автореферат диссертации по транспорту, 05.22.14, диссертация на тему:Оптимизация периодичности контроля и диагностирования изделий авиационной техники

кандидата технических наук
Датта, Панчапан
город
Киев
год
1997
специальность ВАК РФ
05.22.14
Автореферат по транспорту на тему «Оптимизация периодичности контроля и диагностирования изделий авиационной техники»

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация периодичности контроля и диагностирования изделий авиационной техники"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

КИЕВСКИЙ МЕЖДУНАРОДНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ

На правах рукописи

ДАТТА Панчанаи

ОПТИМИЗАЦИЯ ПЕРИОДИЧНОСТИ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ

- Специальность 05.22.14-<Эксплуатач.ия воздушного транспорта»

Автореферат диссертации па соискание научной степени кандидата технических паук

Кяев-1997

Работа выполнена на кафедре технической эксплуатации летательных ашшратои и авиационных двигателей Киенского международного университета гражданской авиации.

Научный руководитель- доктор технических наук, ирофессор

Л.А. Комаров

Официальные оппоненты- доктор технических наук, профессор

А.В. Соломенцев ;

кандидат технических наук, М.В. Воробьев

Ведущая организации- Украинский центр по научно-мстодичсскому обсснсчени. эксплуатации авиационной техники Укр

Защита состоится <26 ► июня 1997 г. в 16 ч. 00 м. На заседании специализированного совета Д 01.35.04. при Киевском международном университете гражданской авиации по адресу: 252058 , Киев-58, Проспект Космонавта Комарова 1, Корцус 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

А .орсфсрат разослан « ► мая 1997г. •

ЦЭАТ

Ученый секретарь спецназ нзировашюго совета,

доктор технических паук

Н.С. Кулик

01ИЦЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РА НОТЫ

Л итуальпосгь работы, Увеличение сложности современной авиационной техники (ЛТ) оЛуолопи.'ю и рост затрат на их технического обслуживания и ремонта (ТОиР). Лмлчитс.п.по усложнились процессы определения технического состояния функциональных систем и свое»(>еменного кыявлиния неисправных элементов, что затрудняет предупреждение опасных последствий отказов в полете.

В этих условиях система ТОиР становится одним из пажнейпи.х Дикторов, ом|Х'Дс.1Янмцих эффективность эксплуатации и безопасность полетов(Ы1) воздушных сулон(ИС). Совершенствование системы ТОиР, разработка и внедрение э<{к(ккгтииных метдав диагностирования изделий ЛТ, повышение ка'"-ства их ТО осуществляется более эффективно, если решение данных задач базируется на изучении механизма оггкаит и неисправностей, анализе надежности изделий и оценки технического состояния изделий ЛТ в процессе эксплуатации.

Поддержание высокого урони я надежности и КП современных ИС, а также внедрение нро|рессивных методов ТОиР, не может быть обеспечено без исполиювания методов и средств диагностирования их технического состояния (ТС). Объективная и своевременная оценка ТС, принятие обоснованного решения о дальнейшей эксплуатации ВС или отдельных его узлов и систем, возможно только при условии комплексного применения различных методов контроля и ди..П10стир0вания. Эти методы основаны па анализе изменения основных пока:» глей, характеризующих работу систем и узлов, интенсивности выработки долговечности наиболее нафуженных конструктивных элементов, уровней внешних признаков, проявляющихся в процессе (|>ункционп|Юва||ия изделий, результатов применения средств неразрушйющего контроля.

Раз|иботка и совершенствование средств и методов диагностирования позволили обы'ктишю оценивать ТС ряда изделий ЛТ. Опыт иримсиепия прогрессивных методов ТОиР свидетельствует о их перспективности и мобильности, так как в зависимости огг конструктивных особептхггей ВС, степени их контролепригодности, кратности резервирования возможна оптимизации и трансформация методов в широком дишпионе.

многих работах не учитывается неидеальность контроля и в моделях надежности изделий АТ не вводятся характеристики, определяющие затраты ресурсов на реализацию функции контроля, не учитываются собственные отказы систем контроля и др.

