Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время большая часть эксплуатируемого парка самолетов отечественного производства имеет ресурсы и сроки службы, выходящие за пределы проектных (расчетных) ресурсов. В то же время финансовое состояние многих эксплуатационных предприятий (отсутствие возможности приобретения новых самолетов, различная техническая оснащенность и т.д.), состояние авиационной промышленности (снижение или полное прекращение выпуска определенных типов комплектующих изделий) и стоимость капитальных ремонтов вынуждают авиакомпании эксплуатировать воздушные суда стареющего парка. В связи с этим решение проблемы поддержания летной годности воздушных судов отечественного производства является одной из основных задач, стоящих перед ОКБ-разработчиками воздушного судна и авиационными властями. Важной составной частью проблемы поддержания летной годности является контроль безотказности изделий функциональных систем самолетов.
Введение в авиакомпаниях эксплуатации комплектующих изделий воздушных судов по техническому состоянию обязывает ОКБ-разработчика воздушного судна и эксплуатационные предприятия для поддержания летной годности производить контроль безотказности изделий ФС самолетов.
Поддержание летной годности самолетов на основе существующих методов контроля безотказности изделий функциональных систем в сложившихся в настоящее время условиях эксплуатации недостаточно эффективно. Во-первых, это вызвано тем, что каждый из разработанных к настоящему времени методов имеет определенные ограничения по применению и отдельные недостатки. Во-вторых, существующие методы не в полной мере учитывают сложившиеся в настоящее время условия эксплуатации (эксплуатация различных типов воздушных судов как сертифицированных, так и аттестованных, значительный диапазон численности эксплуатируемого парка в авиакомпаниях, интенсивность его использования и т.д.).
Из вышесказанного следует, что расширение возможностей и области применения существующих методов контроля безотказности изделий функциональных систем самолетов является актуальной задачей, решение которой позволит более достоверно и эффективно разрабатывать и внедрять организационно-технические мероприятия, направленные на поддержание летной годности.
Цель работы - разработка комплексного подхода к контролю безотказности изделий функциональных систем самолетов на основе расширения возможностей и области применения существующих методов.
Задачи исследования:
Проанализировать эффективность существующих методов контроля безотказности с учетом сложившихся в настоящее время условий эксплуатации и, по возможности, устранить характерные для них недостатки.
Обеспечить возможность контроля безотказности изделий функциональных систем как одним, так и комбинацией наиболее действенных методов для достижения поставленной в настоящей работе цели.
Произвести оценку представительности поступающей из авиакомпаний статистической информации о безотказности изделий функциональных систем.
Произвести контроль безотказности изделий функциональных систем, отказы которых обуславливают как уровень летной годности, так и только экономичность эксплуатации, а так же эксплуатирующиеся различными методами технической эксплуатации.
Произвести нормирование безотказности с позиций поддержания уровня летной годности и обеспечения экономичности эксплуатации для используемых методов контроля безотказности изделий функциональных систем.
Создать унифицированные формы предоставления эксплуатационных данных.
Объектом исследования являются массивы статистической информации, полученные из эксплуатационных предприятий.
Предметом исследования является эксплуатационная безотказность изделий функциональных систем самолетов.
Научная новизна работы заключается в следующем:
на основе расширения возможностей и области применения существующих методов контроля безотказности (расчетно-статистический метод, метод анализа динамики безотказности и метод статистического регулирования) разработан и апробирован новый комплексный подход к контролю безотказности изделий функциональных систем самолетов;
процедура, разработанная профессором Андроновым А.Н. для определения количества подконтрольных самолетов при корректировке эксплуатационной документации, доработана и применена для оценки представительности статистической информации о безотказности изделий функциональных систем, поступающей из авиакомпаний;
полученные оценки представительности информации применены для разделения авиакомпаний на две группы (авиакомпании, для которых контроль безотказности можно осуществлять индивидуально, и авиакомпании, которые должны ориентироваться на результаты контроля, полученные для всего парка самолетов рассматриваемого типа ВС);
применено нормирование безотказности с позиции поддержания летной годности и обеспечения экономичности эксплуатации;
- разработаны унифицированные формы представления эксплуатацион
ных данных, позволяющие реализовать предлагаемый комплексный подход.
Достоверность результатов решения поставленных задач подтверждается:
использованием апробированных методов, основанных на теории вероятности, теории надежности и математической статистике;
использованием статистических данных об авиационных происшествиях, инцидентах (включая серьезные), вызванных отказами изделий функциональных систем самолетов типа Ту-134(А, Б) и Ту-154(Б, М) за длительный период эксплуатации (с начала эксплуатации по 2002г., 2003г.).
Практическая значимость работы состоит в том, что она позволяет:
расширить возможности контроля безотказности изделий функциональных систем самолетов, эксплуатируемых различными методами технической эксплуатации (с заменой по отработке ресурса или по достижению предельного технического состояния);
выявлять и определять возможные причины снижения уровня летной годности;
разработать рекомендации по поддержанию уровня летной годности;
разработать рекомендации по совершенствованию технической эксплуатации изделий функциональных систем.
На защиту выносятся:
комплексный подход (алгоритм) к контролю безотказности изделий функциональных систем самолетов направленный на поддержание летной годности самолетов;
процедура оценки представительности статистической информации о безотказности изделий функциональных систем, и разделение авиакомпаний на две группы по этому признаку;
процедура нормирования безотказности для расчетно-статистического метода и метода статистического регулирования;
унифицированные информационные формы представления эксплуатационных данных;
результаты контроля безотказности изделий функциональных систем для самолетов Ту-134(А, Б) и Ту-154(Б, М) за период 1кв.2007г. + Зкв.2008г.
Реализация и внедрение результатов работы. Разработанный в диссертационной работе комплексный подход реализован в «Методике управления надежностью изделий функциональных систем с целью поддержания уровня летной годности и экономичности эксплуатации ВС» (ГосНИИ ГА, 2005г.) и внедрен в процедуру контроля безотказности изделий функциональных систем самолетов типа Ту-134(А, Б) и Ту-154(Б, М), эксплуатируемых в авиакомпаниях Российской Федерации и стран СНГ.
Полученные на основе разработанного автором комплексного подхода результаты исследований за 2006г. -*- 2008г. внедрены и используются в деятельности НЦ ПЛГВС ГосНИИ ГА, ОКБ ОАО «Туполев» и эксплуатационных предприятий.
Указанные внедрения подтверждены соответствующими актами.
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликованы 4 статьи автора (2 статьи в изданиях, включенных ВАК в список изданий для публикаций материалов диссертаций) и 9 машинописных работ.
Апробация работы. Основные материалы выполненных исследований и отдельные результаты работы докладывались на научно-технических семинарах отдела поддержания летной годности электрифицированных систем ВС (№131) Научного центра поддержания летной годности воздушных судов (НЦ ПЛГВС) ГосНИИ ГА в период с 2006г. - 2009г., обсуждались на совместном научном семинаре Кафедр «Безопасности полетов и жизнедеятельности (БП и ЖД)» и «Технической эксплуатации ЛА и АД (ТЭ ЛА и АД)» МГТУ ГА, НТС НЦ ПЛГВС ГосНИИ ГА, а также на Международной научно-технической конференции, посвященной 85-летию гражданской авиации России (г.Москва, 2008г.).
Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников. Основная часть работы изложена на 162 страницах текста. Общий объем работы 185 страниц, содержащий 23 рисунка и 37 таблиц. Список используемой литературы содержит 93 библиографических названия.
