5.4. Требования к конструкции по надежности (гост 20397-82)

Группа требований по надежности РЭС является одной из основных, если не самой основной. Надежность является сложным свойством, которое, в зависимости от назначения конструкции и условий применения, состоит из сочетания свойств безотказности, долговечности, сохраняемости, ремонтопригодности (ГОСТ 27.002-83).

Из анализа видно, что первые три свойства основаны на противодействии разрушительным физико-химическим воздействиям, четвертое - на создание благоприятных условий для предупреждения и обнаружения причин отказов и их устранения.

Отказы конструкции, которые характеризуют безотказность, долговечность и сохраняемость, имеют общий физико-химический механизм. Требования, касающиеся этих составляющих надежности, рассматриваются в рамках следующих групп вопросов:

1) разновидности отказа;

2) три группы безотказности по последствиям отказов;

3) классы восстанавливаемости и периодичность режима эксплуатации;

4) требования сохраняемости при хранении и транспортировке.

Рассмотрим требование первой составляющей надежности конструкции РЭС - безотказности, которая характеризуется разновидностями отказов, отличающихся друг от друга моментом возникновения в течение срока службы изделия: отказами внезапными, износовыми и приработочными.

Точное прогнозирование и определение соответствующих требований надежности высоконадежной и сложной РЭС затруднено.

В зависимости от последствий отказа установлены три группы надежности (безотказности).

Таблица 5.6 – Группы надежности по последствиям

Группа надежности	Последствия отказов	Пример
I	Угроза безопасности людей, значительный материальный или моральный ущерб	Сложная РЭС для судо- и самолетовождения, широковещательная или телевизионная станция
II	Материальный ущерб, соизмеримый со стоимостью изделия	Рыболокатор, РЭС спутника
III	Утрата изделия или расходы на ремонт	Бытовые РЭС

Рассматривая и анализируя заявку на разработку, необходимо определить требования разновидности отказов и группу РЭС по надежности.

Второй составляющей надежности является долговечность. Содержание понятия долговечности зависит от того, является ли рассматриваемая РЭС невосстанавливаемой, т.е. не подвергаемой ремонту, или восстанавливаемой, долговечность которой учитывает проведение ремонтов для восстановления работоспособности.

Для невосстанавливаемой РЭС долговечность определяется тремя главными факторами:

1) безотказностью;

2) качеством эксплуатационной конструкторской документации;

3) обученностью и дисциплиной обслуживающего персонала.

Для восстанавливаемой РЭС, кроме указанных трех факторов, должны учитываться и ремонтопригодность изделия.

Для формулировки требований ТЗ по надежности необходимо также установить класс восстанавливаемости РЭС. Существуют четыре класса:

1) невосстанавливаемые (неремонтируемые) изделия и их составные части: ИС и большинство ЭРЭ, корпусированные микросборки и т.д.;

2) восстанавливаемые изделия, которые после капитального ремонта должны рассматриваться как новые, а в течение срока службы подвергаются операциям технического обслуживания, текущего и среднего ремонта: вещательные РЭС;

3) восстанавливаемые изделия, которые после капитального ремонта имеют заниженные против новых образцов показатели надежности: рыбопоисковые локаторы и т.д.;

4) изделия для кратковременных заданий, выполнений которых обеспечивается готовностью изделия в начальный момент использования и безотказным функционированием за время выполнения задания: ракетная и космическая РЭС.

На априорном знании различных соотношений периодов ожидания и действия построена классификация периодичности режима эксплуатации: непрерывный, циклический, оперативный и общий режимы:

1) непрерывный - нет периода ожидания: радиобуй, спутниковые РЭС, РЭС дальней навигации и т.д.

2) циклический - известны периоды действия и ожидания: телевизионная передающие РЭС, промышленное телевидение, некоторые РЭС систем управления и др.

3) оперативный - неопределенный период ожидания и известный период действия: ракетные РЭС, некоторые связные РЭС и т.п.;

4) общий - случайные периоды ожидания и действия: телевизионные и радиоприемники, измерительные РЭС и т.д.

После установления требований к РЭС по режиму эксплуатации переходят к определению требований по сохраняемости РЭС.

Сохраняемость при хранении (на складе) закладывается конструктором на стадии разработки изделия (в основном, через безотказность), обеспечивается при выполнении назначенных конструктором требований к консервации и упаковке (ГОСТ 9.014073) в десятом подразделе ТЗ и поддерживается правильным, регламентированным режимом хранения, соответствующим категории размещения.

Сохраняемость при транспортировке обеспечивается в зависимости от назначенного вида транспорта путем применения соответствующей контейнерной тары с предусмотренными в ней амортизирующими средствами против вибрации, ударов соответствующих транспортированию. Возможно транспортирование автотранспортом, водным, железнодорожным и воздушным.

Ремонтопригодность представляет собой понятие, которое рассматривает приспособленность конструкции РЭС к ремонту с учетом обеспечения на объекте условий для ремонтных и профилактических работ без снятия изделия с объекта и с учетом дисциплины поддержания работоспособности изделия.

Оценивают количественно ремонтопригодность времени восстановления, т.е. временем, затрачиваемым на обнаружение, поиск причин и устранений последствий отказа. Для сложной РЭС время восстановления не должно превышать, как правило, 15…30 мин.

Для получения доступа к узлам РЭС могут использоваться приемы раскрытия или выдвигания частей несущей конструкции.

Показателем ремонтопригодности длительно эксплуатируемой РЭС являются характеристики ЗИП (запасные части, инструмент, принадлежности и материалы, прилагаемые к изделию):

- достаточность;

- комплектность;

- сохранность.

Важное значение при обеспечении ремонтопригодности РЭС имеет полнота и комплектность эксплуатационной и ремонтной документации.

Дисциплина поддержания работоспособности РЭС определяет регламентированность операций технического обслуживания и ремонта. Различают назначенную и нерегламентированную периодичность.

Проанализировав заявку и проектную ситуацию для конкретной разработки РЭС, устанавливают соответствующие требования надежности в соответствующих подразделах технических требований ТЗ.