Невзаимосвязаннос рассмотрение вопросов надежности изделий ЛТ И характеристик средств и методов контроля может привести К неблагоприятным последствиям для инженерной праюпки.

Таким образом с ростом сложжхгти ЛТ, повышением требований но обеспечению безопасности полетов, внедрением методов диагностирования Л'Г, основанных на анализе изменений контролируемых параметров, необходимо совершенствовать организацию проведения регламентных работ и оптимизировать режимы контроля и диагностирования изделий ЛТ с учетом надежности и достоверности средств контроля.

Целью настоящих исследований и является оценка влияния периодичности ТО изделий ЛТ но показателям юс безопасности с учетом надежности средств контроля, построение и оптимизация модели ТО изделий АТ при наличии ошибок диагностирования их технической" состояния.

В работе поставлены следующие задачи :

• построение и анализ моделей ТО г.зделий АТ при наличии ошибок диагностирования их технического состояния;

разработка методики оценки коэффициента готовности с учетом ошибок ко1ггроля и диагностирования изделий ЛТ;

- оптимизация режима контроля состояния изделий АТ на основе коэффициент;: готовности.

Методы, дсслсдогапки основаны па теории надежности, теории массового обслуживания, теории вероятностей и математической статистике, теории случайных процессов, теории и практике технической эксплуатации ВС.

Эксдер1шс1пзль11ш<_£азай исследованш" являются формальные, имитационные и аналитические модели, а также модели в виде графов состояний и переходов изделий АТ в процессе эксплуатации.

Надулаялошзна работы заключается в следующем:

- разработана модель процесса контроля технического состояния изделий АТ при наличии возможных о бок средств контроля и диагностирования;

- показала эффективность использования модели с конечным множееттом состояний и исполыи.ванием марковских процессов с непрерывным временем для исследования эффскти"ности системы ТОиР;

- разработан алгоритм оптимизации режимов контроля и диагностроиишя изделии АТ с учетом надежности используемых средств.

иракгическаялсииоста.работы.:

- осуществлен выбор и показана эффективность применения в качестве критерия оптимизации периодичности ТО изделий АТ коэффициента оперативной готовности;

- установлены зависимости изменения критерия оптимизации от параметров ТО. Построены графики изменения критерия от периодичности контроля при различных значениях исследуемых параметров, расчет которых проведен на ЭВМ;

- разработана методика оптимизации режимов контроля изделий АТ на основе полученных зависимостей и графиков изменений критериев оптимизации от параметров ТО.

А11робапияработы. Основные результаты исследований, представленные в диссертационной работе, докладывались автором и обсуждались на международных научно-технических конференциях: <А1>ИОНИКА-95» (17-19 мая ЮТ.1) гада), «АЭРОНАВИГАЦИЯ-96* (24-26 сентября 1996 года), на «XVI зштшй науково-гсхшчи1й конференцц утвереитету за 1995 р!к», на семинарах кафедры ТЭЛА КМУГА.

Публикации. По резучьтатам диссертации опубликованы 4 печатных работы, 5 тезисов, отчет по научно-исследовательской работе кафедры.

Структурами обьш_раб5?ХЫ. Дис „ртация состоит из введения, 4 глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы (117 наименований), приложения. Общий объем работы составляет 130 страниц, 24 рисунка, 5 таблиц.

Во .эдедшши дано обоснование актуальности рассматриваемой проблемы, ее роль и место »совершенствовании системы технической эксплуатации изделий АТ. В 0£рв9Й_£Л<ше на основе анализа научных работ' известных ученых:

Андронова A.M., Карзиловнча П.Ю., Пелецкого АЛ., Веляснского Л.С., Игнатова ПЛ., Волкова JI.И., Дуам Дж.Т., Комарова A.A., Кузнецова U.U., Константинова В.Д., Моломина H.H., Румянцева Ш.Л., Новикова B.C., Савенкова М.В., Смирнона H.H., Ушакова H.A., Шейнина A.M. , Соломеfцена A.B. и др, исследовано состояние изучаемых вопросов.

