Кафедра технической эксплуатации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ»

Кафедра технической эксплуатации

Радиотехнического оборудования и связи

А.И. Логвин, А.Ю. Власов

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

РАДИОЭЛЕКТРОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

ВОЗДУШНЫХ СУДОВ И АЭРОПОРТОВ

Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по образованию в области эксплуатации авиационной и космической техники для межвузовского использования в качестве учебного пособия

Москва – 2008

ББК 0561.5

Л 69

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Московского государственного технического университета ГА

 

Рецензенты: д-р техн. наук, проф. Ю.М.Демидов;

канд техн. наук, доц. А.В.Старых

 

Логвин А.И., Власов А.Ю.

Л 69 Техническая эксплуатация радиоэлектронного оборудования воздушных судов и аэропортов: Учебное пособие. - М.: МГТУ ГА, 2008. –88 с. 19 ил., 1 табл., лит.: 11 наим.

 

ISBN 978-5-86311-594-8

 

Данное учебное пособие издается в соответствии с рабочей программой учебной дисциплины «Техническая эксплуатация радиоэлектронного оборудования воздушных судов и аэропортов» по Учебному плану специальности 160905 для студентов V и VI курса всех форм обучения.

В данном пособии отражены основные вопросы, связанные с технической эксплуатацией бортового и наземного радиоэлектронного оборудования, важное место в пособии уделено вопросам сертификации и метрологического обеспечения.

Рассмотрено и одобрено на заседаниях кафедры 07.11.07 г. и методического совета 07.11.07 г.

 

Л

3206040000-027

Ц33(03)-08

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Введение......................................................................................................... 3

1. Организация эксплуатации авиационной техники в ГА РФ.................... 4

2. Состав и основные параметры РЭО и его роль в обеспечении

безопасности и регулярности полетов.................................................... 21

3. Организация и структура служб технической эксплуатации................ 31

4. Стратегии ТО РЭО.................................................................................. 41

5. Показатели качества технического обслуживания................................. 55

6. Обеспечение безопасности полетов при техническом

обслуживании РЭО.................................................................................. 65

7. Ремонт РЭО.............................................................................................. 71

8. Метрологическое обеспечение процесса ТО РЭО................................. 74

9. Летные проверки средств радиотехнического обеспечения

полетов и авиационной электросвязи..................................................... 77

10. Эксплуатационная документация............................................................................ 81

Литература................................................................................................... 86

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Гражданская авиация (ГА) Российской Федерации в настоящее время представлена большим числом различных авиакомпаний, обеспечивающих перевозку пассажиров и грузов. Работы выполняются практически на всех видах современной авиатехники, в том числе и зарубежной с современным радиоэлектронным оборудованием, с помощью которого решаются многочисленные сложные задачи самолетовождения, управления воздушным движением (УВД), обеспечения регулярности и безопасности полетов (БП).

Радиоэлектронное оборудование (РЭО), используемое в настоящее время в ГА, представляет собой обширный комплекс бортовой и наземной аппаратуры.

Безопасность и регулярность эксплуатации воздушных судов (ВС) ГА во многом определяется бесперебойной работой многочисленных средств радиообеспечения полетов – различными типами радиоэлектронных устройств. Радиоэлектронное оборудование решает задачи информационного обеспечения полетов, выбора оптимальных, по заданным критериям, маршрутов, обеспечения посадки ВС в сложных метеорологических условиях. В состав РЭО входят различные типы радионавигационных и радиоэлектронных устройств, аппаратура посадки и телекоммуникационные системы, в состав которых входят радиосвязные станции и системы передачи данных. Работа РЭО осуществляется в экстремальных условиях повышенной вибрации и ударных нагрузок (бортовое РЭО), воздействия шумов, сложности температурных перепадов (наземное РЭО), что приводит к развитию деградационных процессов, возникновению отказов и неисправностей. Для современного РЭО характерна потребность в осуществлении операций технического обслуживания (ТО) и ремонта (Р) и управления техническим состоянием (ТС) в процессе этих операций. ТО и Р РЭО осуществляется инженерно-техническим персоналом (ИТП) служб эксплуатации радиотехнического оборудования и связи (службы ЭРТОС) и инженерно-авиационной службы (ИАС).

