Методы оценки соответствия требованиям норм летной годности функциональных систем воздушных судов на этапе эксплуатации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.14, кандидат наук Дашков, Иван Дмитриевич

• Дашков, Иван Дмитриевич
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Дашков, Иван Дмитриевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ ЛЁТНОЙ ГОДНОСТИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ В ЭКСПЛУАТАЦИИ

1.1 Анализ методов оценки летной годности изделий авиационной техники на этапе эксплуатации

1.2 Другие методы оценки летной годности изделий АТ на этапе эксплуатации

1.3 Формирование режимов ТОиР АТ по поддержанию ЛГ ВС

1.3.1 Отечественная практика

1.3.2 Организация работ и методы формирования режимов ТОиР зарубежных типов гражданских ВС

1.4 Выводы

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ УРОВНЕЙ ЛЕТНОЙ ГОДНОСТИ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ В ЭКСПЛУАТАЦИИ

2.1 Квалификация летной годности изделий авиационной техники в эксплуатации

2.2 Апостериорный прогноз уровней безопасности полетов по типам воздушных судов

2.3 Выводы

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА АПРИОРНОЙ ОЦЕНКИ СООТВЕТСТВИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ ВС ТРЕБОВАНИЯМ НЛГ НА ЭТАПЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОГО ПОЛЕТА

3.1 Оценка состояния функциональных систем воздушных судов

3.2 Определение и оценка состояний функциональных систем ВС

3.3 Определение вероятности появления состояний элементов функциональных систем

3.4 Выводы

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРТНАЯ ОЦЕНКА ЛЕТНОЙ ГОДНОСТИ ВС И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ В ЭКСПЛУАТАЦИИ

4.1 Анализ летной годности ВС и функциональных систем в авиапредприятиях

4.2 Предложения по постановке решения ограничения распределения отказов функциональных систем воздушного судна

4.3 Анализ эффективности предложений по улучшению поддержания ЛГ ВС и их функциональных систем с учетом экономических аспектов

4.4 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы оценки соответствия требованиям норм летной годности функциональных систем воздушных судов на этапе эксплуатации»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Безопасность полетов (БП) является одним из основных требований, которые предъявляются гражданской авиации в наше время. Безопасность полетов — комплексная характеристика воздушного транспорта и авиационных работ, определяющая способность выполнять полеты без угрозы для жизни и здоровья людей. Важнейшей частью обеспечения БП является летная годность воздушного судна (ВС). Летная годность (ЛГ) ВС устанавливается нормами летной годности (НЛГ), которые определяют способность совершать безопасный полёт во всём диапазоне установленных для него ожидаемых условий эксплуатации (при условии, что остальные компоненты авиатранспортной системы (АТС) функционируют нормально).

Современные требования нормативного обеспечения, оценки и контроля эксплуатационно-технических характеристик ВС, а также его функциональных систем (ФС), выполняются в основном на этапе разработки и сертификации, в том числе, и летной годности, с учетом эксплуатационных качеств ВС и соответствующих им характеристик. Однако, при дальнейшей эксплуатации ВС его летная годность в значительной степени зависит от методов и стратегий технического обслуживания и ремонта, от координации экономических и организационных и других мероприятий направленных на поддержание летной годности ВС.

Современная эксплуатационная практика предполагает использование ВС более 35 лет, в течении которых оно может наработать более 60 тысяч летных часов. Столь продолжительное использование ВС существенно влияет на его надежностные характеристики и делает его отдельные ФС уязвимыми к различным типам отказов. Поэтому с самого первого дня и с каждым последующим годом эксплуатации любого самолета, все более остро встает проблема оценки соответствия его функциональных систем требованиям НЛГ, поскольку БП нарушается по причине отказов тех или иных ФС самолета.

В связи с изложенным выше, возникает необходимость разработки методов, которые предоставят возможность устанавливать соответствие ФС ВС

требованиям норм летной годности, основываясь на определенных вероятностных критериях.

В ранее выполненных другими авторами работах в области оценки соответствия функциональных систем ВС требованиям норм летной годности не рассматриваются методы, которые позволили бы осуществлять данную оценку на этапе эксплуатации, и которые бы задействовали критерии указанные выше.

Поэтому существует научная задача разработки методов оценки соответствия требованиям НЛГ по БП функциональных систем ВС на этапе эксплуатации, которые базируются на использовании, как статистических, таки вероятностных критериях соответствия.

Степень разработанности вопроса. Вопросам методологии оценки и поддержания летной годности ВС, а также их функциональных систем посвящены работы Е.Ю. Барзиловича, С.В. Далецкого, Г.Н. Гипича, Б.В. Зубкова, Ю.М. Чинючина, В.С. Шапкина, Б.А. Абрамова, Ю.А. Соловьева и др.

Анализ результатов исследований приведенных выше российский ученых в области оценки и поддержания летной годности свидетельствует о следующем:

- проблема оценки соответствия требованиям норм летной годности ФС ВС на этапе эксплуатации на текущий момент является приоритетной и актуальной;

- существующие методы оценки оперируют статистическими показателями для оценки, что не всегда гарантирует точность оценки;

- достижение необходимой точности оценки возможно на основании усовершенствования существующих методов путем введения вероятностных критериев оценки.