Основное требования, предъявляемое к процессу ТЭ в целом, состоит в том , чтобы при ограниченных-затратах труда обеспечить наибольшую вероятность того, что в необходимый момент времени ЛА окажется исп{йтным и выполнит поставленную задачу. При разработке методов ТО и Р основное внимание уделяется плановым профилактическим рабогам, цель которых обеспечить безотказную эксплуатацию ЛА в межпрофилактические периоды путем предупреждения неисправностей и отказов узлов и агрегатов и поддержания их технических характеристик п и]>сделах установленных допусков.

ТО необходимо для всех современных ЛА и может включать в себя непрерывный и периодический контроль работоспособности, автоматизированные периодические проверки, регламенты устранения отказов и неисправностей, доработки. Каждая составляющая системы ТО характеризуется с целым рядом параметре», входящих в состав эксплуатационных характеристик и задаваемых в требованиях, таю«, как периодичность, объем и продолжительность, стратегия и способы проведения ТО и др. От правильности обоснования, подтверждения и принятие решения о значениях этих параметров по результатам испытаний зависят как уровень надежности ЛА в процессе эксплуатации, гак и стоимость достижения этого уровня Рис.1.

Boeing 747 Boeing 767

а гем ■рента 1Т0иР ¡■экипаж

Boeing 757-200 , MD-80

□ ГСМ

■ рента ■ТОиР

■ экипаж

Рис.1.Распределение затрат при эксплуатации ВС

Оперативные и периодические виды ТО образуют тот комплекс плановых предупредительных мероприятий - состояний процесса ТЭ, с помощью которого

а гем

■ рента

■ ТСМ Р

■ экипаж

обеспечиваются исправность парк;! самолетов, безопасность м регулярность полетов и следовательно ;к|х|к.-ктшшости их использования.

Достигнутый уронснь совершенства ЛТ обеспечивает шнможижт). применения нвогрессивных стратегий 'ГО и для самолетов: ЯК-40, ЯК-42, ТУ-!.'М, ТУ- 1Г><1, ИЛ-62, ИЛ-йб. 1] табл.1 приведена статистика, демонстрирующая готовность систем самолета ТУ-154 К ТОСКИ.

Таблица 1.

Процент агрегатов систем самолета ТУНГИ, подлежащих ТО по различным стратегиям

Сгратеги Я ТО Самолет в целом Планер и его системы СУ Системы ЛиЮО

ТОЧЛР 11.3 ' 9.7 ХМ 11.0

ТОСКИ 12.7 19Л 11.0 2:1

ТОСКИ 76.0 71.0 65.6 К6.7

где, ТОПЛР - ТО по наработке; 'ЮСК11 - ТО с контролем параметров; ТОСКИ - Ч'О с контролем уровня надежности.

11а практике существуют различные подходы к оптимизации 'ГОиР и зависимости от принятых критериев оптимальности и выб|>аш1ых стратегий, (хзюнмое требование, предъявляемое к системе ТОиР к целом, состоит в том, чтобы обеспечить наибольшее Значение коэффициента технического использования самолетов при о|-р.тничсмных затратах труда, времени и средств дня поддержания летной годности НС. Применительно к транспортным самолетам ГЛ при разработке стратети и методов ТОи'' основное внимание уделяется плановым профилактических: работам, т. к. на них приходится наиболынаятрудоемкость работ рис.2.

Рис.2. Распределение трудоемкости работ на час налита ВС.

Функционирование сложных технических систем ЛТ описывается целым рядом моделей, имеющих стохастическую природу. Для исследования этих моделей ши|х>ко применяется аппарат управляемых случайных процессов. При этом исследуются динамические задачи упрааления, когда принимаемые решения зависят от предыстории или, о марковском случае, от состояния процессов в текущий омеит времени.

