Обоснование оптимальных процедур обслуживания по состоянию систем воздушных судов гражданской авиации, подверженных в процессе эксплуатации случайным ударным нагрузкам и деградациям

• Автор: Красько, Сергей Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.22.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 214 с. : ил

Содержание
Введение
1. Состояние системы технического обслуживания и ремонта воздушных судов гражданской авиации, задачи исследования
1.1 Состояние и проблемы технического обслуживания и ремонта (ТОиР) воздушных судов (ВС) гражданской авиации

1.2 Математические задачи исследования

2. Оптимальные модели технического обслуживания авиационных систем, учитывающие случайные моменты уда- 40 ров и случайные накопления повреждений

2.1 Пуассоновский поток моментов ударов

2.2 Адаптивное восстановление при пуассоновском потоке моментов ударов

2.3 Полумарковский процесс накопления повреждений

2.4 Диффузионная аппроксимация величин повреждений

2.5 Определение среднего времени до отказа авиационной системы при ударных нагрузках в процессе эксплуатации
3. Пороговые модели ударов, в которых накопленные повреждения фиксируются при регулярных проверках
3.1 Оптимальная модель предупреждения аварийных ситуаций для авиационной системы, подверженной ударным нагрузкам в процессе длительной эксплуатации
3.2 Сравнение предложенной и существующей моделей. Неоднократное применение правила предупреждения аварийных ситуаций
3.3 Определение оптимального правила выполнения работ при контроле элементов конструкции воздушного судна
(на примере панели крыла самолета Ил-62М)

4. Эксплуатация отдельных агрегатов авиационных систем по оптимальному ресурсу и статистическое оценивание рассчитываемого ресурса
4.1 Определение оптимальных ресурсов деградируемых агрегатов авиационных систем
4.2 Статистическая оценка величины оптимального ресурса «стареющих» элементов авиационных систем
5. Формирование оптимальных процедур технического обслуживания агрегатов ВС по опыту эксплуатации ИЛ—
5.1 Содержание работ при техническом обслуживании гидронасоса НП
5.2 Определение закона распределение наработок до отказа гидронасоса НП
5.3 Разработка рекомендаций по формированию процедуры ТО гидронасоса НП
5.4 Определение функций распределения наработок до появления трещин в элементах функциональных систем ИЛ-
Заключение
Список использованных источников
Приложение
Приложение
Приложение

Введение
Актуальность темы исследования заключается в том, что при определении ресурсов воздушных судов гражданской авиации и их оборудования не учитываются ударные нагрузки, происходящие за очень короткое время. Это и сильные механические воздействия при грубых посадках ВС, и переходные режимы при запусках авиационных двигателей, включениях и выключениях радиоэлектронной аппаратуры, и температурные скачкообразные воздействия во время полетов ВС. Проблема здесь в том, что пока технически трудно, а порой и невозможно измерить повреждения, возникающие при ударных нагрузках. Иногда при известных величинах ударных нагрузок их можно рассчитать. В то же время инженерная мысль настойчиво ищет пути прямых измерений повреждений, возникающих в авиационных системах при фиксированных ударных нагрузках. В процессе эксплуатации ВС ударные воздействия иногда можно фиксировать (например, при грубых посадках ВС). В этих случаях открывается путь исследования повреждений в конструкциях в лабораторных условиях.
Возникают в связи с этим совершенно новые задачи эксплуатации ВС и их оборудования по техническому состоянию. Именно такие задачи и рассматриваются в диссертации.
Первые отечественные работы в этом направлении принадлежат А.М.Андронову, Ю.М.Пономареву, Е.Ю.Барзиловичу, О.Е.Митряевой, А.Г.Шевчуку, Н.Н.Кузнецову. Из публикаций зарубежных авторов прежде всего следует отметить работы Б.Бергмана, X.Тейлора, Д.Цуккермана.
Целью работы является создание и частичное использование комплекса новых моделей эксплуатации по техническому состоянию

я Щ (?УЩ (т°) (что возможно в силу конечности математического ожидания длины цикла щ(т) при всех стратегиях т € Т), то получаем, что Щ (*')-¥ ¥г (*“) < ¥г (?) а =
= щ(т) - у/° щ (т) < у/i (?) - у! щ (?').
Следовательно, при всех у}, принадлежащих достаточно малой окрестности (относительно метрики р) у/°, при реализации шага 2 алгоритма не может быть выбрана стратегия т° Более того, не может быть выбрана и любая другая стратегия г из окрестности т°. Действительно, пусть теперь и такое, что цг° £ у) + а х щ(т) / у/г при / >п, где
у/2 = supу/2(т*). Тогда J
щ (т) - у/ у/2 (т) < щ (?) - у/“ х щ (?) +
+ у/г(т) а X у/г(т)/щ<а у/2(т) =
= ¥(?)~ ¥°¥г(?) <У(т) -у! Щ(т).
Итак, у/°°- у/, т.е. итерационный алгоритм приводит к оптимальной стратегии. Аналогичное утверждение справедливо (причем даже при более слабых предположениях) относительно е-оптимальных стратегий.
В приведенном алгоритме наибольшие затруднения вызывает, очевидно, шаг 2, на котором решается задача максимизации функционала (1.12). Однако это хорошо известная задача об оптимальной остановке марковского процесса или последовательности [22], где под остановкой понимается восстановление (ремонт) системы. Для единообразного описания случаев марковской последовательности (для класса То) и марковского процесса (для класса Та) будем полагать, что в случае последовательности временная переменная t принимает значения tb t2,... . Тогда в силу (1.8) и (1.9) функционал (1.12) можно представить (в отличие от (1.10)) как математическое ожидание некоторой функции g,/X(T)) от марковского процесса X(t) в ММ остановки т еТ