Особенности эксплуатации РЭС

Лекция 2.1.1.

Содержание процесса эксплуатации.

Основная задача теории эксплуатации состоит в прогнозировании состояния сложных систем и выработка рекомендаций по организации их эксплуатации. При решении задач по эксплуатации корабельных РЭС существует ряд особенностей, как в техническом, так и в организационном плане, связанных со спецификой корабля как объекта эксплуатации.

Корабельные РЭС в течение периода эксплуатации проходят этапы:

- проектирование;

- производство;

- эксплуатация;

- боевое применение.

Этап эксплуатации РЭС складывается из различных фаз (хранение, техническое обслуживание и т.д.), которые могут повторяться в различных комбинациях, а последствия длительной эксплуатации РЭС не всегда очевидны.

Эффективность функционирования системы технической эксплуатации РЭС определяется ее качеством. Под качеством системы технической эксплуатации понимают совокупность основных свойств системы (надежность, готовность, устойчивость и т.д.), обусловливающих ее способность к выполнению поставленных задач в различных условиях.

Эксплуатация РЭС – комплекс мероприятий, направленных на поддержание РЭС в заданной степени боевой готовности к применению.

Специфическими особенностями эксплуатации РЭС являются:

1. Сложность условий эксплуатации.

Условия эксплуатации РЭС на корабле-носителе характеризуются повышенной влажностью, воздействием качек, вибраций, ускорений, высокой температурой и т.п. Поэтому вероятность возникновения отказов РЭС на корабле возрастает в 25 – 100 раз.

2. Ответственность выполняемых функций.

РЭС решают задачи обнаружения СВН, выдачи ЦУ комплексам оружия, постановки радиоэлектронных помех и т.д. Отказ одного из РЭС может привести к невыполнению боевой задачи в целом.

3. Ограниченные возможности по выполнению эксплуатационных работ в условиях корабля-носителя.

Корабли-носители РЭС при выполнении боевых задач находятся вдали от баз, а корабельный ЗИП строго регламентирован.

4. Сложность корабельных РЭС.

Определяется большим количеством радиоэлементов (от сотни тысяч до миллиона), каждый из которых влияет на надежность РЭС.

5. Ограниченность ресурса РЭС.

Ресурс РЭС составляет от десятков до сотен часов. Это существенно сказывается на планировании эксплуатации РЭС.

Поддержание заданного уровня надежности РЭС обеспечивается знанием субъективных и объективных факторов, влияющих на надежность РЭС. Объективные факторы включают:

- время эксплуатации;

- климатические условия работы РЭС;

- механические условия работы РЭС;

- биологические условия работы РЭС.

1. Время эксплуатации.

Время эксплуатации является одним из основных факторов на всех этапах эксплуатации РЭС.

Изменение интенсивности отказов аппаратуры от времени.

В начальный период эксплуатации выявляются технологические и конструктивные недостатки, что приводит к возрастанию интенсивности отказов РЭС. Для различной аппаратуры длительность отказа может составлять от нескольких десятков до сотни часов.

Для исключения периода приработки РЭС подвергаются предварительной тренировке (прогону) в течение определенного времени, чтобы до установки на корабль они выработали время приработки, а отказавшие узлы или элементы были бы заменены.

После длительного периода нормальной работы на состоянии РЭС сказывается процесс старения, которое является причиной отказов. Причиной старения являются физико-химические процессы, происходящие в элементах аппаратуры в течение всего времени эксплуатации (изменение сопротивления проводящего слоя резисторов, ток утечки конденсаторов, высыхание изоляции). Электромеханические узлы (редукторы, сельсины, реле, и т.д.) подвергаются износу.

Для замедления старения применяют герметизацию отдельных элементов или целых узлов, а также проведение комплекса профилактических мероприятий.

2. Климатические факторы.

Климатические факторы включают:

- температуру окружающей среды;

- влажность среды,

- атмосферное давление;

- солнечную радиацию.

При этом в худших условиях находятся элементы РЭС, расположенные на палубе корабля.

Колебания температуры для различных районов плавания.

