Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Абраменко Б.С. Сборник задач по теоретическим основам эксплуатации радиотехнических средств

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
2.32 Mб
Скачать

Б. С. АБРАМЕНКО, А. Я. МАСЛОВ, И. Г. ХИВРИЧ

621.393.5 А 16

СБОРНИК ЗАДАЧ

ПО ТЕОРЕТИЧЕСКИМ ОСНОВАМ ЭКСПЛУАТАЦИИ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

л ВИКА

им.А.Ф.Можайского

ЛЕНИНГРАДСКАЯ ВОЕННАЯ ИНЖЕНЕРНАЯ КРАСНОЗНАМЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени А. Ф. МОЖАЙСКОГО

Ленинград— 1969

УДК 621.396.6.004 (076.1)

ГСО. ПУЙЛИ^гг**-:

ИАУЧНо--|Е>;н.« :е с &л ;-

Г»ИйЛИОТЕ^А СОРУ

 

Технический редактор Н. П. Пастухова

 

 

Корректор Р. X. Кожемова

 

Подписано к печати 24.2.69

Печ. л. 2,5

Уч.-изд. листов 2,5

Зак. 6118

Для внутриведомственной продажи цена 20 коп.

Г-651068

 

Типография ЛВИКА имени А. Ф.

Можайского

 

3

§ I . ГОТОВНОСТЬ СИСТЕМ ОДНОКРАТНОГО И МНОГОКРАТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ

1 .1 . Расчет радиоэлектронной системы приступил к ее развер­ тыванию за А часа до начала боевой работы. Опыт эксплуатации показал, что на развертывание этой системы в среднем уходит 2 часа, а плотность распределения времени развертывания выра­ жается гамма-распределением при к = 2 .

Определить вероятность развертывания системы к боевой ра­ боте при заданных условиях.

1 .2 . Какова вероятность перевода системы из заданного ис­ ходного состояния в состояние боевой работы в течение девяти часов, если время подготовки системы распределено по нормаль­

ному закону со следующими параметрами:

 

-

среднее

время подготовки Тп = 6

час?

-

среднее

квадратическое отклонение

б = 1 ,8 час?

1 .3 . Вычислить вероятность подготовки системы к работе, если на ее подготовку отведено время, равное среднему времени подготовки этой аппаратуры. Время подготовки системы распреде­ лено по экспоненциальному закону.

1 .4 . В процессе опытной эксплуатации радиоэлектронной си­ стемы установлено, что математическое ожидание времени перево­ да этой системы из дежурного состояния в состояние боевой ра­ боты составляют 0 ,6 час.

Определить вероятность перевода

системы из дежурного со­

стояния в состояние боевой работы в

течение одного часа,

если

время

подготовки системы распределено по закону Релея.

 

1

.5 . Личный состав расчета затрачивает в среднем 0,2

час

на сбор и прибытие к месту расположения радиоэлектронной

си­

4

стемы и 0 ,5 час на подготовку ее к боевой работе. Время сбора и прибытия личного состава к месту расположения системы и вре­ мя подготовки системы к боевой работе являются независимыми случайными величинами, распределенными по экспоненциальному закону.

Какова вероятность того, что через 1,2 час после объявле­

ния

тревоги

система будет

подготовлена к боевой работе?

 

1 .6 .

Личный состав

боевого расчета и подвижная радиоэлек­

тронная система (РЭС) находятся на месте постоянного базирова­

ния

подразделения.

При получении команды личный состав расчета

должен собраться,

выехать

на полевую позицию, развернуть РЭС

на позиции и подготовить ее к боевой реботе. Математические ожидания и средние квадратические отклонения времени сбора рас­

чета, переезда

на позицию, развертывания РЭС на позиции и под­

готовки системы к боевой работе соответственно составляют:

Тс6 =

12

мин,

Т = 2 час,

Т

ш 18

мин.,

1^

24

мин,

6[б =

5

мин,

бпер= 30 мин,

G

* 6

мин

и Опод = 7

мин.