Разработка и совершенствование средств и методов диагностирования позволяют объективно оценивать ТС ряда изделий ЛТ. Опыт применения прогрессивных методой ТОиР свидетели-гвует о их псрснею-ивности и мобильности, так как в зависимости err конструктивных особенностей ВС, степени их контролепригодности, кратности резервирования возможна оптимизации и трансформация методов в широком лиана:«» 1С. Так, ТОиР по ресурсу часто переходит в обслуживание до спката для таких изделий, отказы которых не влияю-, па Ы1.

Вопросом оценки надежности систем поспящсно большое количество работ. Однако в ряде случаев возникает необходимость рассматривать задачи оценки надежности, которые не укладываются в уже отработанные модели. Это, в частности, относится и к задачам оценки надежности сложных систем AT обладающих рядом свойств характеризующих сложный процесс эксплуатации ВС:

- переменный режим эксплуатации;

- р;1хг1и'1пая периодичность и глубина контроля состояния элементов системы;

- не полная достоверность контроля;

- различная дисциплина ТО и восстановления, и др.

Большинство работ по методам контроля рассматривают его как метод улучшения ремонтопригодности изделий и повышения достоверности оценки их технического состояния. В этих работах задача о влиянии системы контроля на надежность изделий в целом не ставится, а критерием эффективности выбираются показатели, характеризующие эффективность профилактические работ, вероятность обнаружения повреждений, достоверность оценки технического состояния изделий. Условия контроля работоспособности идеализируются и предполагается, что все отказы обнаруживаются'mi ювенно при непрерывном и с некоторой задержкой при периодичес ком контроле. .

Внедрение : в эксплуатацию метода ТО и Р гго техническому состоянию предусматривает в частности для отдельных изделий объекта эксплуатации контроль параметров характеризующих его техническое состояние. К таким изделиям например можно отнести авиационный двигатель, у которого ведется контроль за показателями гаюдинаиичсских параметров, вибрации и тд. При этом возможен отказ самого контрольного элемента и подача ложной информации о состоянии изделия. При периодических проверках п процессе выполнения форм ТО выявляются неисправности и otk:>.i;i элементов, которые не охвачены непрерывным контролем, а также сами элементы контроля.

Решение поставленных в работе задач проведено в соответствии со схемой исследований нисЛ.

При исследовании систем ТО ЛА в работе использованы модели с конечным множеством состояний. Для описания таких моделей использованы марковские процессы с непрерывным временем. Этот вид марковских п|юцессов позволяет более полно описывать функционирование ЛА с соответствующей системой ТО, носящее случайные харает-ер. Закон распределения моментов перехода из одного состояния в дру|хэс задается случайным потоком, и момент перехода отождествляется с осуществлением события из этого случайного процесса.

В большинстве задач прикладного характера использование марковской аппроксимации приводит к получению решений с погрешностью, находящейся в пределах точности исходных данных. Статистическое моделирование различных задач показало, что в большинстве случаев эта noi-решность ограничена 3-5%.

а

Рис-З.Схема исследований

Цторая.глаш посвящена построению моделей и математическому моделированию процессов функционировании изделий Л'Г, что ншвапяст на более высоком уровне разрабатывать оптимальные планы ТО, определять характеристики объектов »кенлуатации на различных режимах функционирования, учитывать алимнис гжеплуатациопных <[>акторон.

Посг^юеннс моделей сложных систем с восстановлением вызывает необходимость промежуточного этана формализации, рассматривающей процессы с общих формалию-теоретических позиций и фиксирующей и знаковой форме все основные свойства и связи в сложных системах.

Процесс функционирования сложной системы можно представить '1ерсз эволюцию ее состояния во времени:

где 5 - век-гор структурного строения системы; Р - вектор состояния элементов системы;

, УУ - вектор состояния среды; и - вектор управления.

Для дискретного . описания процесса изменения состояния системы П(п) необходимо определить последовательность изменения этих параметров на каждом *п+1" шап! процесса.

