осн теор экспл АТ(пособ по вып КР). Проектирование эффективного процесса технической эксплуатации летательного аппарата
 Скачать 4.23 Mb.
|
2. СТРУКТУРА КУРСОВОЙ РАБОТЫПроектирование эффективного процесса технической эксплуатации ЛА представляет последовательное решение следующих задач: Задача 1. Определение показателей безотказности ФС (подсистемы) ЛА. Задача 2. Определение обобщенных показателей эксплуатационной технологичности (ЭТ) ЛА. Задача 3. Выбор рациональных стратегий ТО изделий ФС (подсистемы). Задача 4. Формирование оптимального регламента ТО ЛА на примере ФС (подсистемы). Задача 5. Построение модели процесса технической эксплуатации ЛА и расчет показателей его эффективности. Каждая задача решается для указанных в техническом задании типа ЛА, ФС (или подсистемы) и ее основных изделий. Эффективность спроектированного ПТЭ определяется по результатам оценки его показателей и сравнения их с заданными нормативными значениями. Пояснительная записка оформляется в следующей последовательности. Титульный листТехническое заданиеВведение1. Определение показателей безотказности ФС (подсистемы). 1.1. Описание функциональных задач, выполняемых ФС (подсистемой). 1.2. Определение показателей безотказности основных изделий. 1.3. Определение показателей безотказности блоков и ФС (подсистемы). 2. Определение обобщенных показателей ЭТ ЛА. 2.1. Определение показателя КОП. 2.2. Определение показателя КОТ . 2.3. Определение показателя Рy(t  tз)3. Выбор рациональных стратегий ТО изделий ФС (подсистемы). 4. Формирование оптимального регламента ТО ЛА на примере ФС (подсистемы). 4.1. Определение периодичности ТО изделий ФС. 4.2. Группировка операций ТО изделий в оптимальные формы регламента ФС. 5. Построение модели ПТЭ ЛА и расчет показателей его эффективности. 5.1. Построение модели ПТЭ и определение характеристик его состояний. 5.2. Расчет показателей и оценка уровня эффективности проектируемого ПТЭ. 5.3. Разработка предложений по совершенствованию процесса ТО и улучшению ЭТ ЛА. Выводы. Литература. 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ КУРСОВОЙ РАБОТЫ 3.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ (ПОДСИСТЕМЫ) ЛАОпределение показателей безотказности ФС и ее изделий выполняется с целью последующего выбора рациональных стратегий ТО, формирования оптимального регламента и проектирования эффективного ПТЭ ЛА. Исходной информацией является: принципиальная схема ФС (справочный материал при необходимости выдается на кафедре); характеристики безотказности изделий ФС (параметры потока отказов  и неисправностей   представлены в Приложении 3). Анализ и оценка безотказности ФС выполняются на основе функциональных задач, решаемых ФС (подсистемой) и основными ее изделиями. Функциональные задачи, выполняемые ФС и каждым ее изделием, студент изучает по техническим описаниям и непосредственно при изучении конкретной техники. На основе полученной информации составляется краткое описание функционирования системы. Принципиальная схема ФС (подсистемы) со спецификацией должна быть представлена в записке на листе формата А4. Описывается назначение каждого изделия и приводятся типовые (возможные) отказы и повреждения как изделий, так и системы в целом. Материал оформляется самостоятельным подразделом в соответствии с предложенной структурой курсовой работы. 3.1.1. Определение показателей безотказности отдельных изделий Определяется вероятность безотказной работы каждого изделия из предположения стационарного потока отказов:  (3.1)для t = tБ.П; t = Ф1; t = Ф2; t = Ф3, где  Б.П - средняя длительность беспосадочного полёта (Приложение 4); Ф1, Ф2, Ф3 - периодичность выполнения 1, 2, 3-й форм регламента для типа ЛА (Приложение 4);  - параметр потока отказов изделия (Приложение 3). - параметр потока неисправностей изделия (Приложение 3).3.1.2. Определение показателей безотказности ФС (подсистемы) Анализ и оценка безотказности ФС проводится с целью ответа на вопрос: влияют ли отказы изделий ФС на безопасность полетов? Для определения показателей безотказности ФС (вероятности безотказной работы за t =  Б.