Какова вероятность того,

что

через 3 ,5

час

после

получения

команды система будет подготовлена к боевой работе, если вре­ мена сбора, переезда, развертывания и подготовки системы к боевой работе являются независимыми случайными величинами и распределены по нормальному закону?

1 .7 . При эксплуатации РЭС в подразделении было произведе­ но 62 перевода систем из дежурного состояния в состояние бое­ вой работы. Время, затраченное при каждом переводе систем из дежурного состояния в состояние боевой работы, сведено в таб­ лицу, где KQ - число случаев повторения величины Т,, „ ч;, имею­ щей экспоненциальное распределение.

^(£,п); 0,15

0,25

0,3

0 ,5

0,7

1 .0

1 .5

2 ,5

3 ,0

5 ,0

час»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ко

5

20

13

7

5

5

2

3

I

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определить доверительные

границы среднего

времени

перево­

да системы из дежурного состояния в состояние боевой работы

при доверительной вероятности

оС = 0,95 .

5

1 .8 . В результате обработки статистических данных, полу­ ченных в процессе опытной эксплуатации РЭС,, установлено, что время перевода системы из заданного исходного состояния в со­ стояние боевой работы распределено по экспоненциальному зако­ ну с определяющим параметром, раввьы 0 ,5 час.

Какое значение времени должно быть задано в технологиче­ ском графике подготовки в качестве регламентированного, чтобы вероятность перевода системы из исходного состояния в состоя­ ние боевой работы была бы не менее 0,98?

1 .9 . Для РЭС, находящейся на вооружении войсковой части, установлено, что время перевода системы из заданного исходного состояния в состояние боевой работы распределено по нормально­ му закону со следующими параметрами:

а)

среднее

время подготовки Г.

=

0 ,5 час;

 

б)

среднее

квадратическое отклонение

б^

= 0,1 час.

Какое значение времени должно быть

задано в

технологическом

графике подготовки в качестве регламентированного, чтобы веро­ ятность перевода системы из исходного состояния в состояние

боевой работы была бы не менее

0,99?

1 .1 0 . Личный состав боевого

расчета к концу первого года

службы на перевод системы из заданного исходного состояния в

состояние боевой работы

затрачивал в среднем 0 ,8

час при сред­

нем квадратическом отклонении, равном 0,2 час. За счет повыше­

ния уровня натренированности личного состава расчета через пол­

года второго года службы было уменьшено среднее время подготов­

ки до 0

,6 час и среднее

квадратическое

отклонение

до 0,15 час.

В обоих

рассматриваемых

случаях время

подготовки

распределено

по нормальному закону. Определить:

а) вероятность перевода системы в состояние боевой работы личным составом расчета при повышенном уровне его натренирован­

ности,

если

эта

вероятность для личного состава расчета к кон­

цу первого

года

службы составила 0 ,8 ;

б)

на какую

величину можно уменьшить регламентированное

время подготовки системы для личного состава расчета при повы­ шенном уровне его натренированности, чтобы вероятность подготов­ ки системы была бы не менее того значения, которое обеспечива­ лось к концу первого года службы.

 

 

 

6

1 .1 1 . В 20 часов

I /У

в

подразделении пелучена команда на

проведение сеанса связи с

12

часов 2/У .

Определить момент

начала

подготовки системы связи к работе,

обеспечивающий максимально возможную вераятнасть исправного и подготовленного состояния ее к началу сеанса связи и величину

атой вероятности для

следующих условий:

а ) среднее время

наработки на один отказ, среднее время

ремонта и среднее время подготовки (без учета времени, затрачи­

ваемого

на ремонт) системы соответственна составляют

100, 4 и

2 ч аса;

 

 

б)

интенсивность отказов системы при хранении А = 10” 51/час,

в)

последняя проверка системы проводилась 5/1У

этого года;

г )

время безотказного хранения, время наработки

на един

отказ, время ремонта и время подготовки распределены по экспо­

ненциальному

закону.