Процессы II. 11„| изменения состояния м управления и. и,,, системы на п+1 шаге представляется рядом посяедователышх отображений :

Р.{1Кп)Лп)Мп).и(п),М1)} -* р.„ I«{/>(п+ 1),№{л),ЛКп)} -* »Цп +1) $.{1Кп + \),!>и)Жп+\).1'(г,)М»)} -> .$(»« +1)

(/■.{¡Кп + + 0,н(п + 1),{Дп),ДКп)} -> 1/{п +1) Л<:{/'(п + 1)Дп+ 0,Щп + 1)ЧДп + 1).ДКп)} + 0 где Р, И, W, II, I -операторы, реализующие изменение смпиетсгвуптих векторов.

Ншукчшая математическая схема отражает структурные и функциональные закономерности развития в сложной системе н может служит основой сс (¡мрмальио-тоорстичссюит» описания, предметом анализа и основой построения математических моделей.

Схема лдат общую идею построения формальной теории синтеза управления и позволяет строить практические методы математического моделирования сложных систем. Пыбор критериев и ограничений соответствует выбору факторов и характера действий, с помощью которых достэнается выполнение задачи.

1<ыб|>ав в качестве исследуемых - объектов систему "объект-контрольный алсмент - его состояние* модель эксплуатации можно представить п виде графа состояний, представленного на рис.4.

X,

Н~хЛН"хГН"*7| ГхГНхТЪ

^ЖхЗ-Я

Рис. 4. Грир состояний.

Хо - состояние готовности к полету; X, - оба исправны; X, - объект исправен, контрольный элемент неисправен; Хэ - объект неисправен, контрольный элемент исправен; Х4 • оба неисправны; X; • профилактика контроля, очередная; X« -профилактика контроля, контрольный элемент пеиспраоен; X; - устранение

неисправности контрольного элемента; X» - устранение неисправности объекта; X» -устранение неисправности объекта и контрольного элемента; Х|0- полет.

Решая задачу в общей постановке представим схему в упрощенном виде рис.5.

X

«

11

Рис. 10. Упрощенный граф состояний. В соответствии со схемой система ди<]>фсрснциалы1ых уравнений :

Р01М =-Л/'„,(() +А ,/>»

м

имеющих ренюние в следующем виде:

Я ,С,(ехр|[- - 4}-«-) Л ,С3(ехр{(- * + * ^ - «>}-. ")

-(

Л-Л ,+ /*

■ './-■я

р„и). л

' 4Ч( с.с»-,)

+ д ,я

Сг схр(1 -

Л + Л ,+ /л

-*>Н', с,(,'■-,)

Таким образом получены формулы;для расчета вероятности Poo(t),Pio(t). I'01(t), l'ii(l) дающие возможность при известных параметрах X , X, и ц вычислить их <|>актические значения.

Для оптимизации режима контроля мсоГфодим выбор критериев оптимизации и установить математические зависимости между критерием оптимизации и вероятности возможных состояний системы "объект эксплуатации - контрольный элемент -состояние".

В т|>етьсй главе представлены результаты анализа в. яния на качество процессов ТО характеристик средств контроля и дизшосгирования технического состояния изделий ЛТ, осуществлен выбор критериев оптимизации г .тамиров системы ТО, корректировка которых необходима для пополнения требований к показателям надежности ВС.

Установлено, что одинаковые значения достоверности контроля могут быть получены как повышением надежности изделий ЛТ [P(t)], так и изменением ошибок первого и второго рода. Характер изменения достогсрности контроля от надежное™ изделий АТ и параметра Сц показан на рис.6, где: ТО

Г.0

Pile. 6. Зависимость доетта. рности контроля от иадежнпсти'изделкя и параметра

!-«(<) с* = р(о •

В качестве критерия выбран коэффициент оперативной гото'чости Кот:

Kor^'PiO

где: !<г - коэффициент готовности; P(t) - верояти.*лъ безотказной работы.

