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