Спосіб оцінки якості функціонування бортового обладнання літальних апаратів

Реферат: Спосіб оцінки якості функціонування бортового обладнання літальних апаратів, при якому вмикають бортове обладнання для використання за призначенням або для перевірки працездатності під час технічного обслуговування, виявляють відмови та несправності бортового обладнання, передають інформацію про відмови та несправності на пункт управління, здійснюють обробку отриманої інформації, проводять аналіз статистичних даних, роблять висновки щодо надійності бортового обладнання та порядку його подальшої експлуатації. Для визначення технічного стану бортового обладнання літальних апаратів та оптимізації його параметрів розраховують узагальнений показник якості на всіх етапах життєвого циклу. UA 72018 U (54) СПОСІБ ОЦІНКИ ЯКОСТІ ФУНКЦІОНУВАННЯ БОРТОВОГО ОБЛАДНАННЯ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ UA 72018 U UA 72018 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до галузі авіаційної техніки і може бути використана для підвищення якості (точності) оцінки функціонування бортового обладнання літальних апаратів (ЛА) на всіх етапах життєвого циклу (ЖЦ), за рахунок розробки узагальненого показника якості (УПЯ). Для забезпечення відмовобезпеки бортового обладнання ЛА має наступні аспекти своєї реалізації [1, 2]: - для етапу проектування - створення високонадійних відмовостійких функціональних систем (ФС); - для етапу сертифікації - створення комплексу необхідної документації для кваліфікації обладнання; - для етапу експлуатації - адаптація програм і режимів льотної та технічної експлуатації (ТЕ) до підвищених вимог щодо забезпечення рівнів безпеки та регулярності польотів ЛА. Відомий спосіб ремонту за технічним станом і модернізації ЛА характеризується тим, що включає його приймання та розбір, дефектацію та чищення текучим середовищем під тиском шасі, агрегатів, вузлів і деталей, збирання ЛА з установленням модернізованих вузлів і деталей, а також проведення здавальних випробувань [3]. Недоліком даного способу є неможливість його використання для визначення безвідмовних станів параметрів бортового обладнання ЛА в процесі його експлуатації. Відомий спосіб технічної експлуатації авіаційної техніки включає експлуатацію функціональних систем та їх елементів, здійснення технічного обслуговування та ремонту [4]. Відомий також спосіб технічної діагностики та ремонту літаків і гелікоптерів, що включає визначення їх технічного стану на льотно-випробувальній станції [5]. Однак наведені вище відомі технічні рішення належать тільки до технічного обслуговування авіаційної техніки в процесі експлуатації і не охоплюють весь життєвий цикл бортового обладнання ЛА. Як прототип розглядається відомий спосіб статистичного контролю надійності бортового обладнання ЛА, при якому вмикають систему електропостачання ЛА, вмикають бортове обладнання для використання за призначенням або для перевірки працездатності під час технічного обслуговування, виявляють відмови та несправності бортового обладнання, роблять висновки щодо надійності бортового обладнання та порядку його подальшої експлуатації [6]. Недоліком даного способу є неможливість визначення оптимальних значень параметрів бортового обладнання з урахуванням зносу, старіння обладнання та зміни аеродинамічних характеристик зовнішнього обводу для забезпечення безвідмовної роботи функціональних систем ЛА. В основу корисної моделі поставлено задачі вирішення більш обґрунтованого прийняття рішення про якості функціонування бортового обладнання ЛА та оптимізації значень їх параметрів на всіх етапах ЖЦ, для забезпечення підвищення рівня безпеки польотів. Поставлену задачу вирішують тим, що у способі оцінки якості функціонування бортового обладнання літальних апаратів, при якому вмикають бортове обладнання для використання за призначенням або для перевірки працездатності під час технічного обслуговування, виявляють відмови та несправності бортового обладнання, передають інформацію про відмови та несправності на пункт управління, здійснюють обробку отриманої інформації, проводять аналіз статистичних даних, роблять висновки щодо надійності бортового обладнання та порядку його подальшої експлуатації, згідно з корисною моделлю, для визначення технічного стану бортового обладнання ЛА та оптимізації його параметрів розраховують УПЯ на всіх етапах життєвого циклу. Суть корисної моделі полягає у способі оцінки якості функціонування бортового обладнання ЛА з використанням запропонованого УПЯ. Для формування УПЯ обмежують число показників якості перехідних процесів, за якими проводять оцінювання: коливальність , перерегулювання __ 50 55 , відносна частота особистих коливань 0 , час регулювання tper. Наступним кроком на шляху до отримання УПЯ визначають критерії перехідного процесу у безрозмірному вигляді. Для цього будують критерій Кi таким чином, щоб графічно він представляв пряму, яка бере початок у точці opt гр opt гр (Пі , 1), і проходить через точку (Пі , 0). Пі , Пі відповідно оптимальне і граничне значення показника якості перехідного процесу. Графік залежності критерію Kі від показника якості Пі наведено на фіг.1., і як слідує з графіка, критерій Kі дорівнює для оптимальної величини Пі одиниці, для граничної - нулю, для недопустимої - менше нуля. Аналітично запропонований критерій Kі представляють у наступному вигляді: 1 UA 72018 U iopt  i i  1 iгр  iopt (1) , що для вибраних показників якості виглядає таким чином: opt   1  1    2  1 гр  ; 1  1  opt  opt   гр   opt __ ; 1  1   гр  гр  4  1 1  1  5 (2)  1; (3) __  0opt   0 3  1 1 ; __ __  0гр   0opt __ ; 1  1  t рег opt  t рег t рег гр  t рег opt t рег t рег гр 0 __ 1 ; (4)  0гр ; (5)  1. Для автоматизації розрахунків областей безвідмовної роботи бортового обладнання ЛА з використанням електронних обчислювальних машин (ЕОМ) і підвищення швидкодії розрахунків граничні умови показників якості представляють у вигляді:  max  1 ; Y1 (6) max  1 ; Y2 (7) 0max  1 ; Y3 opt t max  t рег  рег (8) 1 ; Y4 opt t рег  Y5 . 10 (9) (10) opt opt де max , max , 0max , t max  t рег , t рег - граничні умови; Y1, Υ2,…, Υ5 - сталі. рег Підставляють вирази (6) - (10) в рівняння (2) - (5), остаточно отримують:  1  1  Y1 ;  2  1  Y2  ;  3  1  Y3 0 ;  4  1  Y4 t рег  Y5 . Узагальнений показник якості функціонування бортового обладнання представляють у вигляді: 15 УПЯ=K1K2K3K4. 20 (11) Математичної коректності виразу для узагальненого критерію якості виразу (11), що є мультиплікативним критерієм якості динамічної системи, при використанні ЕОМ досягають представленням його в адитивній формі. УПЯ як критерій ефективності функціонування є мірою, що визначає області безвідмовної роботи: УПЯ = [0,1];   1     2     3     4   1 ; 2 (12) UA 72018 U 5 10 15 - непрацездатних (відмовних) станів: УПЯ = -1;   1     2     3     4  . . Якість функціонування визначають інтервалом [0,1]. При УПЯ=1 - оптимальний перехідний процес; при 0  УПЯ