Объектом исследования являются функциональные системы ВС.

Предмет исследования включает методологические подходы, положенные в основу разработки методов оценки соответствия функциональных систем ВС требованиям НЛГ на этапе эксплуатации.

Целью исследования является разработка методов оценки состояния функциональных систем ВС и соответствия их требованиям НЛГ по БП, на

основе опыта эксплуатации ВС с прогнозом на последующий период эксплуатации.

Поставленные цели диссертационного исследования достигаются решением следующих задач:

- анализом состояния проблемы поддержания ЛГ в эксплуатации и обоснованием направления исследований по оценке летной годности ФС;

- исследованием режимов поддержания летной годности ВС в эксплуатации и их влияния на ЛГ;

- формированием квалификации летной годности изделий авиационной техники и их эксплуатационных качеств с позиций обеспечения ЛГ;

- разработкой метода апостериорной оценки и прогноза летной годности для ВС и их ФС;

- разработкой метода априорной оценки и прогноза летной годности ФС в системе управления безопасностью полетов авиапредприятия;

- разработкой методов расчета вероятностей появления отказных состояний компонентов ФС и оценки их ЛГ;

- разработкой методов анализа летной годности ФС и принятию решений об их соответствии установленным нормам и требованиям;

- разработкой методов оценки эффективности мероприятий по оценке и поддержанию ЛГ на уровне компонентов, ФС и воздушного судна в целом в процессе эксплуатации.

Методы исследования. Решение научных задач проводилось на основе исследований результатов опыта эксплуатации ВС различных типов с применением математической статистики и системного анализа, а также теории нечетких множеств и теории экспертных оценок с экономическим анализом полученных результатов. Основой исследования послужили работы указанных выше авторов.

Научная новизна результатов исследования заключается в том что:

1. Разработан метод статистического решения задачи о соответствии функциональных систем воздушных судов требованиям норм летной годности по

БП, который основан на использовании весовых коэффициентов для оценки особых состояний.

2. Разработан метод комбинированного анализа летной годности функциональных систем ВС, на основе экспертно-вероятностных оценок состояний ФС, который дает возможность разрабатывать и организовывать мероприятия направленные на повышение уровня безопасности полетов в СУБП авиапредприятия;

3. Предложен и обоснован алгоритм по принятию решений относительно ограничения распространения отказов функциональных систем ВС, основой для которого служит «Метод ветвей и границ».

Достоверность результатов исследования подтверждается относительной сходимостью выполненных оценок ЛГ по типам ВС с результатами других исследований и статистическими данными; непротиворечивостью разработанных методов используемой практике и положениям современной науки.

Практическая значимость исследования заключается в том, что:

- применение данных методов обеспечивает разработчиков и эксплуатантов авиационной техники достоверной информацией о состоянии ВС в эксплуатации, с учетом предъявляемых на сегодняшний день требований по БП, в части, касающейся ЛГ;

- выполненные исследования об отказах функциональных систем ВС показывают наличие, или же отсутствие оснований на корректировку условий эксплуатации ВС, надежность которых ставиться под сомнение;

- применение предлагаемых методов обеспечивает определение предельных показателей летной годности функциональных систем ВС, что позволяет на основе этих данных вырабатывать соответствующую стратегию ТО и эксплуатации, а также мероприятий нацеленных на устранение авиационных событий и их предпосылок;

- применение предлагаемых методов дает возможность оценить и предотвратить или сократить материальный ущерб для авиапредприятий, полученный при последствиях от отказов ФС ВС.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности.

Диссертационное исследование выполнено в соответствии с позицией паспорта специальности 05.22.14 - Эксплуатация воздушного транспорта. п.2 «Разработка методологических основ и инженерно-авиационных методов и средств обеспечения безопасности полетов, расследования авиационных происшествий и инцидентов», п.3 «Разработка методов повышения эффективности эксплуатации воздушных судов, их функциональных систем и комплексов, наземных средств обеспечения исправности и работоспособности авиационной техники».

Апробация. Основные результаты диссертационной работы докладывались на заседаниях и ежегодных семинарах кафедры безопасности полетов и жизнедеятельности Московского государственного технического университета гражданской авиации, посвященных проблемам безопасности на воздушном транспорте, а также на семинаре Межгосударственного авиационного комитета «аспекты технического обслуживания и поддержания летной годности, влияющие на безопасность полетов» (Москва, Россия, 2016).

Научные результаты диссертационного исследования использовались и реализованы: в практике работы производства цеха самолетов 881-100 ООО «С7 ИНЖИНИРИНГ»; в учебном процессе МГТУ ГА; в процессе реализации дополнительной программы повышения квалификации Авиационного учебного центра ФГУП ГосНИИ ГА (НЦ-21).