 

 

 

 

1 .1 2 . При переводе из

дежурного

состояния в

состояние

бое­

вой работы десяти экземпляров однотипных РЭС было затрачена

время:

2 ,1 ;

2 ,6 ; 2 ,2 ;

2 ,0 ; 1 ,9 ;

1 ,8 ; 2 ,7 ;

1 ,7 ; 2 ,4

и

2 ,5 час

соответственно.

 

 

 

 

Определить минимальную вероятность перевода

системы в

рабо­

чее состояние в течение четырех часов при доверительной вероят­

ности

d

= 0 ,9 , если дифференциальный закон

времени перевода

представляет собой гамма-распределение при

к = 2 .

§

2 .

ГОТОВНОСТЬ СИСТЕМ НЕПРЕРЫВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

2 .1 . Исправная радиорелейная станция, состоящая из двух

одинаковых

полукомллектов, включена в работу

в момент времени

ъ = 0 . Время работы и время ремонта каждого из полукомплектов распределены по экспоненциальному закону с математическими ожи­ даниями Т = 100 час и 8 = 5 час соетветственно. В ходе ра­ боты станция готова к решению поставленной задачи, если испра­ вен хотя бы один полукомплект.

Требуется вычислить коэффициент готовности станции в задан­

ный момент

времени

^ = 5 час.

2 .2 . Определить

коэффициент

готовности РЭС, работающей в

стационарном

режиме и состоящей

из пяти устройств, соединенных

7

последовательно, если средняя наработка на один отказ каждого

устройства

составляет:

= 350

ч ас ;

Т2 = 200

ч ас;

Т3 -

= 180 ч ас;

Т =

260 ч ас;

7^ =

150

час

соответственно.

Среднее

время

ремонта системы в

целом равно 3

ч ас.

Время

ремонта системы и время наработки любого из устройств на один отказ распределены по экспоненциальному закону.

2 .3 . Определить коэффициент готовности РЭС, работающей в стационарном режима и состоящей из вести устройств, соединенных последовательно, если интенсивность отказов каждого устройства составляет соответственно:

А(

=

1,5*Ю ~3 ;

Лг= 1,2-Ю ~3 ;

Л3= 2 ,0 - П Г 3 , Д =1,4*10“ 3

Л 5

=

2,2-IQ -3

и Л6 = 2 ,5 - П Г 3

ч !с

Среднее время

ремонта системы в

целом

равно 3 ,5 ч ас. Время

наработки любого из устройств на один отказ и время ремонта

распределены по экспоненциальному закону.

 

2 .4 . В процессе эксплуатации системы, работавшей в стацио­ нарном режиме, после каждого отказа на ее ремент было затрачено

время:

2 ,0 ; 2 ,1 ;

1 ,9 ;

2 ,7 ;

3 ,0 ; 1 ,6 ; 1 ,7 ;

1 ,8 ; 2 ,4 ; 2 ,9 ;

2 ,8 ; 2 ,1 ; 2 ,3 ;

1 ,5 ;

и

2 ,2

час соответственно.

Определить минимальное и максимальное значение коэффициен­

та готовности системы при доверительной вероятности среднего

времени

ремонта

о(

= 0 ,9 ,

если система имеет

надежность Р =

= 0,99

в течение

едного ч аса. Время наработки

на один отказ и

время''ремонта системы распределены по экспоненциальному закову.

2 .5 . Определить коэффициент готовности РЭС, работающей в стационарном режиме и имеющей вероятность безотказной работы 0,99 при пятичасовой работе, если вероятность ремонта этой си­ стемы за 10 часов составляет 0 ,9 5 .

Время наработки системы на один отказ и время ее ремонта распределены по экспоненциальному закону.

2 .6 . Радиоэлектронная система, эксплуатирующаяся в стацио­ нарном режиме, состоит из 10 устройств.

Среднее время наработки на один отказ и среднее время ремон­

та I -го

устройства соответственно

будут

Т;

 

= 5 0 L час ,

0- = I час

( I = 1 ,2 ,у , . . . , 1 0 ) .

