Научная статья на тему 'Оценка качества функционирования сложной системы ЛА по результатам испытаний'

Оценка качества функционирования сложной системы ЛА по результатам испытаний Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
71
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Комаревич Леонард Васильевич, Гриценко Дмитрий Владимирович, Горохов Александр Владимирович, Макарова Людмила Валерьевна

На современном этапе развития техники уделяется особо важное внимание эффективности функционирования летательных аппаратов (ла). В статье описывается возможность распространения методики оценки параметров эффективности функционирования, разработанной для сложных систем длительного действия без восстановлений, описываемых моделями Ушакова ил., на сложные системы длительного действия с восстановлениями, каковыми являются ла на этапе подготовки к пуску.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Комаревич Леонард Васильевич, Гриценко Дмитрий Владимирович, Горохов Александр Владимирович, Макарова Людмила Валерьевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Estimation of quality complex system of flying objects by results of tests

In modern society one concentrates his attention on efficiency of flying objects functioning. It is described the possibility of spreading of estimation methods worked out for complex systems of long action without restoration, which described in Ushakov's models.

Текст научной работы на тему «Оценка качества функционирования сложной системы ЛА по результатам испытаний»

штабных макетов механического и электрического интерфейсов для отработки стыковочных узлов ракеты-носителя и КА;

• проведение конструкторско-технологичвских испытаний на полномасштабных макетах для отработки технологии сборки блоков полезной нагрузки и контроля достаточности зазоров с головным обтекателем;

• проведение гиброиспытаний сборок с установленными полномасштабными макетами КА для отработки прочности конструкции платформ и адаптеров;

• отработку систем отделения КА и др. Для наземной экспериментальной отработки КА и их систем в основном используется экспериментальная база ПО "Полет", включающая в себя вибростенды, вакуумные и тепловые камеры, стенды обезвешивания, служащие для отработки систем отделения, систем раскрытия панелей СБ. антенн и другое испытательное оборудование.

Накопленный опыт по обеспечению коммерческих запусков зарубежных КА ракетой-носителем "КосмооЗМ" и проведенные успешные запуски зарубежных КА являются залогом дальнейшего развития сотрудничества на международно?.! рынке космических услуг.

МАРКЕЛОВ Виктор Викторович • главный конструктор КБ «Полет».

АЛЛЕ Александр Юльееич - главный конструктор направления КБ "Полет'.

ВОЙЦЕХОВИЧ Петр Владимирович • начальник отделения КБ "Полет*.

ДУБОНОСОВ Анатолий Павлович • начальник сектора КБ'Поле!'.

БЛИНОВ Виктор Николаевич -начальник сектора КБ " Полет", Кандидат технических наук.

5 апреля 1999 г.

! I

¡5

Л. В. КОМАРЕВИЧ, Д. В. ГРИЦЕНКО, к. В. ГОРОХОВ, Л. В. МАКАРОВА

ОмГТУ, кафедра "АУ"

УД1Ш-192

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СЛОЖНОЙ СИСТЕМЫ ЛА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИСПЫТАНИЙ

НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ РАЗВИТИЯ ТЕХНИКИ УДЕЛЯЕТСЯ ОСОБО ВАЖНОЕ ВНИМАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ (ЛА). В СТАТЬЕ ОПИСЫВАЕТСЯ ВОЗМОЖНОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ, РАЗРАБОТАННОЙ ДЛЯ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ ДЛИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ БЕЗ ВОССТАНОВЛЕНИЙ, ОПИСЫВАЕМЫХ МОДЕЛЯМИ УШАКОВА ИЛ., НА СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ ДЛИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ С ВОССТАНОВЛЕНИЯМИ, КАКОВЫМИ ЯВЛЯЮТСЯ ЛА НА ЭТАПЕ ПОДГОТОВКИ К ПУСКУ.

