Разработка модели выявления неисправностей в процессе проведения технического обслуживания систем летательных аппаратов
Автор: Гусев Е. В., Родченко В. В.
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau
Рубрика: Авиационная и ракетно-космическая техника
Статья в выпуске: 4 т.22, 2021 года.
Бесплатный доступ
На сегодняшний день можно выделить ряд перспективных многоразовых ракет-носителей «Крыло СВ» - многоразовая крылатая ступень ракеты-носителя легкого класса; «Байкал-Ангара» многоразовый ускоритель первой ступени ракеты-носителя Ангара; «Союз-7» - многоразовая двухступенчатая ракета-носитель среднего класса, летно-конструкторские испытания «Союза-7» планируются на 2025 г. Для поддержания эксплуатационных характеристик летательных аппратов необходимо разработать систему технического обслуживания, обеспечивающую заданную надежность агрегатов летательных аппаратов. Целью данной работы является разработка модели выявления неисправностей в процессе проведения технического обслуживания агрегатов и систем летательных аппаратов. В рамках данной работы разработан алгоритм, в основе которого заложен метод статистических испытаний, позволяющий при небольших затратах машинного времени более детально проанализировать процесс технического обслуживания с учетом длительности выполнения отдельных операций и их эффективности. Данные о длительности и эффективности отдельных операций могут быть получены в процессе специальных испытаний аппаратуры путем хронометража и анализа результатов обслуживания. Для моделирования необходимо иметь следующие исходные данные: закон распределения продолжительности отдельных операций; эффективность выявления неисправностей при проведении отдельных операций. В алгоритме реализуется два вида технического обслуживания: полное и сокращенное. Сокращенное обслуживание предусматривает проведение операций, наиболее эффективных с точки зрения количества устраняемых неисправностей: регулировок, подстроек, поиска неисправных элементов. Разработанная модель позволяет исследовать возможность сокращения времени простоя на обслуживании без существенного снижения качества технического обслуживания, а именно: оценить эффективность технического обслуживания при проведении его по полной и сокращенной схеме; оценить эффективность технического обслуживания при проведении обслуживания в ограниченное время; обосновать наиболее целесообразные пути повышения качества обслуживания при условии, что время простоя на техническом обслуживании ограничено, и прогнозировать вероятность выявления неисправностей в процессе проведения технического обслуживания. Практическая значимость итогов данной работы может быть достигнута в аэрокосмической отрасли, в частности, на этапе проектирования (испытаний и эксплуатации) системы технического обслуживания для многоразовых элементов ракет-носителей.
Модель выявления неисправностей, техническое обслуживание, восстановление, техническая диагностика, прогнозирование неисправностей, контролируемый параметр
Короткий адрес: https://sciup.org/148323928
IDR: 148323928 | УДК: 629.7.083 | DOI: 10.31772/2712-8970-2021-22-4-638-648
Development of a model for detecting malfunctions during the maintenance of aircraft units and systems
Today, we can single out a number of promising reusable launch vehicles “SV Wing” - a reusable cruise stage of a light-class launch vehicle; “Baikal-Angara” reusable booster of the first stage of the Angara launch vehicle; “Soyuz-7” is a reusable two-stage medium-class launch vehicle; flight design tests of “Soyuz-7” are planned for 2025. To maintain the operational characteristics of aircraft, it is necessary to develop a maintenance system that ensures the specified reliability of aircraft assemblies. The purpose of this work is to develop a model for detecting malfunctions in the process of maintenance of units and systems of aircraft. Within the framework of this work, an algorithm has been developed, which is based on the method of statistical testing, which allows, at low computer time, to analyze the maintenance process in more detail, taking into account the duration of individual operations and their effectiveness. Data on the duration and efficiency of individual operations can be obtained in the process of special tests of equipment by timing and analysis of service results. For modeling it is necessary to have the following initial data: the law of distribution of the duration of individual operations; the effectiveness of troubleshooting during individual operations. The algorithm implements two types of maintenance: full and reduced. Reduced maintenance provides for operations that are most effective in terms of the number of faults to be eliminated: adjustments, adjustments, search for faulty elements. The developed model makes it possible to investigate the possibility of reducing the downtime for maintenance without a significant decrease in the quality of maintenance, namely: to assess the effectiveness of maintenance when it is carried out according to the full and reduced scheme; evaluate the effectiveness of maintenance when performing maintenance in a limited time; justify the most appropriate ways to improve the quality of service, provided that the downtime for maintenance is limited and predict the likelihood of detecting malfunctions during the maintenance process. The practical significance of the results of this work can be achieved in the aerospace industry, in particular, at the design stage (testing and operation) of a maintenance system for reusable elements of launch vehicles.