Публикации результатов исследования. По материалам исследований, представленных в диссертации, написано и опубликовано 3 печатных работы, в изданиях, рекомендованных ВАК при Министерстве образования и науки Российской Федерации, для публикации материалов диссертационных работ. 2 из этих работ написаны в соавторстве с Зубковым Б.В.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка использованных источников и 4-х приложений. Общий объем диссертации - 164 листа, и из них: 151 лист обязательных элементов диссертации, 12 листов - приложения. Работа содержит 31 рисунок, 27 таблиц.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ ЛЁТНОЙ ГОДНОСТИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ В ЭКСПЛУАТАЦИИ

1.1 Анализ методов оценки летной годности изделий авиационной техники на этапе эксплуатации

Для оценки летной годности ВС (см. приложение 1) в эксплуатации, необходимо определить условия и методы поддержания надежности, как основной характеристики ВС, определяющей его летную годность через показатели безотказности, ранжированные по их влиянию на БП.

В процессе эксплуатации ВС, надёжность изделий авиационной техники (АТ) является основным свойством, устанавливающим его эксплуатационные характеристики.. Значит и реализация надежности ВС в эксплуатации взаимосвязана с контролем и подтверждением в эксплуатации вопросов по поддержанию летной годности ВС. Известно, что мониторинг состояния АТ объединяет в себе около 80% всех трудовых затрат процесса технического обслуживания и ремонта ВС, поэтому установку функциональных назначений мониторинга и сохранение надёжности АТ можно считать обязательным критерием реализации и улучшения эксплуатационных качеств ВС и его систем.

Новый тип ВС вводится в эксплуатацию с качествами, которые обусловлены типовой конструкцией, предстоящими эксплуатационными условиями, а также исходной системой ТОиР, в свою очередь обеспечивающей [1,2,3,4,5]:

- Использование ВС по назначению;

- Обеспечение нормативного уровня безотказности АТ;

- Обеспечение установленного уровня долговечности АТ.

Из принятых определений [5], надёжность обуславливается как свойство того или иного объекта сохранять во времени в заданных пределах значение параметров, определяющих способность совершать необходимый функционал в установленных режимах и условиях применения, ТОиР, хранения и транспортировки. Надёжность - комплексная характеристика, объединяющая в себе комбинацию свойств объекта: сохраняемости, долговечности,

ремонтопригодности и безотказности. Все рассматриваемые свойства определяются соответствующими документами [1,5]:

На сегодняшний день, в эксплуатационной практике, надёжность АТ определяется, как характеристики безотказности АТ, распределённые по итогам воздействия определённых типов отказов на безопасность полётов (БП).

Обеспечение долговечности АТ - независимая задача. Она может быть решена посредством экспериментальных действий, направленных на обеспечение ресурсной базы ВС. Ремонтопригодность АТ определяется такими показателями, как эксплуатационная технологичность (ЭТ) и ремонтная технологичность (РТ). Рассматриваемые показатели обуславливают способность ВС и всех его функциональных систем к осуществлению работ в системе ТОиР.

Обобщенно анализируя совокупность надежностных характеристик для изделий АТ, функциональные назначения мониторинга рассматриваемых характеристик допускается выявлять подобным образом [6,7].

Безотказность изделий АТ - одна из наиболее важных характеристик надёжности, подвергаемая мониторингу на эксплуатационном этапе жизненного цикла ВС. Целью этого мониторинга является идентификация любых типов отказов АТ и выявление последовательностей их образования для решения следующих задач (реальные данные по одному из типов ВС приведены в таблице 2.6):

- верификация значений показателей безотказности всех типов изделий АТ по их воздействию на БП;

- создание особых процедур по предотвращению образования иных, ранее не возникавших отказов АТ;

- регулирование режимов профилактических работ, а также мониторинга состояния изделий АТ;

- подтверждение ресурсной базы и сроков службы ВС и его систем;

- эксплуатация по техническому состоянию;

- верификация и совершенствование эксплуатационно-технических характеристик (ЭТС) ВС, которые определяются ЭТ и РТ.

Долговечность изделий АТ, является свойством надежности. Мониторинг этой характеристики необходим для решения следующих задач:

- верификация и расширение ресурсной базы, а также сроков службы ВС и другой АТ, которые используются по безопасному ресурсу;

- верификация периодов образования и типов безопасных неисправностей изделий АТ и конструкции ВС, эксплуатация которых происходит до возникновения безопасной неисправности;

- верификация гамма-процентных ресурсов изделий АТ, использующихся до безопасного отказа.

Вместе с вышерассмотренными задачами мониторинга долговечности изделий АТ и ВС в целом параллельно происходит решение задач системы ТОиР. Эти задачи взаимосвязаны с потребностью в замене и ремонте АТ.

Существует множество методов, которые позволяют оценивать безотказность изделий АТ, на основе математической статистики и теории надежности. В данной работе выбраны те методы, которые используются для анализа параметров безотказности изделий АТ, характеризующихся высокой надёжностью, отказ которых является разовым событием на исследуемом временном промежутке.

Нормативными документами [6,7] задано, что для ВС в общем, оценка показателей надёжности осуществляется по параметрам (таблица 1.1). Оценки

этих показателей можно определить по стандартным выражениям вида:

тг

Тс = ^ (1.1)

где:

£с - общая наработка за расчетный промежуток времени; тс - характер неисправностей и повреждений, которые были обнаружены во время полета и на земле за тот же временной промежуток.

