Анализ метода расчета надежности сложных функциональных систем самолетов гражданской авиации. Исследование влияния длительности эксплуатации самолетов на надежность рабочих систем. Альтернативные математические модели для расчета надежности агрегатов.
Аннотация к работе
Совершенствование методов расчета надежности функциональных систем самолетов гражданской авиации и исследование процессов старения Специальность 05.07.02 - Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратовРабота выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Москвичев Владимир Викторович доктор технических наук, профессор Головенкин Евгений Николаевич доктор технических наук, профессор Смирнов Николай Анатольевич Защита состоится 11 ноября 2010 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета ДС 212.023.01 при ГОУ ВПО «Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М.Ф. Решетнева.В гражданской авиации, в соответствии с Нормами летной годности самолетов (НЛГС), надежность авиационной техники при проектировании и эксплуатации оценивается в вероятностях отказа за 1 час полета, приводящих к последствиям различной степени тяжести. Это дает возможность определять вероятность отказа функциональной системы самолета за 1 час в виде производной от интегральной функции вероятности ее отказа. Форма типичной зависимости вероятности отказа за 1 час полета от налета часов для функциональных систем самолетов гражданской авиации (ФСС ГА) приведена на рис. Характер изменения вероятности отказа системы за 1 час не соответствует характеру изменения надежности агрегатов. Показано, что построение экспоненциальной модели надежности выполнено с нарушениями ряда фундаментальных положений теории вероятностей, что при экспоненциальной модели интегральной функции вероятности отказа агрегатов ФССГА, их вероятность отказа на единицу времени (1 час полета) является убывающей функцией времени и неадекватно отражает деградационные процессы, происходящие в агрегатах в процессе работы.интегральная функция определяет вероятность отказа агрегата на интервале времени от 0 до , но не определяет момент отказа агрегата и в этом смысле вносит неопределенность. При испытаниях и в эксплуатации агрегат неизбежно деградирует и вероятность его отказа за 1 час должна увеличиваться. , Рисунок 4 - Вероятности отказа системы 1 - общее резервирование; 2 - индивидуальное резервирование; 3 - общее резервирование при экспоненциальном распределении т.е. вероятность отказа за 1 час численно равна параметру потока отказов и не зависит от времени. Расчет его надежности по традиционной методике неизбежно определит его интегральную функцию вероятности отказа и вероятность отказа за 1 час в форме кривых нормального распределения (рисунки 4 и 5). Выражение (9) традиционно воспринимается как интегральная функция вероятности отказа системы с общим резервированием, по которому возможно определить текущее по времени значение вероятности отказа, вероятность отказа на отрезке , и вероятность отказа за 1 час в виде приращения (9) на этих отрезках (рис.
План
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ
1. Бойко, О.Г Надежность и стратегии технической эксплуатации функциональных систем самолетов гражданской авиации./ Л.Г. Шаймарданов., А.Г. Зосимов, О.Г. Бойко // Решетневские чтения: матер. IX Междунар. науч. конф., посвящ. 45-летию СИБГАУ. СИБГАУ. - Красноярск, 2005. - С. 75-78.
2. Бойко, О.Г. Проблемы и возможности изменения стратегий технической эксплуатации агрегатов самолетов гражданской авиации/ Л.Г. Шаймарданов., А.Г. Зосимов, О.Г. Бойко // Вестник СИБГАУ. Сб. науч. тр.: СИБГАУ. - Красноярск, 2006. - Вып. №5(12). - С. 30-33.
3. Бойко, О.Г. Методика оценки надежности функциональных систем самолетов гражданской авиации по статистическим материалам эксплуатанта/ Л.Г. Шаймарданов, А.Г. Зосимов, О.Г. Бойко, В.Л. Медведев // Вестник СИБГАУ. Сб. науч. тр.: СИБГАУ. - Красноярск, 2006. - Вып. №5(12). - С. 159-164.
4. Бойко, О.Г. Особенности анализа надежности функциональных систем самолетов гражданской авиации/ Л.Г. Шаймарданов., О.Г. Бойко// Вестник СИБГАУ. Сб. науч. тр.: СИБГАУ. - Красноярск, 2007. - Вып. №2(15). - С. 63-67.
5. Бойко, О.Г. Надежность системы электронной индикации самолета ТУ-204/ О.Г. Бойко, В.Б. Краснопеев// Вестник СИБГАУ. Сб. науч. тр.: СИБГАУ. - Красноярск, 2007. - Вып. №2(15). - С. 58-59.
6. Бойко, О.Г. Анализ отработки ресурсов системами самолета Ту-154М при длительной эксплуатации/ В. Б. Краснопеев, О. Г. Бойко// Вестник Сиб. гос. аэрокосмич. ун-та: сб. науч. тр.: СИБГАУ. - Красноярск, 2007. - Вып. №4(17). - С62-64.
7. Бойко, О.Г. Метод расчета надежности функциональных систем самолетов гражданской авиации по статистическим материалам эксплуатантов/ Л.Г. Шаймарданов., А.Г. Зосимов, О.Г. Бойко // Вестник СИБГАУ. Сб. науч. тр.: СИБГАУ. - Красноярск, 2007. - Вып. № 4(17). - С. 118-119.
