытерпретаця застосування вищезазначено''' стратеги представлена на рис. 2 I 3.

Рис. 2. Графнчне визначення поточного р1вня льотно' придатност ГТД як об'екта експлуатацп з використанням концепцп системи поточного контролю та д1агностування типу "„д1агноз-як1сть-над1йн1сть" у двом1рнм систем! координат

Рис. 3. Графнчне визначення поточного р1вня ЛП ГТД з д1агностуванням до вузла проточно' частини у трьохм1рнм

систем! координат

Отже, методика визначення поточного рiвня ЛП авiацiйного ГТД полягае у наступному:

- визначаеться поточне значення показника рiвня ЛП (Кпот) за спiввiдношенням

^пот "у!1 пот / + пот + пот , (1)

де пот, ^ пот, Рв пот - поточнi значення по-казникiв вiдповiдно технiчного дiагнозу, якост ТС

та надiйностi функцiонування;

- якщо поточне значення показника рiвня ЛП

(Кпот), що визначене за (1), знаходиться в межах

1-го рiвня ЛП (табл. 1)

Кпот е , (2)

то воно вщповщае "достатньому" рiвню ЛП ГТД (табл. 1), який характеризуемся "докритичним" дiа-

пазоном у системi дiагностування [6], при якому його ТС оцнюеться як "справний", "доброго" сту-пеня якостi та "заданого" рiвня на-дiйностi функц-онування, а експлуатацйне рiшення полягае у доз-волi здiйснення режимiв льотно - техычно''' експлуатацп (ЛТЕ) даного екземпляру ГТД згдно з керiв-ництвом з льотно'' експлуатацп (КЛЕ), а його ТО здмснюють згдно з регламентом оперативного ТО (ОТО) типового ГТД;

- якщо поточне значення показника рiвня ЛП (^пот), що визначене за (1), знаходиться в межах 2-го рiвня ЛП (табл. 1)

Кпот е {2} , (3)

то воно вщповщае "допустимому" рiвню ЛП ГТД, який характеризуеться "критичним" дiапазоном у системi дiагностування [6], при якому його ТС оц-

¡ЭБЫ1727-0219 Вестник двигателестроения № 2/2006 — 27 —

нюеться як " несправний", але " працездатний", "за-дов1льного" ступеня якост1 I "допустимого" р1вня над1йност1 функц1онування, а експлуатацйне ршен-ня полягае у дозвол1 зд1йснення режим1в ЛТЕ да-ного екземпляру ГТД з обмеженнями певних пара-метр1в, а його ТО здмснюють зг1дно з регламентом оперативного ТО з особливим контролем динамки деградаци ТС щентифкованого несправного конструктивного вузла (елемента) ГТД, що д1агнос-туеться;

- якщо поточне значення показника р1вня ЛП ^пот), що визначене за (1), потрапляе в меж1 3-го р1вня ЛП (табл. 1)

Япот е{Я3}, (4)

то воно вщповщае "недопустимому" р1вню ЛП ГТД, який характеризуеться "закритичним" д1апазоном у систем! д1агностування [6], при якому його ТС оцнюеться як "непрацездатний", "незадовтьного" ступеня якост1 I "недопустимого" р1вня над1йност1 функц1онування, а експлуатац1йне ршення полягае у безумовн1й заборон1 ЛТЕ даного екземпляру ГТД та обов'язковому проведены на ньому комплексу про-фтактично - вщновлювальних робп" за формою регламенту перюдичного ТО (ПТО) або за формою ремонту типового ГТД.

Висновки

Запропонована методолога стратеги експлуа-таци ав1ац1йних ГТД за технчним станом з контролем р1вня льотно!' придатност1, яка реа-л1зована у вигляд1 концептуально' модел1 та методиц анал1-тичного й граф1чного визначення поточного показника р1вня ЛП ГТД, дозволяе оперативно приймати ав1аперсоналу експлуатацйне р1шення щодо реа-л1заци поточних режим1в льотно-технчно''' експлуа-

тацп конкретного екземпляру ГТД, що д1агностуеть-

ся, та режим1в проведення на ньому технчного об-

слуговування.

Список лп"ератури

1. Смирнов Н.Н., Ицкович А.А. Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию -М.: Транспорт, 1987. - 272 с.

2. Игнатов В.А., Тараненко А.Г. Авиационные системы диагностирования. - Киев.: КИИГА, 1991. -104 с.

3. Безпека ав1аци / В.П. Бабак, В.П. Харченко, В.О. Максимов та Ы.; За ред. В.П. Бабака. -К.: Технка, 2004. - 584 с.

4. Чоха Ю.М., Лихоманенко В.А., Федорчук О.П. Реал1зац1я комплексного контрольно-розрахун-кового методу д1агностування в середовищ1 експертно''' системи типового ГТД // Труди На-цюнальноТ академи оборони Украши. - 2005. -Вип. № 58. - С. 297-302.

5. Чоха Ю.М., Смаглюк В.М., Хабаров Ю.В. Алгоритм реал1заци комбЫованого функцюналь-ного методу щентиф^аци несправного вузла типового ТРДД // Зб1рн. наук. праць ЦНД1 ЗС Укра'ни. - 2005. - №3. - С. 160-170.

6. Чоха Ю.М. Концепця системи поточного контролю та д1агностування ГТД "д1агноз-якють-над1йн1сть" // Вестник двигателестроения. -Запор1жжя: ОАО "Мотор Сч", 2006 - №1.

Поступила в редакцию 29.05.2006 г.

Предлагается методология концептуально новой стратегии эксплуатации авиационных ГТД с использованием критерия уровня летной годности.

Methodology of the new strategy to usages aircraft GTE with use the criterion level flight availability is offered.