ИАС имеет свою структуру, технические средства, документацию, разработанные технологические процессы управления состоянием авиационной техники (АТ), используя в своей работе совершенные методы и средства диагностики и контроля. Управление в процессе ТО и Р состоянием сложных технических систем, каковыми являются изделия РЭО, обуславливает большую степень сложности управляющей системы технической эксплуатации (ТЭ).

Все это в полной мере относится и к службам ЭРТОС. При этом за последние годы в организации ТЭ средств радиотехнического обеспечения полетов и авиационной электросвязи (РТОП и С) произошли существенные изменения. Эти изменения в первую очередь связаны с тем, что организационно службы ЭРТОС объединились со службами УВД для решения задач организации воздушного движения (ОрВД) над территорией России по международным стандартам и правилам, предусматривающим обязательную сертификацию этих служб.

Высокие темпы научно-технического прогресса во всем мире определяют появление в эксплуатации новых типов различного РЭО. При этом не всегда имеет место сменяемость парка эксплуатируемых изделий, а чаще всего осуществляется одновременная эксплуатация оборудования разных модификаций. Это обстоятельство предъявляет специалистам, осуществляющим ТО и Р РЭО, особые требования: большой объем знаний по принципам работы, основным параметрам, методам оценки состояния изделий, алгоритмам поиска мест отказов, методам прогнозирования состояния, средствам диагностики и контроля.

Дисциплина «Техническая эксплуатация РЭО ВС и аэропортов» завершает теоретическую и отчасти практическую подготовку студентов по специальности 160905 «Техническая эксплуатация транспортного радиооборудования» в рамках специализации «Техническая эксплуатация авиационного радиооборудования».

Целью данного курса является изучение всего круга вопросов, связанных с ТЭ РЭО. Дисциплина завершает процесс обучения студента, обеспечивает формирование инженера по технической эксплуатации авиационного РЭО. Она обучает студента тому, с чем он непосредственно будет иметь дело в практической деятельности как инженер эксплуатационного (ремонтного) предприятия ГА. Основная цель обучения дисциплины – дать студентам теоретические знания и практические навыки по организации инженерно-авиационного радиотехнического обеспечения полетов, по методам и средствам управления техническим состоянием оборудования, по ТО и Р, принципам оптимизации процессов ТЭ.

 

ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ

В ГА РФ

Любой технический объект на протяжении его функционального применения проходит определенные этапы своего существования. Здесь под функциональным применением понимается использование объекта для реализации тех целевых функций, которые были в него заложены при производстве. Так, например, целевым назначением радиовысотомера является измерение высоты полета ВС и для выполнения любых других функций он не предназначен. С течением времени в любом техническом объекте идет процесс развития и накопления неисправностей – коррозия, износ трущихся деталей, окисление и подгар контактов, ослабление креплений, старение материалов, усталостные повреждения и другие. Все это касается и АТ, в частности РЭО.

В случайный момент времени процесс такого постепенного накопления неисправностей может скачком перейти в новое качество – происходит отказ того или иного объекта РЭО. Чтобы этого не допустить, инженерно-технический состав должен производить большой объем профилактических и восстановительных работ как на борту ВС (для бортового РЭО), так и на Земле (для наземного РЭО и в лабораториях на снятом с ВС бортовом РЭО). Периодически возникает необходимость в проведении различных видов ремонтных работ, а также постановке того или иного вида РЭО на хранение. При этом предусматривается проведение объема работ с этим РЭО, чтобы оно оставалось в исправном состоянии в процессе хранения.

Для реализации всех указанных мероприятий необходимо обеспечить их оптимальную, по заданным критериям, организацию, оформить специальную документацию и обеспечить требуемую степень управления личным составом эксплуатационных предприятий.