8. Бойко, О.Г. Методологические особенности расчета надежности функциональных систем самолетов гражданской авиации/ Л.Г. Шаймарданов., О.Г. Бойко // Вестник СИБГАУ. Сб. науч. тр.: СИБГАУ. - Красноярск, 2007. - Вып. № 4(17). - С. 120-124.
9. Бойко, О.Г. Особенности старения одноименных систем различных типов самолетов/ О.Г. Бойко, П.Г. Утенков // Вестник СИБГАУ. Сб. науч. тр.: СИБГАУ. - Красноярск, 2008. - Вып. №2(19). - С. 123-126.
10. Бойко, О.Г. О возможности Марковской аппроксимации в расчетах надежности функциональных систем самолетов гражданской авиации/ О.Г. Бойко// Вестник СИБГАУ. Сб. науч. тр.: СИБГАУ. - Красноярск, 2008. - Вып. №2(19). - С. 111-113.
11. Бойко, О.Г. Математические модели и методы расчета схемной надежности функциональных систем самолетов/ Л.Г. Шаймарданов., О.Г. Бойко // Вестник СИБГАУ. Сб. науч. тр.: СИБГАУ. - Красноярск, 2008. - Вып. № 3(20). - С. 78-81.
12. Бойко, О.Г. Задача оптимизации отработки ресурсов самолетов гражданской авиации/ О.Г. Бойко// Вестник СИБГАУ. Сб. науч. тр.: СИБГАУ. - Красноярск, 2008. - Вып. №3(20). -С. 93-94.
13. Бойко, О. Г., Исследование процессов старения систем электроснабжения и автоматики ТУ-154/ О.Г. Бойко, В.Б. Краснопеев // Вестник СИБГАУ. Сб. науч. тр.: СИБГАУ.- Красноярск, 2008. - Вып. №4(21). - С. 116-120.
14. Бойко, О. Г. Правомерность использования интегральных функций распределения случайных величин в расчетах надежности функциональных систем/ О.Г. Бойко// Вестник СИБГАУ. Сб. науч. тр.: СИБГАУ. - Красноярск, 2008. - Вып. №4(21). - С. 109-111.
15. Бойко, О. Г. Анализ и оптимизация использования однотипного самолетного парка на маршрутной сети авиакомпании/ О.Г. Бойко, П.Г. Утенков // Вестник СИБГАУ. Сб. науч. тр.: СИБГАУ. - Красноярск, 2009. -Вып. №1(22). -С. 99-101.
16. Бойко, О. Г. Направление решения задачи обеспечения исправности функциональных систем самолетов эксплуатантами/ О.Г.Бойко// Вестник СИБГАУ. Сб. науч. тр.: СИБГАУ. - Красноярск, 2009. - Вып. №2(23). - С. 171-173.
17. Бойко, О. Г. Элементы риск-анализа и безопасность полетов/ Л.Г. Шаймарданов., О.Г. Бойко // Вестник СИБГАУ. Сб. науч. тр.: СИБГАУ. - Красноярск, 2009. - Вып. № 3(24). - С. 86-89.
18. Бойко, О. Г. Математические модели и методы расчета надежности сложных систем/ Л.Г. Шаймарданов., О.Г. Бойко // Вопросы современной науки и практики/ Журнал университета им. В.И. Вернадского.-Тамбов, 2009. - Вып. №8(22). - С. 64-72.
19. Бойко, О.Г. Анализ традиционного и разработка альтернативного методологического подхода к расчету надежности сложных систем/ О.Г.Бойко // Наука и технологии. Итоги диссертационных исследований. Том 1. Избранные труды Российской школы. -М.: РАН, 2009. - С. 326-336.
20. Boyko, O.G. Risk analysis and the elements of flight security/ O.G. Boyko, L.G. Shaymardanov//Vestnik/ Scientific journal of Siberian state aerospace university named after ac. M.F.Reshetnev. - 2009. - Vol. 26. № 5. - P. 87- 91.
21. Бойко, О.Г. Возможности оптимизации структуры функциональных систем самолетов гражданской авиации/ О.Г. Бойко, Е.А. Фурманова, Л.Г. Шаймарданов// Вестник СИБГАУ. Сб. науч. тр.: СИБГАУ.- Красноярск, 2010. - Вып. № 1(27). - С. 9-12.
22. Бойко, О.Г. Анализ зависимости прочности , риска катастроф и эффективности перевозок от массы конструкции самолета/ О.Г. Бойко// Вестник СИБГАУ. Сб. науч. тр.: СИБГАУ. - Красноярск, 2010. - Вып. № 1(27). - С. 114-117.
23. Бойко, О.Г. Надежность функциональных систем самолетов гражданской авиации: моногр. Избранные труды Российской школы по проблемам науки и технологий. - М.:РАН. 2009. - 119 с.
24. О.Г. Бойко, Л.Г. Шаймарданов метод расчета надежности авиационных систем с индивидуальным резервированием агрегатов// Вестник СИБГАУ. Сб. науч. тр.: СИБГАУ. - Красноярск, 2010. - Вып. № 2(28). - С. 116-119.
25. О.Г. Бойко, Л.Г. Шаймарданов, О соотношении интегральной, дифференциальной функций вероятностей отказов и вероятности отказа на произвольном отрезке времени в расчетах надежности агрегатов и сложных авиационных систем // Вестник СИБГАУ. Сб. науч. тр.: СИБГАУ. - Красноярск, 2010. - Вып. № 2(28). - С. 87-89.