Спосіб оперативної оцінки рівня льотної придатності об’єкта авіаційної техніки

Спосіб оперативної оцінки рівня льотної придатності об'єкта авіаційної техніки, згідно з яким зареєстровані у польоті або у стендових умовах значення контрольованих за штатними приладами параметрів приводять до стандартних атмосферних умов і порівнюють із заданими технічними умовами значеннями цих же параметрів на тих же діагностичних режимах роботи, що передбачені нормами льотної придатності даного об'єкта авіаційної техніки (AT), а за результатами порівняння поточних та заданих значень контрольованих параметрів визначають льотну придатність даного об'єкта AT для подальшого використання його за призначенням, який відрізняється тим, що використовують розрахунковий алгоритм математичної діагностичної моделі робочого процесу об'єкта AT, за яким визначають поточні значення комплексного діагностичного показника технічного діагнозу (K пот (t i )) , за величиною якого визначають поточний ступінь якості технічного стану WS пот (К пот (ti )) та рівень надійності функціону 2 3 18374 4 Відомий спосіб оцінки льотної придатності різтми реалізації методів поточного контролю та діагних об'єктів авіаційної техніки (AT) (повітряних ностування [3,4,5] об'єкта AT, за якими визначають суден [1], авіадвигунів [2] та ін.) по виміряним у поточне значення КДП К пот(ti) що характеризує польоті або у стендових умовах параметрам, який його технічний діагноз ("справний - несправний", включає процедуру їх сертифікації шляхом реєст"працездатний - непрацездатний"). При цьому відрації значень контрольованих параметрів на відповідно з методикою реалізації концепції системи повідних діагностичних режимах роботи об'єкта AT поточного контролю та діагностування об'єкта AT з наступним приведенням їх до стандартних атмо"діагноз - якість - надійність" [6] визначають поточсферних умов (САУ) та порівнянням із їх заданими ний ступінь якості TC WSпот та надійності функціотехнічними умовами (ТУ) значень цих же параметнування PSпот даного об'єкта AT. Далі визначають рів на тих же діагностичних режимах роботи, що поточний рівень ЛП об'єкта AT, що діагностують, передбачені нормами льотної придатності (НЛП). за значеннями показника рівня ЛП (Ri) наступним При цьому НЛП об'єкта AT - це вимоги замовника чином: до конструкції, параметрів та функціональних вла- визначають поточне значення показника рівстивостей типу та екземпляру конкретного об'єкта ня ЛП (Rпот) за співвідношенням AT як в цілому, так і до окремих складових, які за2 2 (1) Rпот WS пот PS пот , безпечують безпечне використання за призначенням. Отриманий сертифікат ЛП типу та кожного якщо поточне значення показника рівня ЛП окремого екземпляру об'єкта AT засвідчує його (Rпот), що визначене за співвідношенням (1), знасправний початковий технічний стан, який харакходиться в межах 1-го- рівня ЛП теризується конкретними значеннями контрольоRпот R1 , (2) ваних параметрів, зафіксованих у формулярі (пас2 2 2 2 порті, етикетці) даного об'єкта AT. У подальшому (3) де WS1min PS1min R1 WS0 PS0 , льотна придатність об'єкта AT, що знаходиться в то воно відповідає "достатньому" рівню ЛП об'єкта експлуатації, через певний час напрацювання приAT, який характеризують "докритичним" діапазозначеного ресурсу підтверджується (або не підтном у системі діагностування, при якому його техверджується) шляхом верифікації поточних знанічний стан оцінюють як „справний", „доброго" стучень контрольованих параметрів при проведенні пеня якості та „заданого" рівня надійності спеціального діагностування і застосування пефункціонування, а експлуатаційне рішення поляредбачених регламентом технічного обслуговугає у дозволі здійснення режимів льотно-технічної вання методів та засобів оцінки параметрів. Цей експлуатації згідно з керівництвом з льотної ексспосіб хоч і має найбільше розповсюдження, проте плуатації (КЛЕ) без обмежень, а його технічне обнепридатний для оперативного контролю і оцінки слуговування - згідно з регламентом оперативного