Совокупность всех этапов существования изделий РЭО: подготовки к использованию, использования по назначению, различных видов технического обслуживания и ремонта, хранения, транспортирования, списания, а также процессов управления ИТП с целью обеспечения этих этапов определяется термином эксплуатация РЭО. Из этого определения следует, что эксплуатация РЭО включает в себя, как составную часть, техническую эксплуатацию и ремонт.

Так как международная практика в соответствии со стандартами Международной организации стандартизации (ИСО) определяет понятие «жизненный цикл объекта», определение понятия «эксплуатация» можно сформулировать несколько иначе, не меняя сути.

Эксплуатация изделий РЭО – это стадия жизненного цикла изделий с момента принятия (получения) их предприятием ГА от предприятий - изготовителей или других поставщиков, являющаяся совокупностью этапов ввода в эксплуатацию, приведения в готовность к использованию по назначению, поддержания в постоянной готовности к этому использованию, хранения, транспортирования и снятия с эксплуатации (списания).

В свою очередь, техническая эксплуатация изделий РЭО – это есть комплекс работ, выполняемых на этапах использования изделий по назначению, хранения, транспортирования, приведения в готовность к применению и поддержания в постоянной готовности к этому применению.

Техническая эксплуатация включает в себя: техническое обслуживание РЭО; организационное обслуживание ТО РЭО и других работ на РЭО; информационное обеспечение эксплуатации; научно-исследовательские работы в области ТЭ РЭО; разработку и проведение мероприятий по повышению эффективности ТЭ. Напомним, что в соответствии с определением ИСО, эффективность – это связь между достигнутым результатом и использованными при этом ресурсами.

Вопросы достигнутых результатов по ТЭ, т.е. показателям процесса ТЭ рассматриваются ниже, а здесь кратко поясним понятие «ресурсы».

В общем случае это многогранное понятие. Могут быть: людские ресурсы (число людей, обеспечивающих ТЭ РЭО); материальные ресурсы (состав запасного имущества и принадлежностей (ЗИП), состав контрольно-измерительной аппаратуры (КИА), количество сменных единиц и т.д.); временные ресурсы (количество времени, затрачиваемого на выполнение тех или иных операций при ТЭ РЭО); финансовые ресурсы (оплата труда, приобретение материалов и элементов изделий РЭО); транспортные ресурсы и т.д.

Техническое обслуживание изделий РЭО – комплекс операций и (или) операция по поддержанию работоспособности или исправности изделия при использовании по назначению, ожидании, хранении и транспортировании. Ниже будет более подробно рассмотрен вопрос о понятиях «работоспособности» и «исправности».

ТО РЭО включает в себя организацию и выполнение работ, определяемых регламентом ТО соответствующего изделия РЭО, выполнение дополнительных к регламенту работ по устранению отказов и неисправностей, выявленных в процессе обслуживания РЭО, проведение доработок РЭО, выполнение специальных осмотров, замены выработавших ресурс составляющих изделия.

ИТП в процессе ТО много времени расходует на устранение неисправностей и отказов, выявленных в полетах и при подготовке к полетам (для бортового РЭО), выявленных при ТЭ наземного РЭО. Такой процесс восстановления работоспособности РЭО называется текущим ремонтом. Ниже также более подробно будут рассмотрены понятия «отказ» и «неисправность» и в чем заключается их отличие.

Организационное обеспечение ТО представляет собой систему мероприятий ИАС и службы ЭРТОС по организации ТО РЭО (планирование обслуживания и использования РЭО, планирование и распределение ИТП и рабочего состава, средств ТО, контроль качества и сроков ТО и т.д.). Заметим, что под качеством, в соответствии с определением ИСО, понимают степень соответствия присущих данному изделию характеристик установленным требованиям, которые определяются соответствующими нормативными документами.