Одним из важнейших направлений научно-технического прогресса является создание и эксплуатация ЛА, с помощью которых осваивается космическое пространство, решается ряд научных и технических задач, направленных на повышение эффективности народного хозяйства и обороноспособности России. На современном этапе развития техники сложность систем ЛА, важность решаемых ими задач и интенсификация режимов эксплуатации выдвинула проблему обеспечения высокого уровня качества их функционирования и надежности, как одну из важнейших задач науки и производства. В связи с этим в последнее время резко возросли объем и уровень исследовательских работ, посвященных проблемам надежности ЛА. В общей проблеме надежности особое место занимает проблема оценки качества функционирования, т.е. эффективности ЛА как сложной системы. При проектировании сложных систем и их отработке большое внимание уделяется вопросам обеспечения их надежности ш эффективности в условиях эксплуатации. Систематический сбор информации об отказах в период эксплуатации и дальнейший ее анализ дают неоценимую пользу при выборе перспективных путей повышения качества и надежности систем. Перспективным направлением является распространение методов оценки эффективности функционирования сложных систем ЛА при подготовке их к пуску с учетом до-

полнительного времени, затраченного системой на выполнение операций, обусловленных устранением отказов функциональных звеньев. Нижнюю оценку эффективности функционирования ЛА при подготовке к пуску предлагается находить по метсщу, разработанному в [ 2 ] и распространенному на системы длительного действия с восстановлениями, тем самым проводя оценивание качества функционирования сложных систем ЛА на этапе подготовки к пуску с учетом достоверности. Показатель эффективности принимаем связанным со временем подготовки к пуску. Исходя из этого [ 1 ], под "успешным" выполнением операции будем понимать "своевременное" ее выполнение как в случае безотказной работы системы, так и в том случае, когда имевший место отказ был устранен за время, не превышающее допустимого времени. Оценку качества функционирования системы предполагается производить в зависимости от соответствия планового и реально затраченного времени на подготовку системы ЛА к пуску. При оценивании качества функционирования за критерий качества удобно принять критерий времени, затраченного на подготовку системы к пуску. Имея пооперационный план пуска системы ЛА, мы можем сравнить плановое время на выполнение каждой из проводимых операций и сравнить с реальным временем, затраченным на проведение данной операции. Преиаде всего производим

I 1 I

I

I I

I

§ §

С:

3

а «

I

S;

t— г

s

р

È

о

с за

I

аз

5: g

г *

s

о

5

о

5J

S §

у

I

s 5

Но

■ П р,

построение функциональной модели системы и определяем коэффициент сохранения эффективности всей системы при отказе каждого из функциональных звеньев. Эффективность функционирования всей системы (Щ описывается моделями Ушакова И.А. и определяется уровнем сохранения эффективности, при отказе соответствующего функционального звена, соответственно \Л/,, ... \ЛА, ...\№п,. Учитывая состояния системы с отказом только одного элемента при условии работоспособности остальных, можно записать в общем виде [ 4 ]: п

№ \Мо*Но + X \М*Н1,

/=1

где Но - вероятность состояния системы без отказов функциональных элементов;

П Рк

,Н1 = (1-Р1)Ч-=1 , /=1 Ы

где Р - вероятность безотказной работы ¡-го функционального элемента, п - количество элементов, Н - вероятность состояния системы с отказом одного ¡-го функционального элемента. По результатам анализа эксплуатационно-технической документации (инструкции по проведению пусков при задержках, отказах, альбомов графиков) можно определить \Л/ . Мелкие неполадки, как правило, вызывают незначительные отклонения от графика проведения пуска. Если происходит некоторая задержка, обусловленная отказом какого-либо функционального звена, то всем обслуживающим пуск техническим и другим службам приходится выполнять дополнительную работу. При этом происходит потребление энергоресурсое. времени, материалов и т.д. Если учесть, что практически любая сложная техническая система наиболее полно характеризуется затратами на ее эксплуатацию с одной стороны, и эффективностью применения, с другой, и под эффективностью обычно понимают способность технической системы выполнять функции, для которых она предназначена в заданных условиях ее использования, то становится очевидным некоторое снижение эффективности при появлении задержки пуска. Качество функционирования можно отслеживать пооперационно, сопоставляя график пуска и реальное время, которое потребовалось на выполнение подготовки к пуску системы ЛА. В настоящее время для оценки времени подготовки пуска системы используется такой показатель, как отношение планового времени и реального времени подготовки к пуску с учетом задержки. В предлагаемой методике определяем коэффициент сохранения эффективности при отказе ¡-го функционального звена: _

т

план.

