Методика выбора метода технической эксплуатации для изделий авиационной техники

Особенности выбора метода ТЭ. Выбор метода технической эксплуатации для изделий авиационной техники представляет собой довольно сложную и, часто, неоднозначную задачу. При этом необходимо учитывать целый ряд взаимосвязанных факторов: надежность изделий, их влияние на безопасность и регулярность полетов, на экономическую эффективность их эксплуатации, характеристики эксплуатационной технологичности, наличие и уровень развития средств контроля и ТОиР изделий и т.д. На выбор метода ТЭ существенное влияние оказывает также степень резервирования изделий.

Для ВС в целом невозможно и нецелесообразно назначать какую-то одну стратегию ТОиР и один метод ТЭ. Например, нельзя утверждать, что данное ВС эксплуатируется по методу ТЭП. В зависимости от вида, типа и характеристик изделий авиационной техники устанавливаются определенные методы ТЭ и стратегии ТОиР. Однако во многих случаях для систем бортового оборудования ВС и даже одного агрегата оказывается нецелесообразным назначение одного метода ТЭ и стратегии ТОиР. Так, например, в курсовом гироагрегате могут обслуживаться: по наработке – штепсельные разъемы, подшипники; по состоянию до предотказового состояния – гироузел; по состоянию до отказа – сельсины, коррекционные электродвигатели и т.д. Таким образом, при назначении метода ТЭ и стратегии ТОиР объекты должны рассматриваться до отдельных узлов, обслуживание которых возможно и целесообразно в процессе эксплуатации, т.е. алгоритм назначения метода ТЭ и стратегии ТОиР строится для обслуживания узла изделия, а не изделия в целом.

Учет характеристик надежности. В качестве характеристики надежности изделия (узла) авиационного оборудования для решения задачи выбора метода ТЭ целесообразно использовать параметр потока отказов ω(t) для восстанавливаемых объектов и интенсивность отказов λ(t) для невосстанавливаемых объектов при ТО.

Изделия авиационного оборудования в зависимости от вида функций ω(t) или λ(t) можно разделить на шесть групп (рис. 5.1).

Для изделий с постоянным значением параметра потока (интенсивности) отказов на интервале 0 ≤ t ≤ ∞ нецелесообразно устанавливать какой-либо ресурс (исключая гарантийный). Следовательно, для объектов с параметром потока отказов типа А, Б, В не следует назначать межрегламентный и максимальный ресурсы. Регламентные работы нецелесообразны, если они не дают снижения интенсивности отказов.

Однако в некоторых случаях оказывается возможным разрядить поток отказов, уменьшить уровень постоянного значения параметра (интенсивности) потока отказов. Если бы удалось контролировать состояние каждого элемента изделия (каждых паек, контактов, резисторов, диодов и т.д.) и принимать меры по его восстановлению при появлении признаков неисправности, то можно было бы вообще исключить отказы в полете. Однако глубина контроля и соответствующих восстановительных работ на практике очень ограничены. Следовательно, полностью ликвидировать поток отказов пока невозможно. Поэтому для изделий групп А, Б, В могут быть назначены методы ТЭС (ТЭП или ТЭО).

Может возникнуть вопрос: зачем контролировать уровень надежности, если заранее известно, что он постоянный (ω(t) = const)? Но контроль этот требуется, поскольку в процессе эксплуатации может произойти непредсказуемое снижение уровня надежности. Необходимо своевременно определить момент такого снижения надежности, чтобы ввести соответствующее управляющее воздействие.

Для объектов типа В выполнение профилактических работ будет оправдано, если после них происходит уменьшение параметра потока отказов. Для изделий, имеющих функции ω(t) типов Г, Д, Е, вопрос о назначении метода ТЭ решается с учетом их влияния на безопасность полетов и степени их приспособленности к той или иной стратегии ТОиР.

Методика выбора метода ТЭ авиационного оборудования. Прежде чем производить выбор оптимального метода ТЭ, необходимо располагать следующими данными по каждому изделию вплоть до его обслуживаемого элемента:

перечень возможных отказов и неисправностей, параметр потока каждого из отказов, среднее время и средние трудозатраты на поиск и устранение каждого из отказов, оценку возможности обнаружения экипажем признаков каждого из отказов, влияние каждого отказа на безопасность и регулярность полетов, влияние отказа на выполнение функциональной задачи, в решении которой участвует изделие;

перечень потенциально возможных плановых работ по ТО, время выполнения каждой из работ на борту и в лаборатории, возможность выполнения каждой из работ без демонтажа блоков изделия, целесообразная периодичность каждой из плановых работ.

Для получения перечисленных характеристик требуется провести специальные исследования изделий как объектов технической эксплуатации. Они должны проводиться уже в процессе разработки и испытаний опытных образцов.

Для выбора рационального метода ТЭ целесообразно использовать методику альтернатив. В общем виде (без детализации) эта методика представляется схемой альтернатив (рис. 5.2). На схеме стрелки путей принятия решений обозначены буквами А, Б, В, Г, Д, Е, которые соответствуют типам временной зависимости параметра потока отказов (см. рис. 5.1).

За исходный пункт движения (см. рис. 5.2) берется объект эксплуатации (агрегат, узел, блок). Первый ответ надо дать на вопрос о влиянии профилактических работ на параметр (интенсивность) отказов. Если доступными профилактическими работами снизить параметр потока отказов не удается, то для данного объекта назначается метод эксплуатации до отказа. Любое другое решение приведет к повышению затрат на ТО, которые не могут быть оправданы. Надежность же обслуживаемых объектов может уменьшиться за счет возможности внесения неисправностей в процессе ТО. Решение задач обеспечения безопасности полета при методе ТЭО осуществляется резервированием объекта.

При высокой степени резервирования объекту можно назначить эксплуатацию до отказа независимо от того, к какой группе надежности относится объект и как влияют профилактические работы на надежность. Этот случай показан в верхней части рис 5.2. Данный вариант решения привлекателен малой стоимостью ТО объекта. Однако возрастание массы и габаритных размеров резервированной системы может снизить коммерческую эффективность эксплуатации ВС.

Микроминиатюризация авиационной техники, широкое применение БЦВМ, микропроцессоров может снять эту проблему.

Схема, представленная на рис. 5.2, определяет общий подход к выбору стратегии ТО. В каждом же конкретном случае в схеме должны ставиться и конкретные вопросы, относящиеся к видам отказов, наименованиям профилактических работ и т.д. При этом результатом исследования изделия по данной схеме должен быть перечень контрольных, профилактических, восстановительных работ и их периодичность выполнения для данного изделия.

В этом случае сами наименования методов ТЭ и стратегий ТОиР не являются существенными. Они могут быть присвоены тому или иному узлу, агрегату, блоку по результатам назначения перечня указанных работ.