П, Ф1, Ф2, Ф3) используется метод структурных схем с учетом последовательного и параллельного соединения изделий ФС. Исходной информацией для построения структурной схемы является краткое описание функционирования ФС, ее принципиальная схема и перечень типовых отказов изделий, при которых они не выполняют своих функциональных задач.В результате построения структурной схемы выделяются изделия, отказы которых не влияют на безопасность полетов (параллельное соединение) и изделия, отказы которых влияют на безопасность полетов (последовательное соединение). Для расчета вероятности безотказной работы ФС P(t) используются выражения, представленные в табл. 3.1. Таблица 3.1 Оценка P(t) ФС методом структурных схем
Рассмотрим в качестве примера топливную систему самолета Ту-154М, принципиальная схема которой приведена на рис.3.1. Топливная система состоит из:
После краткого описания работы топливной системы анализируются отказы изделий, при которых они не выполняют своих функций, и последствия отказов с учетом последовательного и параллельного соединения. Например, в насосе перекачки НП3 может отказать электрическая и механическая части. Оба этих отказа приводят к отказу насоса. Отказ насоса приведет к тому, что на больших высотах нарушится бесперебойная подача топлива от топливного бака Б3 к насосу двигателя ДЦН. Это означает, что в структурной схеме насос НП3 и бак Б3 должны быть соединены последовательно. Отказ насоса перекачки НП3 приводит к отказу одной ветви системы питания от Б3. Однако подачу топлива будут обеспечивать насосы НП1 и НП2. Отсюда следует, что в структурной схеме НП1, НП2, НП3 должны быть соединены параллельно. Для упрощения расчета систему рекомендуется разбить на блоки I-VIII. Блоки целесообразно составлять из элементов, имеющих функциональную связь (рис. 3.2). Далее определяется вероятность безотказной работы для каждого блока. В рассмотренном примере имеем: 1) для блока I: PI=PБ ЗЛ[1-(1-PНП1 ·PОК1)·(1-PНП2 ·PОК2)·(1-PНП3 ·PОК3)] 2) для блока II: PI=PБ2л[1-(1-PНП4 ·PОК4)·(1-PНП5 ·PОК5)] 3) для блока III:PIII=PБ4[1-(1-PНП6 ·PОК6)·(1-PНП7 ·PОК7)] 4) для блока IV:PIV=PБ2п[1-(1-PНП12 ·PОК12)·(1-PНП13 ·PОК13)] 5) для блока V:PV=PБ3п[1-(1-PНП14 ·PОК14)·(1-PНП15 ·PОК15)·(1-PНП16 ·PОК16)] 6) для блока VI:PVI=PП ·PБ1 7) для блока VII:PVII=1-(1-PНП8 ·PОК8)·(1-PНП9 ·PОК9)·(1-PНП10 ·PОК10)·(1-PНП11 ·PОК11) 8) для блока VIII:PVIII=(Рпк·Рр·Рдцн·Рф·Рнр·Ртр)3 В блоке VIII условно представлены все три двигателя, соединенных последовательно.  Рис.3.1. Принципиальная схема топливной системы самолета Ту-154М Рис. 3.2. Детализированная структурная схема системы Строим укрупненную структурную схему ФС (рис. 3.3).   I II       III VI VII VIII IV VРис. 3.3. Укрупненная структурная схема системы Из схемы следует, что вероятность безотказной работы топливной системы будет равна: PФС=[1-(1-PI)·(1-PII)·(1-PIII)·(1-PIV)·(1-PV)]·PVI ·PVII ·PVIII. Расчет доводится до числовой оценки подстановкой значений вероятности безотказной работы блоков и изделий в соответствии с табл. 3.1 и выполняется для t= Б.П, Ф1, Ф2, Ф3.Результаты определения показателей безотказности ФС и ее изделий представляются в форме табл. 3.2. Таблица 3.2 Результаты определения показателей безотказности отдельных изделий, блоков и ФС в целом
По результатам расчетов, проведенных в данном разделе (на основании информации, представленной в табл. 3.2), необходимо: 1) проанализировать значения показателей безотказности изделий, блоков и ФС в целом и динамику их изменения от наработки; 2) выделить наименее надежные изделия и блоки и дать предложения по повышению безотказности ФС; 3) выделить изделия, отказы которых влияют на безопасность полётов, отметив их знаком + в графе 8 табл. 3.2. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
вероятность безотказной работы j-го изделия.
количество изделий, соединенных последовательно.
количество изделий, соединенных параллельно.