Введение к работе
Актуальность работы. Авиационные ГТД, являясь сложными
техническими системами, характеризуются значительной
нагруженносгыо элементов и требуют со стороны эксплуатационных предприятий повышенного внимания к обеспечению надежности (безопасности полетов) при одновременном уменьшении затрат (временных, стоимостных, трудоемкости) на техническое обслуживание. Эффективным способом решения указанных проблем является использование в эксплуатации комплексных систем диагностирования, включающих в себя подсистемы, базирующиеся на статистических диагностических моделях двигателей, и переход к эксплуатации авиационной техники по техническому состоянию.
Анализ показывает, что в ближайшее десятилетие значительный объем перевозок в России будет осуществляться самолетами, оснащенными двигателями с ограниченным перечнем параметров, штатно регистрируемых с малой частотой отсчетов на крейсерском режиме. Модернизация указанных двигателей в плане расширения перечня регистрируемых параметров и значительного повышения частоты отсчетов не предполагается. Таким образом, построение статистической диагностической модели и параметрическое диагностирование в оперативном цикле эксплуатации должно осуществляться в условиях существенно ограниченной информации, получаемой на установившемся (крейсерском) режиме работы с использованием штатной контрольно-измерительной аппаратуры.
Принципы, лежащие в основе построения ранее выполненных статистических диагностических моделей рассматриваемых двигателей, заключаются в использовании априори задаваемых объемов выборок, включении в модель описаний изменений параметров только по наработке, использовании в моделях значительного количества поправочных (а фактически "подгоночных") коэффициентов. Это
приводит к тому, что собственно модели оказываются недостаточнс диапюстически эффективными, и требует развития методически) принципов и способов построения статистических моделей реализуемых в практическом построении диагностически значимы; моделей объектов диагностирования.
Цель работы - развитие методологии построения статистически) диагностических моделей ТРДД для установившегося режима работь в условиях (существенно) ограниченной информации, штатне получаемой в эксплуатации, с практической реализацией в моделі объекта диагностирования работы - ТРДД типа Д-ЗОКУ. (Актуальность построения модели ТРДД типа Д-ЗОК(У) объясняете значительными объемами работ, выполняемыми воздушными судами оснащенными ими, и худшими значениями показателей належності по сравнению с аналогичными двигателями типа Д-30, Аи-25 і семейства НК-8).
Задачи работы:
-
выработка методических основ построения статистически: диагностических моделей ТРДД для крейсерского режима в цела использования их в эксплуатации для решения задач пара метрического диагностирования на основании полетной информации;
-
выработка способов построения диагностически адекватны: моделей;
-
разработка программного обеспечения (инструментария исследования и проекта автоматизированной системь диагностирования (АСД);
-
формирование описания модели на примере ТРДД типа Д ЗОКУ;
-
совершенствование системы сбора и обработки диагностическоі информации в процессе эксплуатации.
Методы исследования. Для решения поставленных зада1 используются методы математической статистики, математическоп моделирования, теории планирования эксперимента, теориї
азиационных двигателей, теории технической диагностики и
эксплуатации, логики, программирования, линейной алгебры,
численные методы. Теоретическую базу исследований составили
основополагающие работы А.М. Ахмедзянова, И.А.Биргера,
Н. Дрейпера, Н.Г. Дубравского, П.К. Казанджана, М. Кендала, Л.П. Лозицкого, Н.Н. Смирнова, Г.Смита, Н.Д.Тихонова, А.П. Тунакова и др.
Научная новизна работы заключается в методических принципах построения статистических диагностических моделей ТРДД для крейсерского режима, базирующихся на совокупности регрессионных моделей параметров, оптимизируемых по результатам решения задачи выбора длины ряда наблюдений, обеспечивающей адекватное диагностическое описание.
Автор защищает:
-
методические принципы построения статистических диагностических моделей ТРДД для крейсерского режима с использованием способа построения диагностически адекватных регрессионных моделей параметров, оптимизируемых по длине ряда наблюдений;
-
результаты, полученные с использованием защищаемых методических принципов и способа в модели ТРДД типа Д-ЗОКУ;
-
способы организации обработки информации в диагностическом комплексе с робастизацией оценок элементов выборок параметров, используемых при построении модели;
4) особенности разработанного программного обеспечения.
Достоверность результатов подтверждается удовлетворительным
распознаванием диагнозов ТРДД типа ДЗОКУ "слепой" проверкой при диагностических обработках эксплуатационных статистик параметров двигателей с известным техническим состоянием.
Практическая ценность работы заключается в:
1) повышении эффективности диагностирования ТРДД и процесса технической эксплуатации в целом;
2) разработке исследовательского пакета программ,
применимого при решении задач комплексного статистического
исследования, служащего основой АСД;
-
методических и программных реализациях процедур сбора и первичной обработки полетной информации;
-
повышении эффективности обработки параметрической информации в эксплуатации при существующем порядке диагностирования с использованием утвержденных методик неавтоматизированной обработки;
-
использовании научных, диагностических результатов и разработанного программного обеспечения в научном и учебном процессах кафедры "Двигатели летательных аппаратов" МГТУГА.
Результаты работы реализованы в комплексе методического и программного обеспечения статистических исследований выборок параметров и построения оптимизированных регрессионных моделей параметров, эксплуатационной версии АСД, программном обеспечении первичной обработки данных в процессе их получения и по методикам неавтоматизированной обработки в эксплуатационных предприятиях.
Экономический эффект работы заключается в снижении затрат на проведение диагностирования в оперативном цикле технической эксплуатации и улучшении стоимостных характеристик процесса технической эксплуатации, связанных с эффективностью диагностирования.
Основное содержание работы изложено в 9 статьях и докладах, обсуждалось в эксплуатационных предприятиях и на Международной научно-технической конференции "Современные научно-технические проблемы гражданской авиации" (г. Москва, 28-29 мая 1996 г.).
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, библиографии и приложений. Объем работы составляет 191 страницу машинописного текста, она содержит 88 рисунков, 12 таблиц, приложения выполнены на 34 страницах.
