Совершенствование методов расчета надежности функциональных систем самолетов гражданской авиации и исследование процессов старения

• Автор: Бойко, Оксана Геннадьевна
• Шифр специальности: 05.07.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 193 с. : 5 ил.

Содержание
Введение
1 Современное состояние контроля надежности и поддержания летной годности самолетов гражданской авиации

1.1 Основные понятия и определения

1.2 Состояние парка самолетов гражданской авиации России

1.3 Анализ влияния надежности авиационной техники на безопасность полетов

1.4 Отечественный и зарубежный опыт обеспечения и поддержания летной годности самолетов

1.5 Постановка задачи исследования

2 Методическая база оценки надежности агрегатов и функциональных систем

2.1 Анализ контрольных оценок надежности агрегатов определенных разработчиком авиационной техники

2.2 Модели надежности агрегатов функциональных систем самолетов

2.2.1 Процедура построения математической модели надежности
агрегата в виде экспоненциального закона на основе
распределения Пуассона
2.2.2 Процедура построения м ат е мати ч е с к о й модели надежности
агрегата в виде экспоненциального закона на основе
определения интенсивности отказов
2.2.3 Использование условных вероятностей безотказной работы и условных плотностей вероятностей отказов в математических моделях надежности агрегатов
2.3 Традиционная методика расчета структурной надежности систем
2.4 Стандартные методы количественного анализа безотказности функциональных систем

Разработка методологических основ и методов расчета надежности сложных систем
3.1 Математическая модель вероятности отказа агрегата
3.2 Разработка метода решения задачи расчета надежности систем с
общим резервированием
3.3 Разработка метода решения задач расчета систем с индивидуальным
резервированием и возможности повышения надежности систем
3.3.1 Метод расчета надежности систем с индивидуальным резервированием
3.3.2 Метод повышения надежности систем с использованием индивидуального резервирования
3.4 Возможности применения марковских моделей в расчетах
надежности систем
3.5 Надежность агрегатов функциональных систем самолетов, планы
испытаний на надежность и программы технической эксплуатации и технического обслуживания
Элементы Риск-анализа функциональных отказов изделий авиационной техники '
4.1 Нормирование рисков в гражданской авиации
4.2 Вероятностное представление риска
4.3 Влияние человеческого фактора на безопасность
человеко-машинных систем
4.4 Возможности риск-анализа в оценке стратегических
направлений развития авиационной техники
4.5 Возможности повышения надежности агрегатов и машин за счет
увеличения точности размерной обработки деталей
4.6 Масса конструкции самолета, прочность и риск катастроф
Проблема старения и надежность функциональных систем самолетов гражданской авиации

5.1 Состояние парка самолетов гражданской авиации России на 2009 г
5.2 Функциональные системы как объект исследования процессов
старения
5.3 Метод исследования старения
5.4 Анализ отработки ресурсов агрегатами гидросистемы самолета Ту-
154М и Б
5.5 Анализ отработки ресурсов агрегатами топливной системы
5.6 Анализ отработки ресурсов агрегатами шасси
5.7 Анализ отработки ресурсов трансмиссией вертолета Ми
5.8 Старение однотипных систем различных типов самолетов
5.9 Сравнение процессов старения, заданных разработчиком самолета и
реализуемых в эксплуатации
Основные результаты и выводы
Список использованных источников
Приложение. Акты внедрения

2 МЕТОДИЧЕСКАЯ БАЗА ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ АГРЕГАТОВ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ
2.1 Анализ контрольных оценок надежности агрегатов, определенных разработчиком авиационной техники
В соответствии с региональным анализом за 2002-2006 гг.[43-45] налет самолетов Ту-154 на отказ по Красноярскому краю составил 33 часа. В качестве контрольного значения оценки надежности для каждого агрегата самолета Разработчиком задано значение К,0оо = ОД- Следовательно, оно определяет нормативный налет на отказ в целом по самолету равный 5,5 часам.
Рассматриваемое нормативное значение К10оо = 0,2 является статистически средним значением числа отказов агрегатов за 1000 часов полета. Приведя его к 1 часу полета, определяется параметр потока отказов агрегата как ш = 0,2 * 10’3. Тогда, в целом, по самолету Ту-154 с учетом того, что до безопасного отказа эксплуатируются 934 агрегата, параметр потока отказов составит ю = 0,1868. Его допустимо рассматривать как математическое ожидание числа отказов одного агрегата за 1 час. По региональной статистике налет Ту-154М на отказ составил 33 часа, что дает возможность определить фактический параметр потока отказов со = 0,0303.
Для расчета вероятностей реализации в полете более одного отказа воспользуемся законом Пуассона для распределения вероятностей отказов в виде
/ т
(2.1)
/77 !
где t - отрезок времени на котором рассчитывается вероятность отказов Р(т); п -число агрегатов в рассматриваемой совокупности; т - число агрегатов одновременно отказавших на отрезке времени t. В наших исследованиях для самолета 77=934, а для гидросистемы самолета п = 79. Для времени t также приняты два значения; t — 1 час, что соответствует НЛГС, и t = 4 часа, как продолжительности типового беспосадочного полета для среднемагистральных самолетов.