При периодическом контроле технического состояния изделий AT вероятность правильного функционирования технических средств РПк влияет только на Кг и равпа:

РПк = Кг+(1-Кг)е~кг<',

где tB - среднее время проведения контроля (восстановления).

Для решения задами оптимизации параметров системы ТО изделий ЛТ необходимо определить зависимость критерия от параметров модели системы ТО.

К'г =

Л + ц Тр(я + ¿{х-е-^^'У'"

гас значения коэффициентов Л и В равны:

2т рХ г V Г»*'"'1 л,

+ Я3(Я+р) + /¿(д + р)2 + +

~(Я + /,)' ДД + //)' /*(Д + л)' + (Д + /03 " ДЯ ++ +

+ Я// ^(я + р)1 ,

Полученная формула имеет простой вил и удобна для выполнения расчетов. Анализ формулы показывает, что при идеальном контроле, когда А.,-0, коэффициент готовности определяется выражением:

• х;

Л + // •

что полностью соответствует физическом^ смыслу.

Ы£ГВСртая_ГШй1 посвящена разработке методики оптимизации периодичности коптроля параметров отдельных изделий АТ ио коэффициенту готовности, которая может быть использована для предупреждения параметрических отказов изделий АТ или для отдельных агрегатов, которые не оказывают существенного влияния на работоспособность сложных систем АТ в целом.

Формирование оптимальных режимов контроля объектов эксплуатации проводится на основе анализа эффективном его применении в условиях эксплуатации. Поскольку техническое состояние системы контроля следует считать случайно меняющимся во времени, то правила выбора и оценки режимов контроля, обеспечивающих заданную эффективность, можно сформулировать в результате решения задачи управления случайным процессом.

Использование марковской модели позволяет оптимизировать параметры системы ТО с учетом надежности элементов контроля, неполной достоверности оценки состояния изделий, неполного их восстановлен кя после отказа и др. И хотя параметры системы ТО уже реализованы в документации и их эффективность зависит от оптимальности принятых решений на стадиях разработки и проектирования, па основе результатов, эксплуатации о выполнении требований к параметрам ТО отдельных агрегатов можно наметить пути совершенствования систем контроля или провести оптимальную корректировку режимов их использования.

Если время наработки до отказа и время восстановления распределены по экспоненциальному закону, то без учета надежлостг средств контроля имеем :

P(t) = e-Ár; • кг =

Л + р

Представим значения функций f, (z), f, (z), f3 (z) о виде:

f,(z) = +

AM = /.«*/,«

Обозначая (1+ Х/ц)—а, запишем функцию fn(z):

Тогда оптимальная периодичность контроля равна: -__& +

toar

Xafj

Э-ю выражение можно использовать в практических расчетах. Следует учесть, 41X1 функция f3(Z) вблизи своего максимума имеет пологий вид, следовательно можно говорить о некотором интервале времени, в котором располагается значения оптимальной периодичности. В этом интервале* значения функщг fs(Z) меняется незначительно по абсолютной величине.

Па рисунке 7 представлены изменения Ког при различных значениях р, А, а в таблице 2 даны значения оптимальной периодичности контроля в зависимости от исследуемых параметров.

С '/«стой надежности и характеристик средств контроля, а также полученных ранее результатов имеем:

В этом случае значения функции ft(Z) и f¡(Z) равны-

M + (я + „)• /(Я ,)+ гл (l - И'^М)

Таблица 2 л,*0

i г it-

6 2 1 Oí as as

I.0-I0-* ¿■Л /И 7(7 /(W III) то m

ei-tó-* 7(1 t0(! W? Щ0 tóo

1Л-Ю"» /л) ¡fió ??!t í»f.4 wù 4$0

Wir-' its 580 630

W-Ю-' 'НО fini) ую IM) /)?/) r¿0 twi

й5Г0Ч 5SQ W 1000 Л/í ISQÔ 1825 ¡2000

U>—¡ - Ill \(

y—j <X/

7 // n и 1

V

rtc.7. измене** акр&пийной ихгоЛюапи по

Hcptàmenftípam/mx зынениях iu'

jiAOïS-i-ajS-tr',ji/-i/;.-H-asio-,ju-QS,в-i-as xi',,/j-o.s

~Ù SO 100 ISO 200 2S0 iooï Рис.8, -"'■енениеюзфщшшопфвнбнсй шдбнсш по наработке при рсвята лтаемилд и/л7-д-0?.д ■»'/'<№

s m

11 Л -Ю./l-M

îL^

«J - Í-SJ i.^'JO]

Î.//-M1

ivu'......