Научно-исследовательские работы в области эксплуатации РЭО проводятся силами научных организаций и учебных заведений ГА, а также ИТП эксплуатационных предприятий с целью поиска методов, способов и средств совершенствования процессов ТЭ, повышения эффективности использования РЭО и обеспечения безопасности полетов

Система ТО и Р представляет собой совокупность взаимосвязанных средств, документации, технического обслуживания и ремонта, исполнителей (ИТП), необходимых для поддержания и восстановления качества изделий, входящих в эту систему. Она является важной составной частью системы ТЭ РЭО.

Цель системы ТО и Р РЭО – управление техническим состоянием изделий РЭО в течение их ресурса или срока службы, которое обеспечивает заданный уровень готовности к использованию по назначению и их работоспособность в процессе использования, минимальные затраты времени, труда и средств на выполнение ТО и Р изделий РЭО (минимизация ресурсов по возможности).

Документ, в котором изложены основные принципы и решения по применению наиболее эффективных методов и стратегий ТО и Р изделий РЭО, называется программой ТО и Р.

Рассмотрим более подробно вопросы обеспечения полетов с точки зрения участия в этом обеспечении РЭО.

Обеспечение полетов организуется и осуществляется в соответствии с требованиями Воздушного кодекса РФ, Федеральных правил использования воздушного пространства РФ, Федеральных авиационных правил полетов в воздушном пространстве РФ, различных Наставлений, регулирующих деятельность служб, обеспечивающих полеты (например, Наставление по производству полетов гражданской авиации – НПП ГА-85) и других нормативных актов в целях безопасного, регулярного и эффективного выполнения полетов ВС.

Обеспечение полетов включает:

- штурманское обеспечение;

- обеспечение аэронавигационной информацией;

- метеорологическое обеспечение;

- инженерно-авиационное обеспечение;

- аэродромное обеспечение;

- электросветотехническое обеспечение;

- радиотехническое обеспечение;

- орнитологическое обеспечение;

- обеспечение полетов службой организации перевозок;

- режимно-охранное обеспечение;

- планово-спасательное обеспечение;

- аварийно-спасательное обеспечение;

- медицинское обеспечение.

Из перечисленных видов обеспечения полетов нас интересует инженерно-авиационное обеспечение полетов, так как оно связано с ТЭ бортового РЭ, и радиотехническое обеспечение полетов, так как оно связано с ТЭ наземного РЭО.

Инженерно-авиационное обеспечение включает:

- содержание ВС в исправном состоянии в соответствии с установленными нормативами;

- обеспечение своевременного и качественного ТО ВС;

- обеспечение высокого уровня безопасности и регулярности полетов;

- анализ причин отказов и неисправностей АТ и внедрение мероприятий по их предупреждению;

- совершенствование технических знаний летного и инженерно-технического состава и практических навыков ТЭ АТ;

- планирование использования ВС, их ТО, ремонта, специальных осмотров и конструктивных доработок АТ;

- контроль за соблюдением правил ТЭ ВС специалистами служб и организаций;

- осуществление мероприятий по сохранности АТ на земле.

Очевидно, что в приведенном выше перечне в понятие «воздушное судно» входят составляющие его системы, в том числе РЭО, и РЭО одновременно входит в понятие «авиационная техника». Другими словами, все перечисленные выше мероприятия относятся и к РЭО.

Радиотехническое обеспечение полетов предусматривает:

- обеспечение органов УВД необходимыми радиотехническими средствами (РТС), средствами связи и контроля за движением ВС;

- содержание средств РТОП и С в исправном состоянии;

- планирование использования РТС и средств связи, а также их ТО;

- учет и анализ отказов и неисправностей РТС и средств связи, разработку и проведение мероприятий по повышению надежности работы этих средств;

- подготовку и допуск ИТП служб ЭРТОС к ТЭ РТС.

Главой задачей средств РТОП и С является обеспечение органов УВД всей необходимой информацией для обеспечения требуемого уровня БП. Выше отмечалось, что в настоящее время происходит объединение служб ЭРТОС и УВД в единые структуры, поэтому более подробно остановимся на этом вопросе.