W , =

т + т

план. iзадержки

где Тплан, - отведенное время на выполнение пуска по графику пуска; Т; задержки - время, которое потрачено сверх планируемого по графику при отказе ¡-го функционального звена. Физический смысл \Л/ можно определить как степень соответствия между планируемыми и реальными параметрами функционирования системы, наглядно показывает влияние отказа каждого функционального звена при подготовке к пуску на эффективность сис-

темы ЛА. Предлагаемая методика позвопяет давать оценку снизу эффективности функционирования Л А с учетом до верительной вероятности (у). Это заключается в пооуше нии оценки надежности системы снизу, которая в данное время зачастую занижается. В качестве оценки Н0 могу1 использоваться любые оценки вероятности безотказно! работы системы по всем элементам пои подготъз;^ у -ч . КУ п

Н.-ГП

; = 1

Наиболее часто используются О1,очки [ 3 ], полученные для последовательных систем. Если в результат мс пытаний [ 3 ] мы не получили ни одного отказ?, то оценп снизу для надежности системы Р((з) совпадает с надежности того блока, для которого объем испыт^^ наименший, т е по принципу «слабейшего зес-н^

где

Рсист. = Я1"1^ = Но

п п

- элемент, надежность которого определена гю ре зультатам наименьшего количества испытаний. Оценку надежности всего ЛА возможно производить по самплу наименее испытанному функциональному элементу Р случаях наблюдения отказов при испытаниях для нзхо к дения Но используются методы [ 3 ] для nyeccoKoerKvm . нормального приближения.

В работе [ 3 ] доказано, что минимум функции W д;ис тигается когда все Р| одинаковы и равнь: р - Но1'п P'vj ставляя [2] полученное значение р в формулу дг' ч хождения эффективности получаем исковую :.>це-" у.

W = Wo *Но + п * (1 - Но1/п) * *Но1-1/г;

II

w-

где п - количество элементов. Возможно распрос нение данного метода оценивания параметров качеи.й функционирования системы ЛА и на другир си- • \ метод не требует каких-либо дополнительна:, ¡.ч' ний, присущих только ЛА.

ЛИТЕРАТУРА

1. Дедков В.К. Надежность и восстанавливаемость технических устройств в эксплуатации //Ленинград, 1968

2. Комаревич Л.В. Экспериментально расчетные мек; ды статистического оценивания эффективности /'/ о. •.. ОмГТУ, 1996.

3. Мирный P.A. - Соловьев А.Д. Оценка надежности снуемы по результатам испытания ее компонент /: CG Ki^ep." нетику на службу коммунизму. - М. Энергия, !964 г? С.213-218.

4. Ушаков И.А. Надежность технических систем, справочник// М.: Радио и связь, 1985.

КОМАРЕВИЧ Леонард Васильевич г н . профос

сор кафедры «АУ» ОмГТУ.

ГРИЦЕНКО Дмитрий Владимирович аспирант ка федры «АУ» ОмГТУ.

ГОРОХОВ Александр Владимирович - аспирант ка федры «АУ» ОмГТУ.

МАКАРОВА Людмила Валерьевна - аспиранта i а федры «АУ» ОмГТУ.

15 июня г

В. Л. ЛАНШАКОВ, М. Ю. СЕРГАЕВА

Омский государственный технический университет

УДК 621.165.51.013

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАСОСНОГО ЭФФЕКТА ТРАНСЗВУКОВОГО СТРУЙНОГО АППАРАТА

В СТАТЬЕ ПРЕДСТАВЛЕНА МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПРИСОЕДИНЕННОЙ МАССЫ СВЕРХЗВУКОВОЙ НЕРАСЧЕТНОЙ СТРУИ ПАРА, ЭЖЕКТИРУЮЩЕЙ ВОДУ В КАМЕРУ СМЕШЕНИЯ ТРАНСЗВУКОВОГО СТРУЙНОГО АППАРАТА.

В настоящее время в России и за рубежом находят чего водоснабжения, отопления, подготовки топлив, деаэ-все более широкое применение трансзвуковые струйные рирования, химводоочистки; -в пищевой, фармацевтичес-аппараты (ТСА). В энергетике они используются для горя- кой и химической промышленности ТСА применяется в

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.