Среднее число отстранений от рейсов и задержек, причиной которым

послужили неисправности ВС, приходящихся на 1000 вылетов:

М]00° = (1.2)

11

где:

т0р,зр - число отстранений от вылета и задержек за расчетный промежуток времени;

Ыв - число вылетов за тот же временной промежуток.

Таблица 1.1

Параметры необходимые для оценки показателей надёжности

Наименование параметра Сокращенное обозначение

Наработка на отказ в полете Т 1 оп

Наработка на отказ, являющийся причиной невыполнения полетного задания Т 1 пз

Наработка на неисправность в полете Т 1 п

Наработка на неисправность, которая обнаружена в полете и на земле Т 1 с

Наработка на неисправность в период между регламентными работами Т 1 м

Коэффициент технического использования Кти

Коэффициент готовности к вылету Кгв

Показатель исправности парка ВС Р 1 т,п

Достоверность и аутентичность анализа выявляется с помощью доверительного интервала (т >0):

Тсв=г1Тс ;ТСН = Г2ТС (1.3)

т = 0:

Тсн=7 (Тсн = ™) (1.4)

'о

где:

г±; г±; г3 - коэффициенты для распределения Пуассона. Погрешность производимого анализа:

е (ТСВ-ТСН) (л г\ $с=-—--(1.5)

Исследования динамики показателей надёжности производят по расчетным промежуткам времени после рассмотрения гипотезы о равенстве основного

множества, к которому относится алгоритм оценки надежности, посредством критерия /2.

Рассматриваемые оценки надёжности, определяют редкие случаи отказов и неисправностей ВС и его функциональных систем, поэтому имеют низкую точность. Для ее повышения в [6] предлагается подвергнуть проверке скользящую оценку за 2-3 года (в качестве примера взят предыдущий год):

= Ее^) (1

С2 (ШС1+ШС2) >

Этот способ может быть использован как для оценки надёжности ВС так и для оценки его функциональных систем (ФС). Однако для мониторинга уровней надёжности агрегатов и изделий ВС не обеспечивается требуемая точность оценок и динамика их изменения по годам эксплуатации и наработке.

В ГосНИИ ГА при осуществлении мониторинга надёжности агрегатов использующихся по техническому состоянию, применяется специальная процедура обработки статистической информации [8].

Основываясь на информации, касающейся отказов и неисправностей агрегатов, а также показателей налёта ВС, для каждого типа комплектующего изделия (КИ) осуществляется поквартальное сравнение уровня надёжности на данный момент с установленным контрольным уровнем ши.

Цель подобного сопоставления - обнаружение закономерных отклонений уровня надёжности и перманентный мониторинг тенденций изменения уровня надёжности.

Обнаружение закономерных отклонений уровня надёжности КИ проводится следующим образом:

Для каждого типа изделия выявлялись приемлемые уровни отказов п для ь ого квартала, с помощью выражения:

Х1(2пй1+ 2) = 2ши-Т1 (1.7)

где Ха(2пй1 + 2) = 0,9 - квантиль уровня распределения с

соответствующими степенями свободы (2 п^ + 2);

Т - общая наработка в часах, совокупности исследуемых однотипных изделий в течении ¿-ого квартала.

Допустимый уровень отказов является предельной границей ожидаемого числа отказов на выбранном интервале, в рамках которой, с определённой вероятностью, отклонения количества отказов от их математического ожидания (м.о.) возникают случайным образом.

Число отказов щ в 1-ом квартале сопоставлялось с приемлемым пй1. Превышение щ приемлемого уровня отказов говорит о статистически значимом превышении установленного контрольного уровня надёжности (и. Иначе говоря, происходит закономерное уменьшение показателя надёжности рассматриваемого изделия.

В соответствии с итогами мониторинга уровня надёжности в наблюдаемый эксплуатационный период определяются изделия, для которых было характерно устойчивое превышение (на протяжении трех и более кварталов). Для таких изделий проводятся проверки наличия тренда к увеличению значений параметра потока отказов ( на рассматриваемом интервале эксплуатации. Дополнительно выявляются и моделируются значения верхней доверительной границы регрессионной модели для ( (на два квартала).

Оценка тенденции изменения безотказности изделий осуществляется посредством построения линейной регрессионной модели отклонения параметров потока отказов вида:

М( щ) = а + Ь^ (1.8)

где М(ш{) - математическое ожидание последовательности значений (I, выявляемых для каждого квартала заданного контрольного периода, предшествующего рассматриваемому 1-му кварталу.

Поскольку линейный тренд на протяжении некоторого времени может изменять свой наклон, крайние значение (1 включают в себя более информативные показания о тренде и, соответственно, рассматриваются с большими весами, нежели первоначальные значения.

При этом дисперсия (I представлена в виде:

(1.9)

где а - дисперсия невзвешенных наблюдений;

T - наработка рассматриваемого изделия в -м квартале;

R - коэффициент, учитывающий значимость наблюдений;

К - количество интервалов наблюдений, учитываемых на анализируемый момент времени.