рівня льотної придатності об'єктів AT в умовах ТО типового об'єкта AT; регулярної експлуатації. - якщо поточне значення показника рівня ЛП В основу корисної моделі покладено комбіну(Rпот), що визначене за співвідношенням (1), знавання прямих вимірювань та реєстрації по штатходиться в межах 2-го рівня ЛП ним приладам системи поточного контролю знаRпот R 2 (4) чень параметрів об'єкта AT на певному діагностичному режимі його роботи, які є вхідними 2 2 2 2 де WS2 min PS2 min R2 WS1min PS1min , (5) параметрами для непрямого вимірювання за розрахунковим алгоритмом математичної діагностичто відповідає "допустимому" рівню ЛП об'єкта AT, ної моделі робочого процесу об'єкта AT [3], за який характеризують "критичним" діапазоном у яким визначають поточні значення комплексного системі діагностування, при якому його технічний стан оцінюють як "несправний", але "працездатдіагностичного показника (КДП) (K i(ti)) [4]. За вений", "задовільного" ступеня якості і "допустимого" личиною показника K i(ti) у відповідності з алгорирівня надійності функціонування, а експлуатаційне тмом реалізації комбінованого функціональнорішення полягає у дозволі здійснення режимів тестового (КФТ) методу [5] ідентифікації несправльотно-технічної експлуатації даного об'єкта AT з ності об'єкта AT визначають його поточний технічобмеженнями певних параметрів, а його технічне ний діагноз. При цьому відповідно до методики обслуговування здійснюють згідно з регламентом реалізації концепції системи поточного контролю оперативного ТО з особливим контролем динаміки та діагностування об'єкта AT "діагноз - якість - надеградації ТС ідентифікованого несправного консдійність" [6] визначають відповідну поточну ступінь труктивного вузла (елемента) об'єкта AT; якості технічного стану (WSi) та рівня надійності - якщо поточне значення показника рівня ЛП функціонування (PSi) даного об'єкта AT, за якими (Rпот), що визначене за співвідношенням (1), знавизначають поточний рівень ЛП об'єкта AT, що ходиться в межах 3-го рівня ЛП діагностують. Це дозволяє оперативно контролювати і оцінювати поточний технічний стан кожного Rпот R3 , (6) окремого екземпляру об'єкта AT, що діагностують, 2 2 WS2 min PS2 min , де R3 без його розбирання із значно меншими енерго та (7) працевтратами і приймати авіаційному персоналу то воно відповідає "недопустимому" рівню ЛП об'єексплуатаційні рішення щодо режимів подальшої кта AT, який характеризують "закритичним" діапаексплуатації даного об'єкта AT. зоном у системі діагностування, при якому його Поставлену задачу вирішують тим, що у спотехнічний стан оцінюють як "непрацездатний", "несобі оперативної оцінки рівня льотної придатності задовільного" ступеня якості і "недопустимого" об'єкта авіаційної техніки використовують алгорирівня надійності функціонування, а експлуатаційне 5 18374 6 рішення полягає у забороні льотно-технічної ексЗведені дані щодо ранжування експлуатаційплуатації, даного об'єкта AT та обов'язковому проних діапазонів зміни показника рівня льотної приведенні на ньому профілактично-відновлювальних датності об'єкта авіаційної техніки відповідно до робіт за формою регламенту періодичного ТО або заявленого способу його оцінки наведено у табл. за формою ремонту даного типу об'єкта AT. 1. Таблиця 1 Ранжування принципових рівнів льотної придатності авіаційної техніки та експлуатаційних діапазонів зміни показника рівня ЛП Рівні ЛП об'єкта AT 1. Достатній (R1) 2. Допустимий (R2) 3. Недопустимий (R3) Діапазон експлуатаційних значень показника ЛП об'єкта AT(Ri) 2 2 WS1min PS1min 2 2 WS2 min PS2 min R3 R1 R2 2 2 WS0 PS0 2 2 WS1min PS1min Технічний стан проточної частини ГТД: „непрацездатний", „незадовільної" якості та „недопустимого" рівня надійності функціонування Режим ЛТЕ заборона ЛТЕ Режим ТО за регламентом ПТО 2 2 WS2 min PS2 min Методологічні результати заявленого способу оцінки рівня льотної придатності об'єкта авіаційної техніки пояснюються кресленнями, де зображені: - на Фіг.1. - концептуальна модель експлуатації об'єкта AT за