Единая система организации воздушного движения РФ (ЕС ОрВД РФ) предназначена для обеспечения безопасности, эффективности и регулярности воздушных перевозок по всей территории РФ. Обслуживание воздушного движения осуществляется оперативными органами (центрами) ЕС ОрВД, в состав которых входят: главный центр – 1, зональные центры (ЗЦ) – 7, вспомогательные ЗЦ – 4, районные центры (РЦ) – 71, вспомогательные РЦ – 46, а также органы ОрВД аэропортов, входящие в состав предприятий Федерального унитарного предприятия (ФУП) «Госкорпорация по ОрВД».

Предметом деятельности «Госкорпорации по ОрВД» является предоставление и обеспечение, в соответствии с действующими нормативными документами, аэронавигационных услуг пользователям воздушного пространства России. В состав ФУП «Госкорпорация по ОрВД» входят предприятия в качестве филиалов, определенные по региональному признаку, например, филиал «Сев-Запаэронавигация», филиал «Центр-Сибаэронавигация» и т.п. Эти филиалы включают в себя службы ЭРТОС и УВД как единую структуру, но в то же время службы ЭРТОС имеют определенную степень самостоятельности. Более подробно структуры и функции ИАС и служб ЭРТОС рассматриваются ниже в соответствующем разделе.

Выше неоднократно использовались термины: исправное оборудование, работоспособное оборудование, отказы и неисправности, поэтому остановимся на определении этих понятий.

В общем случае, как отмечалось выше, техническая эксплуатация заключается в контроле технического состояния РЭО и в управлении этим состоянием. Следовательно, состояние РЭО является центральным понятием процесса ТЭ.

Техническое состояние – совокупность подверженных изменению в процессе эксплуатации свойств изделия РЭО, характеризуемая в определенный момент времени определяющими параметрами, установленными эксплуатационной документацией на это изделие. При этом определяющий параметр (признак) – это параметр изделия РЭО, используемый при контроле для определения вида технического состояния объекта контроля.

Состояния РЭО определяются в рамках следующей классификации:

1) исправное;

2) неисправное;

3) работоспособное;

4) неработоспособное;

5) функционирующее;

6) нефункционирующее.

Исправное и неисправное состояния относятся к заводам-изготовителям и должны обеспечиваться соответствием характеристик изделия РЭО нормативно-технической документации. Отсюда можно дать следующее определение. Неисправность (неисправное состояние) – состояние изделия РЭО, при котором оно не соответствует хотя бы одному из требований эксплуатационной и (или) конструкторской документации. Это означает, что если изделие РЭО имеет внешние повреждения (трещины, вмятины и т.д.), то оно считается неисправным.

В процессе использования РЭО по назначению может происходить переход изделия из одного состояния в другое из-за наличия так называемых деградационных процессов и возвращаться в исходное состояние только при функционировании системы ТО и Р.

В процессе периодического ТО проводится контроль и диагностика работоспособного состояния путем измерения параметров РЭО с помощью КИА и сравнения их с нормами (допусками) технических параметров на данную аппаратуру.

Если хотя бы один из параметров не будет соответствовать допуску, то аппаратура считается неработоспособной и соответственно неисправной. Таким образом, работоспособное состояние (работоспособность) - это состояние изделия РЭО, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям эксплуатационной и (или) конструкторской документации.

Поясним понятие «допуск». Каждый параметр изделия РЭО должен иметь некоторое нормативное значение, которое обеспечивает завод-изготовитель. Если все параметры имеют нормативное значение, гарантированное заводом-изготовителем, то оборудование исправно. Если хотя бы один параметр не соответствует нормативному значению, тогда аппаратура считается неисправной. Но неисправное оборудование является работоспособным, если этот же параметр находится в допуске. Это показано на рис.1.