Оценки параметров потока отказов шi определяются как отношение числа отказов изделия щ к его наработке T на i — ом интервале наблюдения:

(1.10)

Оценки параметров регрессионной модели (1.8) выявляются с помощью взвешенного метода наименьших квадратов решением системы уравнений[8]:

(111)

l^J Gq GZ G1G0 J LG4J

откуда

1 G2 — Gi [G3I

GQ'G2-G1 . —G1G0 . kJ

а= Г • Г Г2 (112)

Г Г0Г4 — Г1Г3 ^

Ь= гС С2 (113)

где

Оценка параметра (определяется выражением:

г = СБ-а2 •С0-Ь2 • С2-2а^Ъ^ (1.14)

Наличие тренда характеристики безотказности рассматриваемого изделия определяются из расчета оценки наклона линии регрессии (1.8), для чего проверяется статистическое предположение:

у = 0 против ^= 0 (1.15)

и уровне значимости а = 0,9.

Условием принятия предположения Н1 является удовлетворение равенства:

i

S ¡Gq-GZ-G2]2 „

z'r~sr~J >tk-2,a (116)

где t^-2lа - квантиль уровня а = 0,9 ¿-распределения Стьюдента со степенями свободы (^2).

Для моделирования изменения параметра потока отказов в установленном эксплуатационном интервале изделия Ь > к задействовано выражение:

((е) = а + Ь•г (1.17)

Верхняя доверительная граница моделируемых значений ((^ получена из выражения:

1

(ю = а + ь + б • ^-2,а % / Г2 0 (1.18)

Итоги вычислений по выражениям (1.12) - (1.18) оформляются в виде таблиц и графиков [8].

Программное обеспечение изложенного метода автоматизированного мониторинга и анализа тенденций изменения характеристик безотказности изделий и функциональных систем ВС основано на использовании разработанного математического обеспечения в комплексе с существующими прикладными системами - базами данных и графическими системами.

Этот метод даёт оценки безотказности по единичной информации об отказах относительно наработки парка ВС, а не наработки отказавших изделий.

При оценках безотказности изделий АТ, кроме оценок средних наработок на отказ, необходимы оценки наработок отказавших изделий, как единичных событий, при малом объёме выборок наблюдений.

Для получения вероятностных оценок и математического ожидания распределений при малых объемах выборки применяется метод перевыборок [9,10]. Перевыборкой объёма п называется выборка с возвратом из исходной единичной выборки хп.

Числа, однородно распределённые в промежутке [0,1], разбиваются на п одинаковых подинтервалов и п раз с помощью датчика случайных чисел обращаются к этим числам. Эти перевыборки будут отличаться от первоначальной выборки и число перевыборок для п порядка нескольких единиц

может составлять сотни, что уже допустимо для вычислений оценок безотказности изделий АТ.

Распределение разности между выборочным и перевыборочным средним асимптотически точно совпадает с распределением разности между всегда неизвестным математическим ожиданием М[х] и выборочным средним (например, при наличии сотен выборочных значений случайной величины х, которые невозможно иметь в реальной эксплуатации).

Алгоритм оценки средних наработок до отказа изделий выглядит следующим образом:

1. Находят оценку неизвестного параметра Т0 из первоначальной выборки объёма п:

Тп=Т(Х1,Х2.....Хп)=Т(Хп) (1.19)

2. Выполняют К случайных выборок с перевыборкой из первоначальных данных хп = (х±, х2,... ,хп) такого же объёма п:

= (х1>х2> .■■'хп)

Х5 = (х?,х%.....хЦ) (1.20)

где Х^(1 < ц < К) - перевыборка первоначальных данных.

3. Находят для каждой перевыборки оценки наработок по аналогии с

(119):

Тп = Т(Х1)

Т£=Т(Х£) (1.21)

4. Определяют отклонения оцениваемых величин ТЩ (1 < Ц < К) от Тл:

Т1 — Т

Т£-Тп (1.22)

5. Определяют версию распределения перевыборочных отклонений от 'Тп, задаваемых через

(хц, Х12, ..., ХП Ьп,К = Ь[(Т£^)(хц,х12, ...,Х1п)] (123)

асимптотически приближающегося к неизвестному распределению ЬТоП.

Р{^ <Т0< 12} = - Р(^) = а = 0,9 (1.24)

Искомая величина математического ожидания Т0 находится в произвольном

интервале ( Ь1, Ь2) с вероятностью а.

Рассмотренные методы выбраны из множества аналогичных и приняты к применению в данной работе при оценке летной годности ФС.

1.2 Другие методы оценки летной годности изделий АТ на этапе

эксплуатации

Типовая блок-схема оценки летной годности изделия АТ расчетно-аналитическим способом изображена на рисунке 1.1 [11].

В блоке «Функциональная система ВС» выполняется анализ системы и основные сведения, для дальнейшей оценки, а именно:

- назначение и установленные функции;

- структура, принципы построения и особенности функционирования;

- перечень изделий системы, включая средства контроля.