технічним станом з контролем поточного рівня льотної придатності; - на Фіг.2. - графічне визначення поточного рівня льотної придатності об'єкта AT. Апробація та ефективність застосування заявленого способу оцінки рівня льотної придатності об'єкта авіаційної техніки перевірена на основі даних експериментальних досліджень на натурному газодинамічному стенді авіаційного газотур Характеристика рівня ЛП об'єкта AT та експлуатаційного рішення Технічний стан проточної частини ГТД: „справний", „доброго" ступеня якості та "заданого” рівня надійності функціонування Режим ЛТЕ згідно з КЛЕ без обмежень Режим ТО за регламентом ОТО Технічний стан проточної частини ГТД: „несправний", але „працездатний", „задовільної" якості та „допустимого" рівня надійності функціонування Режим ЛТЕ з обмеженням Режим ТО за регламентом ОТО з особливим контролем бінного двигуна АІ - 25 шляхом послідовного моделювання різного технічного стану конструктивних вузлів його проточної частини з визначенням показників технічного діагнозу, якості ТС та надійності функціонування, а також показника рівня його льотної придатності. Результати експериментально-аналітичних досліджень щодо розрахунку значень показників технічного діагнозу, якості ТС та надійності функціонування проточної частини авіадвигуна AT - 25 і відповідних їм показників рівня ЛП наведено у табл. 2. Таблиця 2 Результати розрахунку показників технічного діагнозу, якості ТС, надійності функціонування та рівня льотної придатності газотурбінного двигуна АІ-25 за даними експериментальних досліджень Значення показників Якості ТС WSi Надійності функціонування PSІ Рівня льотної придатності Rпот Значення показника технічного діагнозу K 0,95 0,98 1,0 1,02 1,05 0,95 0,98 1,0 0,98 0,95 0,80 0,80 0,90 0,90 0,9862 0,9936 0,9970 0,9990 1,0 0,9990 1,270 1,341 1,377 1,399 1,414 1,399 Результати експериментально-аналітичного моделювання пояснюються кресленням, де зображено: - на Фіг.3. - контрольно-тестова діаграма визначення поточного рівня льотної придатності газотурбінного двигуна АІ-25 за поточними значен i 1,10 0,90 1,20 0,80 0,9970 0,9936 0,9862 1,377 1,341 1,270 нями показників якості технічного стану та надійності функціонування його проточної частини. Таким чином, у заявленому способі за визначеними поточними значеннями комплексних діагностичних показників технічного діагнозу, якості технічного стану та надійності функціонування 7 18374 8 кожного окремого екземпляру об'єкта авіаційної стична модель робочого процесу ТРДД з низьким техніки здійснюють оцінку поточного рівня льотної рівнем контролепридатності. // Вестник двигателепридатності без його розбирання. При цьому застроения. - 2003. - № 1. - С.100-103. безпечується оперативний контроль і ефективна 4. Дмитрієв С.О., Чоха Ю.М. Застосування оцінка льотної придатності об'єкта AT, що діагноскомплексного контрольно-розрахункового методу тують, з прийняттям конкретного експлуатаційного діагностування конструктивних вузлів типових рішення щодо подальшого режиму його льотноТРДД для динамічних ЕСД // Вестник двигателесттехнічної експлуатації та технічного обслуговуванроения. - 2004. - № 1. - С. 27-29. ня із значно меншими енерго й працевитратами. 5. Чоха Ю.М., Смаглюк В.М., Хабаров Ю.В. АлДжерела інформації горитм реалізації комбінованого функціонального 1. Авіаційні правила: Норми льотної придатнометоду ідентифікації несправного вузла типового сті повітряних суден транспортної категорії: ч. 25. ТРДД // Збірн. наук. праць ЦНДІ ЗС України. К.: МАК, 1994. - 236 с. 2005. - № 3. - С. 160-170. 2. Авіаційні правила: Норми льотної придатно6. Чоха Ю.М. Концепція системи поточного кості двигунів повітряних суден: ч. 33. - К.: МАК, нтролю та діагностування ГТД "діагноз - якість 1994. - 47 с. надійність" // Вестник двигателестроения. - Запо3. Чоха Ю.М., Попов О.В. Математична діагноріжжя: ОАО "Мотор Січ". - 2006. - № 1. – C. 46-51. 9 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 18374 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601