Рис.1. К понятию допуска параметра

 

Параметр (например, напряжение на выходе какого-либо устройства) должен соответствовать нормативному значению и со временем не изменяться. Однако из-за деградационных процессов значение параметра изменяется и в момент времени значение этого параметра свидетельствует о том, что устройство неисправно. На рис.1 показано, что значение параметра может изменяться как в большую, так и в меньшую сторону. Но в то же время значения параметра не достигли границ или , поэтому можно сказать, что данное устройство неисправно, но работоспособно, так как значение параметра не достигло границ или , которые определяют поле допуска данного параметра. Это устройство становится неработоспособным, когда значение параметра достигает границ (момент времени ) или (момент времени ). В то же время устройство, являясь неработоспособным, остается функционирующим, т.е. выполняет свое функциональное назначение, но не в пределах нормативных допусков. В этом случае необходимо проведение соответствующих восстановительных работ (замена каких-то элементов, узлов, контактов, соединений и т.д.). По определению, отказ изделия РЭО – событие, заключающееся в нарушении работоспособности изделия. Естественно, что нефункционирующее состояние изделия РЭО также является отказом, потому что возможен переход из исправного состояния в нефункционирующее, минуя работоспособное и неработоспособное.

Все варианты переходов состояний РЭО из одного в другое проиллюстрированы на рис.2, где приняты обозначения: - исправное состояние, - неисправное, - работоспособное, - неработоспособное, - функционирующее, - нефункционирующее, - состояние ожидания ремонта, - состояние ремонта, - состояние ожидания восстановления, - состояние восстановления.

Рис.2. Граф состояний изделий РЭО

 

Обратим внимание, что на рис.2 показана возможность перехода состояния в состояние и , а также показано, что после состояния возможен переход как в состояние , так и в .

Выше отмечалось, что переход из одного состояния в другое определяется деградационными процессами. Рассмотрим этот вопрос более подробно, но достаточно кратко.

Причиной изменения технического состояния изделий РЭО является целый ряд факторов. При этом фактором называется одно или совокупность условий процесса эксплуатации, воздействующих на объект, влияющих на его работоспособность.

Для того чтобы объект работал безотказно, он должен выдерживать без повреждений и недопустимых изменений выходных характеристик воздействие разнообразных факторов, которые можно разделить на две группы: объективные и субъективные.

К объективным (или внешним) относятся факторы, обусловленные влиянием окружающей среды и условий эксплуатации объекта (воздействие температуры окружающей среды, влажности, атмосферного давления, ударов, вибраций, электромагнитных и электростатических полей, радиации, химических и биологических воздействий внешней среды), износом деталей и старением материалов изделия. Все эти факторы и вызывают деградационные процессы, которые в свою очередь вызывают изменение параметров изделий РЭО.

К субъективным (или внутренним) относятся факторы, обусловленные действиями человека в процессе проектирования, изготовления и эксплуатации РЭО. Соответственно эти факторы можно подразделить на схемно-конструкторские, производственные и эксплуатационные.

Схемно-конструкторские факторы связаны с обоснованностью выбора режимов работы, материалов и допусков для изделия в целом и его составляющих, обеспечением рациональной технологичности процессов изготовления и эксплуатации.

Производственные факторы связаны с качеством контроля технологических процессов, качеством заводских испытаний, с квалификацией инженерно-технического и рабочего персонала завода-изготовителя.

Эксплуатационные факторы связаны с квалификацией ИТП организации, осуществляющей ТО данного изделия, с соблюдением инструкций и руководств по ТЭ изделий РЭО, с качеством организации ТО, с наличием и состоянием средств ТО.

Суммируя сказанное, нужно отметить, что перечисленные варианты возникновения деградационных процессов приводят к изменению состояния РЭО. Следовательно, парирование деградационных процессов, поддержание и восстановление работоспособности и составляет основные функции ТЭ РЭО. Это можно проиллюстрировать (рис. 3 и 4).

Рис. 3. Иллюстрация процедуры парирования деградационных процессов

Рис. 4. Иллюстрация процесса восстановления.