В качестве заданных функций системы рассматриваются как основные функции, связанные с её назначением, так и информация экипажу и персоналу при ТО о состоянии системы.

В блоке «Структурная схема ВС» разрабатывается структура ФС как схема последовательно-параллельного соединения её элементов до сменной единицы с входными и выходными линиями и цепями управления, питания и функционирования.

В блоке «Функциональные характеристики ФС и связи» приводятся функции системы, ограничения на них, структурное и функциональное резервирование функций, возможные нарушения функции, и функциональные связи с другими системами от которых зависят функции, данной системы и других ФС, зависящих от состояния данной системы, в том числе и информационное обеспечение.

В качестве количественных характеристик функций системы приводятся нормативные значения параметров, которые являются выходными, а также их предельные значения, что определяется как отказ системы с классификацией последствий этого типа отказа ФС на безопасность полётов ВС, по этапам полёта. Входными характеристиками ФС являются функции, выполняемые другими системами и обеспечивающие функционирование данной системы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Дашков, Иван Дмитриевич, 2017 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. ГОСТ 28056-89. Документация эксплуатационная и ремонтная на авиационную технику. Построение, изложение, оформление и содержание программы технического обслуживания и ремонта [Текст]. - М.: Стандартиздат, 1990. - 24 с.

2. ОСТ 54 30054-88. Система технического обслуживания и ремонта авиационной техники. Регламент технического обслуживания самолета (вертолета) [Текст]. - М.: Стандартиздат, 1988. - 71 с.

3. Руководство для конструкторов РДК-Э, вып. 1.1. Методические указания по формированию программы технического обслуживания и ремонта самолета [Текст]. - М.: ЦАГИ-ЛИИ, 1988. - 156 с.

4. MSG-3. Maintenance program development document [Text]. ATA, 1995.

5. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения [Текст]. - Введ. 1990-01.07. - М.: Стандартиздат, 1989. - 32 с.

6. ОСТ 1 00497-97. Надежность изделий авиационной техники. Методы оценки и анализа показателей надежности самолетов (вертолетов) при их эксплуатации [Текст]. - М.: Стандартиздат, 1998. - 52 с.

7. ГОСТ В 23743-88. Изделия авиационной техники. Номенклатура показателей безопасности полетов, надежности, контролепригодности, эксплуатационной и ремонтной технологичности [Текст]. - Введ. 1990-01.01. -М.: Стандартиздат, 1989. - 17 с.

8. Далецкий, С.В. Формирование эксплуатационно-технических характеристик воздушных судов гражданской авиации [Текст] / С.В. Далецкий. -М.: Воздушный транспорт, 2005. - 420 с.

9. Барзилович, Е.Ю. Эксплуатация авиационных систем по состоянию [Текст] / Е.Ю. Барзилович, В.Ф. Воскобоев. - М.: Транспорт, 1981. - 197 с.

10. Барзилович, Е.Ю. Стохастические модели принятия оптимальных решений в экономических исследованиях [Текст] / Е.Ю. Барзилович. - М.: МРЦОИ Госатомнадзора России, 1999. - 451 с.

11. ОСТ 100132. Надежность изделий авиационной техники. Методы количественного анализа безотказности функциональных систем при проектировании самолетов и вертолетов [Текст]. - М.: НИИСУ, 1984. - 27 с.

12. Барлоу, Р.Э. Статистическая теория надежности и испытания на безотказность [Текст] / Р.Э. Барлоу, Ф. Прошан. - М.: Наука, 1985. - 328 с.

13. Авиационные правила: часть 25. Нормы летной годности самолетов транспортной категории. - М.: ОАО «Авиаиздат», 1994.

14. Далецкий, Е.С. Разработка и применение методов безресурсной эксплуатации изделий авиационной техники до безопасного отказа с контролем надежности [Текст]: дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук / Е.С. Далецкий. -М.: Гос НИИ ГА, 2009. - 125 с.

15. Смирнов, Н.Н. Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию [Текст] /Н.Н. Смирнов, А.А. Ицкович.- М.: Транспорт, 1987. - 272 с.

16. Деркач, О.Я. Формирование систем технического обслуживания самолетов при их создании [Текст] / О.Я. Деркач. - М.: Машиностроение, 1993. -224 с.

17. Дедков, В.К. Основные вопросы эксплуатации сложных систем [Текст]: / В.К. Дедков, Н.А. Северцев. - М.: Высшая школа, 1976. - 406 с.

18. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров [Текст] / Г. Корн, Т. Корн. - М.: Наука, 1974. - 832 с.

19. Смирнов, Н.В. Курс теории вероятностей и математической статистики [Текст] / Н.В. Смирнов, И.В. Дунин-Барковский. - М.: Наука, 1969. - 512 с.

20. Мелник, М. Основы прикладной статистики [Текст] / М. Мелник. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 416 с.

21. Справочник. Надежность технических систем. / под редакцией Ушакова И.А. - М.: Радио и связь, 1985. - 608 с.

22. Феллер, В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения: в двух томах [Текст] / В. Феллер. - М.: Мир, 1984. - том 1. - 527 с.