L

 

L

 

8

В случав отказа одного из устройств система выключается на время ремонта. При этом интенсивности отказов остальных устройств становятся равными нулю. Распределение времени нара­ ботки на один отказ и времени ремонта любого из устройств рас­ пределено по экспоненциальному закону.

Требуется вычислить коэффициент готовности системы.

2 .7 . В процессе разработки РЭС, предназначенной для эксплу атации в стационарном режиме, рассчитано, что коэффициент го­ товности ее будет равен 0 ,8 . Расчет велся в предположении экс­ поненциального распределения времени наработки на один отказ и времени ремонта.

Требуется определить, во сколько раз необходимо изменить математическое ожидание времени наработки разрабатываемой сис­ темы на один отказ при прежнем математическом ожидании времени

ремонта,

чтобы коэффициент готовности составил величину

0 ,9 5 .

2 .8 .

Резервированная система непрерывного применения, со­

стоящая из одного основного и двух резервных устройств,

обслу­

живается

одним специалистом.

Время работы ч ;* и время

ремон-

та в

любого из устройств распределены по экспоненциальному

закону:

 

е -0,1 <с

 

 

иг (чг) = 0,1

 

 

if) (0 ) = 0 ,2

е ' ° ’ге

 

Требуется определить коэффициент готовности системы для случаев нагруженного и ненагружеиного резервирования с восста­ новлением, если условия работы и ремонта составляющих устройств являются независимыми.

2 .9 . Резервированная система непрерывного использования, состоящая из одного основного и трех резервных устройств, об­ служивается двумя специалистами, каждый из которых способен са­ мостоятельно ремонтировать одно отказавшее устройство. Интен­

сивности отказов действующего

и находящегося

в резерве

устройств

равны соответственно а = 0 ,2

I /ч а с , и

h =

0,1

I /ч а с .

Темп вос­

становления одного устройства

одним специалистом

b = I

1/ч ас.

Определить коэффициент готовности системы, если в началь­

ный момент времени все устройства были

исправны и условия их

работы и ремонта являются независимыми.

 

 

 

 

9

2 .1 0 . Дежурная система подвергается регламентному обслужи­ ванию через время TQ = I0 3 час. Определить среднее значение интервалов времени простоя системы, если время выполнения рег­ ламентных работ значительно меньше времени Т , а время безот­ казной работы распределено по экспоненциальному закону с пара­ метром Л = Ю“ 3 1/ч ас.

2 . 11. В подразделении эксплуатируются две дежурные радио­ станции, работающие независимо друг от друга. Для решения по­ ставленной задачи достаточно, чтобы работала одна станция.

Через какой интервал времени TQ необходимо выполнять на них регламентные работы, чтобы вероятность начала выполнения

задания

была бы не

ниже

чем 0 ,9 5 ,

если интенсивность отказов

любой из

станций

А =

I0 "3 1/час?

2 .1 2

. При проведении через Г

О

= 10 час регламентных ра­

бот на дежурной системе было замечено, что в среднем в каждой четвертой регламентной работе система оказывается неисправной.

Определить величину коэффициента готовности такой системы, если время ее безотказной работы распределено по экспоненци­ альному закону.

§ 3 . ВЕРОЯТНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ БОЕВОЙ ЗАДАЧИ СИСТЕМОЙ НЕПРЕРЫВНОГО ПРИМЕНЕНИЯ

3 .1 . Тропосферная радиостанция, предназначенная только для односторонней передачи информации, используется в стационарном режиме. Информация считается переданной, если за период време­

ни t имеет

место

бесперебойная работа радиостанции,

по край­

ней мере, в течение

времени

б .

 

Определить

вероятность

передачи информации за время

t =

= 0,7 час, если необходимое время на передачу этой информации

равно

б

= 0 , 3

час и математические ожидания времени наработ­

ки

на один

отказ

и времени ремонта равны

соответственно

Т =

=

50 час

и

0 =

2 ,5 час. Время

наработки

на один

отказ

и время

ремонта

станции

распределены по

экспоненциальному

закону.

3 .2 . В войсковой части одновременно эксплуатируются в ста­ ционарном режиме две одинаковые по назначению радиостанции.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