Зона	Колебания температуры, ºС
сезонные	суточные
Экваториальная (тропики) Умеренная Арктическая	+10 …+50 – 20 …+40 – 50 …+35

При низких температурах пластмассы теряют прочность, резиновые изделия становятся хрупкими, нарушается пайка и т. п. Повышенная температура способствует распаду изоляционных материалов, перегреву транзисторов, ускоренному старению ламп.

Повышенная влажность способствует разрушению лакокрасочных покрытий, нарушению герметизации и снижению электрической прочности элементов РЭС, окислению контактов. Сильное влияние оказывает забрызгивание элементов РЭС, находящихся на палубе кораблей морской водой и обледенение.

С изменением давления меняются значения пробивных напряжений, искажается форма сигналов, ухудшается отвод тепла от элементов, что приводит к их перегреву.

Солнечная радиация ухудшает условия охлаждения аппаратуры и способствует ее перегреву. Воздействие ультрафиолетовых лучей активизирует процессы старения РЭС.

3. Механические факторы.

Механические разрушения РЭС вызываются ударами и вибрациями, которые приводят к нарушению целостности паек, контактов, разрушению электронных ламп и крепежных деталей.

Характеристики механического воздействия при различных видах транспортировки РО приведены в табл.

Характеристика механического воздействия.

Вид транспорта	Вибрация, Гц	Перегрузка, g	Частота при максимуме перегрузки, Гц
Морской Железнодорожный   Автомобильный Авиационный	0 …30 1,5 …400   0 …200 0 …300	4 …5	10 …30 2 …8, 30 …400 2 …3, 20 …150 150 …300

Практика показывает, что наиболее опасными являются механические вибрации с частотами 15…150 Гц, при которых возникают резонансные явления в конструкциях аппаратуры.

При вибрации с частотами 175…500 Гц возникают резонансные явления в электронных лампах, приводящие к разрушению спаек металла и стекла.

Для борьбы с вибрациями применяются средства амортизации аппаратуры, а также следят за креплением технических средств РЭС при их транспортировке и в процессе эксплуатации на кораблях.

4. Биологические факторы.

К биологическим факторам относится воздействие на аппаратуру живых организмов: грибковых образований (плесени), насекомых, грызунов и т. п. Грибковые образования возникают во влажной атмосфере на деталях из органических материалов. Чтобы избежать грибковых образований, необходимо регулярно выполнять осмотры РЭС и соблюдать условия их эксплуатации.

Субъективные факторы, влияющие на надежность РЭС при эксплуатации определяются деятельностью обслуживающего л/с. Степень влияния этих факторов на надежность РЭС зависит от:

- квалификации обслуживающего личного состава;

- качества эксплуатационной документации;

- соблюдения правил эксплуатации;

- степени организованности системы ТО.

Квалификация л/с определяется его подготовленностью к исполнению своих обязанностей (знанием правил эксплуатации РЭС, умением предупреждать и устранять возникающие отказы). Низкую квалификацию л/с компенсируют автоматизацией операций КТС РЭС.

Эксплуатационная документация включает ТО, ИЭ, паспорта и формуляры. Качественная ЭД используется не только на различных фазах эксплуатации, но и в процессе подготовки л/с.

Соблюдение правил эксплуатации способствует содержанию РЭС безаварийной эксплуатации аппаратуры, а невыполнение правил эксплуатации приводит к преждевременным отказам РЭС.

Степень организованности ТО предусматривает рациональную организацию мероприятий, направленных на обеспечение эксплуатации РЭС с высокой степенью готовности к использованию. Это КТС, профилактические работы, восстановление, ремонт и снабжение ЗИП.

На надежность РЭС существенно влияет режим его работы, который характеризуется коэффициентом нагрузок:

К_н = Н_р/Н₀,

где: Н_р – рабочая нагрузка;

Н₀ – номинальная нагрузка.

Коэффициент нагрузки радиоэлектронных средств составляет 0,4…0,6 (для точной аппаратуры 0,1). Воздействие предельно допустимых нагрузок сокращает срок службы РЭС.

Дата добавления: 2014-01-07