Основные эксплуатационные характеристики РО

Эксплуатационные характеристики РО можно разделить на две группы (рис. 4).

Рис. 4. Эксплуатационные характеристики

- эксплуатационно-надежностные (надежностные);

- эксплуатационно-технические (технические).

Рассмотрим сущность каждой из групп эксплуатационных характеристик.

Технические характеристики.

Боевая готовность характеризует готовность элементов комплекса к применению. Основными показателями боевой готовности являются: для арсеналов – вероятность подготовки к выдаче на корабль (перевода в заданное состояние) за установленное время Р₃ (t_пб).

Установленное время подготовки к выдаче на корабль t_пв определяется следующими составляющими:

t_пв = S t_i+S t_j+S t_g,

где t_i – время, необходимое для выполнения контрольных операций по i- тому параметру i=1, ….m;

t_j - время отдельной операции j по подготовке аппаратуры к контролю (прогревааппаратуры, соединение приборов и т.п.) j=1, ….n;

t_g – время одной g операции снаряжения (стыковка, заправка, транспортировка), g=1, …… p;

Значительное время подготовки к выдаче РО на корабль занимает время, связанное с контролем состояния аппаратуры. Для корабля – вероятность подготовки комплекса РО к боевому применению за установленное время Р_пб (t_пк). Установленное время подготовки комплекса к боевому применению определяется следующим образом:

t_пв = Sr t_ξ,

где t_ξ – время подготовки ξ – ой операции;

r – число последовательно выполняемых операций по подготовке элементов в комплексе РО к применению.

Экономические характеристики связаны с затратами в процессе эксплуатации. К этой группе характеристик относятся:

- стоимость эксплуатации;

- трудоемкость эксплуатации;

- энергоемкость эксплуатации.

Стоимость эксплуатации включает стоимость трудовых затрат, расходных материалов, ЗИПа, затрат энергии и учитывает квалификацию обслуживающего персонала. Оценивается в рублях.

Трудоемкость характеризует затраты труда человека на обслуживание элементом комплекса на различных этапах эксплуатации. Количественно оценивается в человеко-часах или числе личного состава. Например, численность подразделения, обслуживающего комплекс РО.

Энергоемкость определяет необходимые мощности, которыми должны обладать источники энергии для обеспечения эксплуатации элементов комплекса в целом на различных фазах эксплуатации. Можно оценивать, например, потреблением энергии на проверку одной ракеты (кВт/ч) или потреблением энергии на одну ракету в сутки в период ее хранения.

Характеристика транспортабельности показывает, как влияют условия (вид) транспортирования элементов РК на их состояние, иными словами, приспособленность различных элементов комплекса РО к возможным видам перевозок. Эта характеристика заносится в виде рекомендаций или указаний в инструкцию по эксплуатации и формуляры. Например, автомобильным транспортом по грунтовым дорогам со скоростью 40 км/ч на расстояние 500 км, авиационным транспортом - без ограничений. Количественно транспортабельность можно оценить через интенсивность отказов на отрезок пути (1км) при установленных условиях транспортировки – этот показатель определяет вид транспорта.

Габаритно-весовые характеристики характеризуют габариты и вес элементов комплекса РО. Они необходимы для определения возможностей транспортировки и погрузки (транспорт, подъемные средства). Определяют боезапас, размещенный на корабле, объем хранилищ в арсеналах.

Характеристики технической эстетичности определяют приспособленность элементов комплекса РО к длительному обслуживанию личным составом. Могут характеризоваться показателями относительного снижения эффективности действий личного состава, относительной утомляемостью оператора и т.п.

Таким образом, комплекс эксплуатационно-технических характеристик, включающий в свой состав большое число показателей, существенно влияет на эксплуатационные свойства аппаратуры.

Надежностные характеристики. Надежность тесно связана с различными сторонами эксплуатации технических свойств комплексов РО.

Надежность – свойство выполнять заданные функции сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей объекта в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям применения, технического обслуживания, хранения и транспортировки.

Надежность является лишь одним из свойств средства, отличаясь от всех других свойств тем, что проявляет себя только в процессе эксплуатации и применения. Другими словами, надежность – качество средств, развернутых во времени.

Надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от специфики средств комплекса и условий их эксплуатации может включать:

- безотказность;

- долговечность;

- ремонтопригодность.

Безотказность - свойство технических средств непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени. Свойством безотказности средства обладают как в процессе эксплуатации, так и в период применения.

Долговечность - свойства технического средств сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. В рассматриваемом случае предельное состояние средств определяется невозможностью их дальнейшей эксплуатации и применения, которые обуславливаются либо снижением эффективности, либо требованием безопасности.

Ремонтопригодность - свойство средств, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов и устранению их последствий путем проведения ремонтов и технического обслуживания. Понятие ремонтопригодности относится к большинству элементов комплекса РО. Это понятие не имеет смысла только для тех средств, которые не ремонтируются ни в процессе эксплуатации, ни в процессе применения.

Показатели безотказности

В качестве показателей безотказности для такого класса средств используется:

- вероятность безотказной работы;

- интенсивность отказов.

- средняя наработка на отказ.

Вероятность безотказной работы - P(t) - вероятность того, что при определенных условиях эксплуатации и применения в пределах заданной наработки отказ средства не возникает. Под наработкой понимается продолжительность или объем работы средства. Наработка может измеряться в единицах времени, длинны, площади, объема, веса и др. В процессе эксплуатации различают:

- суточную наработку;

- месячную наработку;

- наработку на отказ.

P(t) – функция времени, представляющая собой интегральный закон распределения времени безотказной работы средства.

Очевидно, что 0 < P(t) < 1.

Вероятность безотказной работы статистически определяется отношением числа однотипных средств, безотказно проработавших до момента времени t(N б ), к числу средств, работоспособных в начальный момент времени.

t =0 (N0)

Интенсивность отказа -условная плотность вероятности возникновения отказа невосстанавливаемого средства, определяемая для рассматриваемого момента времени при условии, что до этого момента отказ не возник. Этот показатель не связан с моментом начала работы средств.

Статистически показывает, какая доля отработавших в некоторой момент времени t невосстанавливаемых средств выходит из строя в единицу времени после этого момента:

разность между числом отказов к моменту времени t + t и числом отказов к моменту времени t.

Интенсивность отказов средств однозначно определяет вероятность его безотказной работы в соответствии с основной формулой надежности. Для периода эксплуатации характерно то, что интенсивность отказов является величиной постоянной и не зависящей от времени, т. е. в соответствие с этим, для периода нормальной эксплуатации экспоненциальной закон распределения – один из основных в теории надежности.

Средняя наработка до отказа – математическое ожидание наработки средства до первого отказа. Как математическое ожидание непрерывной случайной величины, средняя наработка до отказа выражается через вероятность в безотказном работы известной зависимостью для экспоненциального закона распределения т. е. средняя наработка до отказа численно равна величине обратной интенсивности отказов.

Статистически средняя наработка до отказа определяется отношением суммы наработки эксплуатируемых средств до отказа к количеству наблюдаемых средств N, если они все отказали за время наблюдения.

Дата добавления: 2014-01-15