Изменение надёжности ракетной техники на стадиях жизненного цикла.
Жизненным циклом сложной технической системы (СТС) принято называть интервал времени от начала создания СТС до конца ее эксплуатации, при этом за начало жизненного цикла можно принять зарождение идеи о необходимости создания СТС, а конец – снятие системы с эксплуатации.
Жизненный цикл КА, РН (или РКН) включает в себя несколько стадий:
- Исследование и обоснование разработки;
- Разработка;
- Наземная экспериментальная отработка;
- Летные испытания;
- Серийное производство;
- Эксплуатация;
- Снятие с эксплуатации (утилизация).
Надежность любого изделия в основном определяется этапом проектирования. На остальных этапах она уточняется и подтверждается. Только при наличии грубых ошибок в проектировании количественные значения надежности могут существенно меняться. С учетом этого можно считать, что надежность ракет на каждой стадии сначала не достигает требуемого значения с достаточным уровнем доверия. На рисунке схематично показано изменение надежности ЛА в процессе его создания. По оси абсцисс отложено время «жизни» ЛА, а по оси ординат – условный относительный показатель надежности изделия P по отношению к требуемому Pтр.
Данная схема относится к летательным аппаратам, которые предназначены для серийного изготовления и относительно частой смены при эксплуатации, например, к ракетам-носителям и космическим аппаратам небольшого срока активного существования (которые периодически заменяют в процессе эксплуатации).
|
|
|
На рисунке введены следующие обозначения различных этапов жизненного цикла летательных аппаратов и их комплексов: 1-проектирование; 2 - КДИ; 3 - зачетные испытания; 4 - НКИ; 5 - ЛКИ; 6 - летные зачетные испытания; 7 - испытания установочной партии серийного производства; 8 - эксплуатация в течение гарантийного срока.
Падение функции надежности P(t)при переходе от периода 1 к периоду 2 и от периода 3 к периоду 4 объясняется тем, что, как правило, первоначально не подтверждается высокая проектная надежность по различным причинам. В результате доработок и устранения причин отказов надежность агрегатов и бортовых систем, а следовательно и ЛА в целом повышается.
Переход к летным испытаниям опытных образцов также может сопровождаться снижением функции надежности, так как не все условия полета удается имитировать на Земле. Аналогичный скачок надежности имеет место и при начале испытаний образцов установочной партии, так как при переводе технологии с опытного производства на технологию серийного производства неизбежны ошибки.
В процессе эксплуатации ЛА его надежность растет за счет устранения конструктивных ошибок и стабилизации производственных (технологических) процессов.
|
|
|
Тем не менее, ошибки при проектировании неизбежны и задача состоит в том, чтобы как можно больше ошибок устранить на ранних стадиях создания ЛА. При пропуске ошибок на этапах проектирования, отработки, серийного производства и эксплуатации приходится дорабатывать проект или технику. Чем позже выявлены ошибки, тем большие финансовые средства необходимы на доработки. В литературе по надежности приводится примерное соотношение затрат на исправление ошибок (1:10:100:1000). Это соотношение следует понимать следующим образом.
На исправление проектной ошибки, если она выявлена сразу, требуется столько же средств, сколько потрачено на ее «совершение». Если проектная ошибка обнаружена на этапе отработки, то на ее устранение требуется средств на порядок больше, так как это связано с производством опытных образцов. Если проектная ошибка обнаружена на этапе серийного производства, то на ее устранение требуется средств на два порядка больше, так как это связано с корректировкой технологического процесса и заменой некоторых составных частей изделия. Если проектная ошибка обнаружена на этапе эксплуатации, то на ее устранение требуется средств на три порядка больше, чем на ее «свершение», так как это связано еще и с заменой эксплуатируемых образцов техники (например, с заменой множества ракет, находящихся на складе, или заменой запущенного на орбиту космического аппарата).
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 1185; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!