Вопрос 2. Влияние условий эксплуатации на показатели безотказности

Рассмотрим влияние условий эксплуатации на показатели безотказности ГТД, т.к. эти части ВС являются одними из самых нагруженных тяжелыми режимами работы и влияние условий эксплуатации проявляются на них быстрее.

Для анализа характера изменения надежности двигателей в процессе их освоения в эксплуатации используют среднестатистические показатели безотказности, которые частично изучались нами выше. Это средняя наработка на отказ , параметр потока отказов в полете , интенсивность отказов, приводящих к досрочному съему двигателей , параметр потока отказов, устраняемых в эксплуатации , параметр суммарного потока отказов .

На рис.118 в качестве примера приведено изменение показателей и по годам эксплуатации для двух типов ГТД. Из этого рисунка следует, что в течение первых 3…4-х лет происходит непрерывное повышение надежности ГТД, обеспечиваемое в производстве путем совершенствования конструкции и технологии по мере выявления неисправностей деталей в эксплуатации. Так осуществляется принцип обратной связи между производством и эксплуатацией. Через 3…4 года эксплуатации уровень надежности двигателей стабилизируется при величинах показателей ( в полете ч) и ( при досрочном снятии двигателей ч). Указанные величины характерны для многих освоенных в производстве и эксплуатации ГТД пассажирских самолетов.

годы эксплуатации

Рис.118. Изменение по годам эксплуатации интенсивности отказов, приводящих к досрочному съему, (- - -) и параметра потока отказов (выключений) в полете ( ) для ТВД ( ) и ТРДД ( )

Анализ статистических данных показывает, что существенное влияние на надежность ГТД оказывает продолжительность полета (рис.119). Чем она меньше, тем больше при неизменном ресурсе число циклов запуска – останова, которые вызывают интенсивное накопление малоцикловых и термоусталостных повреждений в элементах конструкции двигателей, что приводит к возрастанию числа их отказов.

Рис.119. Изменение по наработке параметра потока отказов двигателя в полете при его эксплуатации на длинных ( ) и коротких ( ) авиалиниях

В

есьма показательным примером того, как существенно зависит надежность двигателей от условий их применения, является замеченное по данным наблюдений отличие в уровнях безотказности ТВД, установленного на двух самолетах различного назначения, на одинакового класса (рис.120). Это отличие можно объяснить неодинаковыми условиями работы двигателя в разных мотогондолах, спецификой применяемых методов технического обслуживания.

Рис.120. Изменение по наработке суммарного параметра потока отказов ТВД при эксплуатации на пассажирском ( ) и грузовом ( ) самолетах, имеющих одинаковую продолжительность полета

Изменение надежности ГТД в зависимости от климатических условий показано на рис.201 в виде относительного изменения по кварталам года интенсивности отказов, приводящих к досрочному съему. Из него видно, что в зимнее время года уровень надежности двигателей ниже, чем в летнее.

Рис.201. Относительное изменение интенсивности отказов ТВД ( ) и ТРДД (- - -) по кварталам года

Вышеприведенные данные показывают существенное влияние на надежность ГТД эксплуатационных факторов, которые необходимо учитывать путем дифференцированного подхода к установлению ресурса и контролю его расходования в эксплуатации.

Смирнов, коге, Лозицкий