23. Феллер, В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения [Текст] / В. Феллер. - М.: Мир, 1984. - том 2. - 751 с.

24. Руководство для конструкторов (РДК-Э). Выпуск 1.2. Методика назначения методов эксплуатации и состава работ по техническому обслуживанию и ремонту самолета [Текст]. - М.: ЦАГИ-ЛИИ, 1988.

25. Методические указания МУ 430-87-1У. Оценка эффективности регламента технического обслуживания при сертификации и испытаниях летательного аппарата [Текст]. - М.: ЛИИ, 1987.

26. Далецкий, С.В. Эффективность технической эксплуатации самолетов гражданской авиации [Текст] / С.В. Далецкий, О.Я. Деркач, А.Н. Петров. - М.: Воздушный транспорт, 2002. - 210 с.

27. ПГ 604-09-83. Система ТОиР. Технические методы определения допускаемого отклонения параметра технического состояния и прогнозирования остаточного ресурса составных частей агрегатов машин [Текст]. - М.: ГаНИТИ, 1983. - 58 с.

28. Методические рекомендации. Надежность в технике. Методы определения оптимальной периодичности и объемов технического обслуживания плановых ремонтов изделий [Текст]. - М.: ВНИИНМАШ, 1984.

29. ГОСТ 18675-2012. Документация эксплуатационная и ремонтная на авиационную технику и покупные изделия для нее [Текст]. - Введ. 2013-01.06. -М.: Стандартиздат, 1985. - 221 с.

30. Руководство для конструкторов (РДК-Э). Выпуск 1.3. Методика назначения периодичности выполнения работ по техническому обслуживанию и ремонту самолета [Текст]. - М.: ЦАГИ-ЛИИ, 1988. - 167 с.

31. Руководство для конструкторов (РДК-Э). Выпуск 1.4. Методы расчета технико-экономических показателей технического обслуживания и регламента [Текст]. - М.: ЦАГИ-ЛИИ, 1988. - 143 с.

32. Далецкий, С.С. Аналого-логический метод формирования и корректировки режимов технического обслуживания и ремонта воздушных судов гражданской авиации [Текст]: дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук / С.С. Далецкий. - М.: Гос НИИ ГА, 2009. - 204 с.

33. ГОСТ Р53863-2010. Воздушный транспорт. Система ТОиР АТ. Термины и определения [Текст]. - Введ. 2011-07.01. - М.: Стандартинформ, 2011. - 19 с.

34. Авиационные правила: часть 21. Сертификация авиационной техники, организаций разработчиков и изготовителей. МАК. - М.: ОАО «Авиаиздат», 1999.

35. Смирнов, Н.Н. Эксплуатационная надежность и режимы технического обслуживания самолетов [Текст] / Н.Н. Смирнов, А.Н. Андронов, Н.И. Владимиров, Ю.И. Лемин - М.: Транспорт, 1974. - 304 с.

36. Диллон, Б. Инженерные методы обеспечения надежности систем [Текст] / Б. Диллон, Ч. Сингх. - М.: Мир. - 1984. - 318 с.

37. Войнов, К.Н. Прогнозирование надежности механических систем [Текст] / К.Н. Войнов. - Л.: Машиностроение, 1978. - 208 с.

38. Doc. 9760 - AN/967. Руководство по сохранению летной годности. -ИКАО. 2001.

39. Ремонт летательных аппаратов [Текст] / Под ред. Н.Л. Голего. - М.: Транспорт, 1977. - 424 с.

40. Зубков, Б.В. Безопасность полетов [Текст] / Б.В. Зубков. - К: КИИ ГА, 1983. - 89 с.

41. Жулев, В.И. Безопасность полетов летательных аппаратов [Текст] / В.И. Жулев, В.С. Иванов, Н.М. Лисенко. - М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1980. - 268 с.

42. Дашков, И.Д. Методы оценки соответствия функциональных систем воздушных судов требованиям норм летной годности самолетов [Текст] / И.Д. Дашков // Научный вестник МГТУГА. - 2015. - № 218. - С. 132-135.

43. Хинчин, А.Н. Работы по математической теории массового обслуживания [Текст] / А.Н. Хинчин. - М.: ИФМЛ, 1963. - 236 с.

44. Вентцель, Е.С. Теория вероятностей [Текст] / Е.С. Вентцель. - М.: Наука, 1969. - 576 с.

45. Кибзун, А.И. Теория вероятностей и математическая статистика. Базовый курс. Учебник [Текст] / А.И. Кибзун, Е.Р. Горяинова, А.В. Наумов. - М.: Физматлит, 2013. - 232 с.

46. Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика [Текст] / В.Е. Гмурман. - М.: Высш.шк., 2003. - 479 с.

47. Гмурман, В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике [Текст] / В.Е. Гмурман. - М.: Высш.шк., 2004. - 404 с.

48. Дашков, И.Д. Определение и оценка состояний функциональных систем воздушных судов в системе управления безопасностью полетов [Текст] / И.Д. Дашков, Б.В. Зубков // Научный вестник МГТУГА. - 2014. - № 205. - С. 32-37.