Í0 100 150 200 250 200 ISÛf ftx.9. Изменение коирриииета оператЛця} готоШти по нароботеприразмщя

злжия

i u-ipAfir'ji-as \ I «л-оич^-алЛ

«Л-ДríVfftt-íA v°

ib'tr'.b-kn.ß'üi

О 50 too ISO 200 250 300 150 t Рис.Ю. Hiyemiue коурриииент uiepa-пиВнойготооностило наработке при различных значениях л, к,,л

12

Функцию (¡(У.) представим в виде удобном для дальнейшего использования в задаче, подставляя значения Л , В :

/ г

ЛЮ-

/н-2* (Я+//)

Х-/л

i_iitif.ll ^ А М

г / 22 +

кра / ;

//У

Тогда функция равна:

Приравниваем первую производную к нулю: /

ек6

л__Л2Л,/*,/<У(//-Л)

=0

и применяя формулу дифференцирования по частям (1А'),-1ГУ+иУ , где

+ (Л+»У )

окончательно получаем:

(Я + ^ + Я/^Я+^+З 2 а(я6+2Я//+//2) _

Р;._чет оптимальной периодичности контроля изделий АТ проведен на ЭВМ, результаты которого в зависимости от различных значений исследуемых параметров,

представлены на рисунках 8-10. Методика и полученные графики икнут быть использованы как для установки ориентировочных значений периодичности контроля проектируемых изделий ЛТ, так и для оптимальной коррекции режимов контроля серийных изделий Л'Г на основе статистических данных о результатах их эксплуатации в реальных условиях.

Общие выводы и рекомендации

1.0дной из актуальных проблем ГА является оптимитация процессов технической эксплуатации ЛТ, которым посвящено большое количество исследований.

Сложность организации технической .жеплуатации (Уясняется тем, что состояние изделий ЛТ меняется случайным образом, а планируемые работы по ТО должны быть по возможности более регулярными.

Основой для планирования работ являются результаты контроля параметров авиационных систем, которые в большинстве случаев имеют лишь вероятностную связь с состоянием эксплуатируемых объектов.

Вопросам же оптимизации режимов контроля изделий ЛТ с учетом неидеальной системой оценки их технического состояния уделено недостаточное внимание.

2.В работе построена модель системы контроля и диагностирования изделий ЛТ позволяются оптимизировать параметры системы ТО с учетом надежности средств . контроля, полноты и достоверности оценки технического состояния объектов эксплуатации.

3.Ири исследовании системы ТО в. работе показана эффективность использования модели с конечным множеством состояний , для описания которой использованы марковские процессы с непрерывным временем , что позволяет более полно описыаать функционирование объекта контроля с соответствующей системой ТО носящей случайный характер.

. 4.0существлен выбор и показана эффективность применения в качестве критерия оптимизации периодичности ТО изделий ЛТ коэффициента оперативной готовности.

5.Установлены зависимости изменения критерия оптимизации от параметров системы ТО. Построены графики изменения критерия от периодичности • контроля ' при различных значениях . исследуемых параметров, расчет которых проведен на ЭВМ.

6. Полученные зависимости и графики изменения критериев оптимизации могут быть использованы как для проектируемых изделий АТ в качестве ориентировочных значений, так и для оптимальной коррекции режимов контроля серийных объектов с учетом реальных условий эксплуатации.