Список литературы Разработка модели выявления неисправностей в процессе проведения технического обслуживания систем летательных аппаратов
- Миронычев В. П. Методы и способы поиска неисправностей в радиоэлектронных системах // Вологдинские чтения. 2009. № 73. С. 74-77.
- Надежность технических систем / Е. В. Сугак и др. Красноярск : НИИ СУВПТ, МГП «Раско», 2001. 608 с.
- Ксендз С. П. Диагностика и ремонтопригодность радиоэлектронных средств. М. : Радио и связь, 1989. 248 с.
- Выявление причин отказов РЭА / под ред. Л. Г. Дубицкого. М. : Радио и связь, 1983. 232 с.
- Дмитриевский Е. С. Конструкторско-технологическое обеспечение эксплуатационной надежности авиационного радиоэлектронного оборудования. СПб., 2001. 88 с.
- Патраев В. Е., Шангина Е. А. Надежность технических систем космических аппаратов / Сиб. федер. ун-т, Ин-т инж. физики и радиоэлектроники. Красноярск : СФУ, 2019. 64 с.
- Патраев В. Е. Методы обеспечения и оценки надежности космических аппаратов с длительным сроком активного существования : монография. Красноярск : Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т, 2010. 136 с.
- Золотов А. А., Нурулаев Э. Д. Методы повышения эффективности контроля агрегатов изделий ракетно-космической техники // Вестник МАИ. 2015. Т. 22, № 4. С. 46-52.
- Эксплуатация испытательных комплексов ракетно-космических систем / А. Г. Галлеев и др. М. : Изд-во МАИ, 2007. 260 с.
- Гусев Е. В., Золотов А. А., Родченко В. В. Методика оптимизации параметров технического обслуживания и показателеей безотказности сложных технических систем, функционирующих на кислородно-водородном топливе // Альтернативная энергетика и экология. 2017. № 1-3. С. 22-33.
- Эксплуатация радиотехнических комплексов / А. И. Александров и др. М. : Советское радио, 1976. 280 с.
- Гусев Е. В., Золотов А. А., Родченко В. В. Прогнозирование показателей технического обслуживангия сложных технических систем // Полет. 2021. № 8. С. 37-44.
- Fitch E. S. Proactive maintenance for machanical system. Amsterdam: Elsevier Science, 2013. 339 p.
- Panday B. K. Failure Spase X Falcon 9 // Sps-aviation. Aug 2015. P. 10-12.
- Никушкин Н. В., Кацура А. В. Решение задачи моделирования систем технического обслуживания летательных аппаратов // Вестник СибГАУ. 2006. № 4(11). С. 46-49.
- Свид. о гос. рег. программы для ЭВМ 2021619616 Российская Федерация. Программа расчета параметров системы технического обслуживания / Е. В. Гусев ; заявитель и правообладатель Гусев Е. В. №2021618549; заявл. 02.07.2021; опубл. 15.07.2021.
- Гусев Е. В. Разработка программного комплекса для прогнозирования параметров технического обслуживания сложных систем // Перспективы науки. 2021, № 7(142). С. 31-35.