49. Исследования по разработке методик установления соответствия гражданских самолетов нормам летной годности [Текст]. - М.: Гос НИИ ГА, 1976. - 325 с.

50. Дашков, И.Д. Оценка соответствия функциональных систем воздушных судов требованиям норм летной годности [Текст] / И.Д. Дашков, Б.В. Зубков // Научный вестник МГТУГА. - 2014. - № 205. - С. 28-32.

51. Обеспечение безопасности полетов и эксплуатация воздушного транспорта в условиях становления рыночных отношений [Текст]: Сб. науч. тр. -М.: ВНТК/МИИ ГА, 1992.

52. Шалыгин, А.С. Прикладные методы статистического моделирования [Текст] / А.С. Шалыгин, Ю.И. Палагин. - Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1986. - 320 с.

53. Гуляев, В.А. Экспертные системы диагностирования функциональных систем воздушных судов и обеспечения безопасности полетов [Текст] / В. А. Гуляев, О. А. Курганский, И. П. Михайловский. - Киев: ИПМЭ, 1990. - 42 с.

54. Смирнов, Н.Н. Разработка концепции поддержания летной годности ВС в современных условиях работы отрасли / Н.Н. Смирнов, А.А. Ицкович // Современные научно-технические проблемы гражданской авиации. Международная техн. конференция. Тезисы докладов. - М.: МГТУ ГА, 1996. С. 3.

55. Смирнов, Н.Н. Основы поддержания летной годности воздушных судов: учебное пособие [Текст] / Н.Н. Смирнов, Ю.М. Чинючин. - М.: МГТУ ГА, 2012. -100с.

56. Смирнов, Н.Н. Сохранение летной годности воздушных судов: учебное пособие [Текст] / Н.Н. Смирнов, Ю.М. Чинючин, С.П. Тарасов. - М.: МГТУ ГА, 2005. - 78 с.

57. Смирнов, Н.Н. Проблемы совершенствования системы поддержания летной годности воздушных судов [Текст] / Н.Н. Смирнов, Ю.М. Чинючин, В.С. Кирдюшкин // Научн. вест. МГТУ ГА. - 2012. - №178. - С. 7-12.

58. Глухов, В.П. Математические модели в авиации. Математические методы в экономике. Эконометрика : метод. указания по изучению дисциплин [Текст] / В.П. Глухов, А.М. Лебедев, С.П. Никонова. - Ульяновск : УВАУ ГА(и), 2009. - 45 с.

59. Карандаев, И.С. Прикладная математика [Текст] / И.С. Карандаев, В.И. Малыхин, В.И. Соловьев. - М.:ИНФРА-М, 2002. - 256 с.

60. Посыпкин, М.А. Алгоритмы параллельных вычислений для решения некоторых классов задач дискретной оптимизации. Сообщения по прикладной математике [Текст] / М.А. Посыпкин, И.Х. Сигал, Н.Н. Галимьянова. - М.: ВЦ им. Дородницына РАН, 2005. - 43 с.

61. Федунец, Н.И. Методы оптимизации [Текст] / Н.И. Федунец, Ю.Г. Черников. - М.: МГГУ, 2009. - 376 с.

62. Алексеев, О.Г. Комплексное применение методов дискретной оптимизации [Текст] / О.Г. Алексеев. - М.: Наука, 1987. - 248 с.

63. Окулов, С.М. Программирование в алгоритмах [Текст] / С.М. Окулов. -М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. - 385с.

64. Сигал, И.Х. Параллельная реализация метода ветвей и границ [Текст] / И.Х. Сигал, Я.Л. Бабинская, М.А. Посыпкин. - М.: ИСА РАН, 2006. - 36 с.

65. О введении методических рекомендаций по разработке программы предупреждения авиационных происшествий в гражданской авиации РФ [Текст]: приказ ФАС РФ от 3 сентября 1998 г. № 26-Р. - 1998.

66. Гасленко, Р.В. Пособие по дисциплине «ТЭО решений в сфере эксплуатации ВС» [Текст] / Р.В. Гасленко, С.Н. Спивак. - М.: МГТУ ГА, 2000. -

46 с.

67. Гасленко, Р.В. Экономическая оценка инженерных решений: пособие по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы [Текст] / Р.В. Гасленко. - М.: МГТУ ГА, 2015. - 20 с.

68. Миндрин, С.И. Экономические аспекты безопасности полетов [Текст] / С.И. Миндрин. - Л: ОЛАГА, 1985. - 42 с.

69. Барзилович, Е.Ю. Организация обслуживания при ограниченной информации о надежности системы [Текст] / Е.Ю Барзилович, В.А. Каштанов. -М.: Советское радио, 1975. - 136с.

70. Барзилович, Е.Ю. Некоторые математические вопросы теории обслуживания сложных систем [Текст] / Е.Ю Барзилович, В.А. Каштанов. - М.: Советское радио, 1971. - 272с.

71. Каштанов, В.А. Теория надежности сложных систем [Текст] / В.А. Каштанов, А.И. Медведев. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. - 608с.