Список онубликбванных работ

1. Датта Панчанан, Ясср Хапал, Комаров АЛ. Математическая модель процесса контроля и диагностирования изделий АТ. Проблемы информатизации и управления. Сборник научных трудов. Киев: КМУГА -1997. С. 165-169

2. Тсрсйковский И_Л., Датта Панчанан О модели оптимизации режима контроля агрегатов функциональных систем воздушных судов. Проблемы информатизации и управления. Сборних научных трудов. Киев: КМУГЛ -1997. С. 172.

3. Комаров А.А., Датта П., Маркэс Р. Модель эксплуатации изделий ЛТ с учетом надежности системы контроля. Проблемы эксплуатации и надежности АТ. Сборник научных трудов. Киев: КМУГА -1997. С.

4. Назарснко П.В., Маркэс Р., Борозинец Г.М., Датта П. Оценка эксплуатационной надежности пахлесточных клеесварных соединений подпольной части планера транспортных самолетов. Сборник научных трудов. Проблемы эксплуатации и надежности АТ. Киев: КМУГЛ - 1997.

5. Дата Панчанан. Коэффициент готовности с учетом непадежност" контрольного элемента. Тезисы докладов, «¡ЛПИОНИКА - 93». Киев: КМУГА -1995. С. 165-166.

6. Датта Панчанан. Модель процесу техн1чного обслуговування кнроб!в АТ. Тезисы докладов . Киев: КМУГА - 1996. С.11.

7. Ясср Хапан, Датта Панчанан. КонцепцП екснлуатацШного забезпечення складних систем. Тезисы докладов. Киев: КМУГА - 1996. С.12.

8. Комаров АА., Датта П. Оптимизация процесса контроля технического состояния изделий АТ. Тезисы докладов «АЭРОНАВИГАЦИЯ - 96». Киев: КМУГА - 1996. С.55.

9. Датта П., Терейковский И.А. Исследование коэффициента готовности от характеристик системы обслуживания. Тезисы докладов «АЭРОНАВИГАЦИЯ - 96"

Датта Панчанан

В работе представлены результаты исследований направленных на оптимизацию режимов контроля изделий АТ, при наличии ошибок оценки их технического состояния. (Применены современные методы теории надежности, теории массового обсл> инапия, теории вероятности и математической статистики, теории случайных процессов, теории и практики технической эксплуатации ВС).

В качестве экспериментальной базы использованы формальные имитационные и аналитические модели, а так же модели в виде графов состояний и переходов изделий АТ в процессе эксплуатации.

В качестве критерия оптимизации обоснован и выбран коэффициент оперативной готовности.

Разработана методика оптимизации режимов контроля изделий ЛТ на основе полученных зависимостей и графиков изменения критериев оптимизации от параметров ТО.

Panchanan Datta

This thesis presents the results of research, directed on optimization of the controling regime of complicated aviation systems with counting со; ;rol errors of estimation, of its technical condition (state).

The thesis is on Ph.D degree (Engineering), specialization 05.22.1 ^Air-Transport maintenance, Kiev international University of Civil Aviation , Kiev, 1997.

The modem methods which were taken into consideration were: the theory of reliability, the theory of mass attendance(queueing, waiting line), the theory of probability and mathematical statistics, the theory of random process, the theory and practice of technical maintenance of complicated aviation systems were widely used.

As an experimental base has been used the formal model, the imitation model, the analitical (mathematical) model, as well as used models by way of graphs state and changing of hardware item of aviation technique in the process of maintenance.

The coefficient maintenance availability has been taken as a criterion of optimization.

The 'method of optimization of control regime of the complicated aviation systems has been worked out in the thesis-work.

Ключевые слова: оптимизация, контроль, диагностирование, моделель технического с бслуживания, коэффиции.

Подписано в печать 21.05.97. Формат 60x84/16. Бумага типограф. Офсетная печать. Усл.кр.-отт.5.Усл.печ.л.0,93. Уч.-изд.л. 1,0. .Тираж 100 экз. Заказ К 124-1. Цена . Изд. № 63/1У.

Издательство КМУГА.

252058. Киев-58, проспект Космонавта Комарова,!.