На рис. 3 график 1 показывает уход параметра во времени, если не предпринимаются меры по парированию воздействия деградационных процессов. В этом случае уже через время изделие станет неработоспособным, так как параметр достигнет границы допуска. Если осуществляется парирование деградационных процессов в виде проведения профилактических работ в рамках ТО, то это показано на графике 2, т.е. параметр достигает границы допуска через интервал времени . Чем выше эффективность проведения профилактических работ, тем интервал времени будет больше интервала времени .

Рис.4 иллюстрирует ситуацию возникновения внезапного отказа в момент времени . В данном случае интервал времени составляет время восстановления, после чего параметр опять соответствует нормативному значению.

Нахождение РЭО в том или ином состоянии является случайным процессом и должно описываться в рамках понятий теории вероятностей. Вид и параметры случайной величины (времени пребывания объекта РЭО в -м состоянии) зависят от типа объекта, возможностей эксплуатационного предприятия, условий эксплуатации объекта. Ниже рассмотрим распределения плотностей вероятностей случайной величины , которые характерны для тех или иных состояний процесса ТЭ РЭО.

Плотность вероятности случайного времени в случае экспоненциального распределения имеет вид

,

где - параметр распределения. Соответствующий график приведен на рис.5.

 

	Для этого закона математическое ожидание и среднеквадратическое отклонение равны между собой, т.е. . Это распределение типично для большинства сложных объектов РЭО, содержащих большое количество различных невосстанавливаемых элементов, имеющих
Рис.5. Экспоненциальный закон распределения случайной величины

преимущественно внезапные отказы, когда явление износа и старения выражены слабо. Экспоненциальное распределение также применяется к восстанавливаемым объектам с простейшим потоком отказов, а также в ряде случаев для приближенной оценки безотказности.

Плотность вероятности случайной величины в случае распределения Вейбулла имеет вид

,

где и - параметры распределения, , .

Для этого распределения математическое ожидание будет определяться соотношением

,

где - гамма-функция, определяемая в виде

.

Среднеквадратическое значение может быть представлено в виде

.

Вид распределения Вейбулла показан на рис.6.

	Распределение Вейбулла может использоваться при оценке характеристик процессов профилактического обслуживания и ремонта изделий, а также описывает состояние РЭО на начальном этапе его работы. Плотность вероятности случайной величины в случае распределения Релея имеет вид
Рис. 6. Распределение Вейбулла

 

,

где - параметр распределения

Математическое ожидание определяется как

,

а среднеквадратическое отклонение как

.

График распределения Релея показан на рис. 7.

	Закон Релея используется для исследования характеристик безотказности, восстановления изделий, для описания некоторых состояний процессов ТЭ. Плотность распределения вероятностей случайной величины в случае нормального (Гауссовского) закона имеет вид
Рис. 7. Распределение Релея

 

где - математическое ожидание;

- среднеквадратическое отклонение.

Для практических задач оценки времени пребывания объекта в рассматриваемом состоянии следует использовать усеченный закон , т.е.

,

где - нормирующий множитель, определяемый в виде

,

где - функция Лапласа, определяемая как

.

Вид нормального распределения показан на рис.8.

Нормальный закон распределения характерен для периода наступления износа, причем все появляющиеся отказы однородны по качеству и имеют малый разброс износа.

Время восстановления ремонтируемых объектов и суммарная наработка объекта до среднего (капитального) ремонта также может описываться нормальным законом.

	В практике ТЭ РЭО часто используется логарифмически-нормальный закон, который применяется тогда, когда логарифм случайной величины распределен по нормальному закону. Вид этого распределения следующий где - среднеквадратическое значение логарифма случайной величины; - значение случайной величины, при котором ее логарифм равен математичес-
Рис. 8. Нормальный закон распределения вероятностей

кому ожиданию ( не равно математическому ожиданию самой случайной величины).

Математическое ожидание логарифмически-нормального закона определяется в виде

,

а среднеквадратическое отклонение

.

График логарифмически нормального закона приведен на рис.9.

12345678Следующая ⇒

Поделиться: