1939

Для рассмотренных выше двух типов самолетов коэффициенты трудоемкости

Таким образом, эксплуатационная надежность изделия (самолёта, узла, агрегата) определяется тем, насколько часто в нем происходят отказы, а также и тем, насколько изделие приспособлено к быстрому определению неисправностей и их устранению с минимальными затратами труда.

Рассмотрим, какова взаимосвязь между вероятностью безотказной работы агрегата в целом и вероятностью безотказной работы составляющих его деталей за один и тот же период времени.

Эксплуатационная надежность агрегата определяется на основании теоремы умножения вероятностей, по которой вероятность сложного события, состоящего из совпадения нескольких простых независимых друг от друга событии, равна произведению вероятностей этих простых событий. Согласно теории вероятностен надежность агрегата в общем случае равна произведению надежности всех входящих в него деталей.

Данное положение относится к агрегатам, детали которых соединены последовательно. Под последовательным соединением деталей в теории надежности понимают такое соединение, при котором отказ в работе хотя бы одной детали приводит к отказу агрегата в целом.

Данный вид соединения является основным, наиболее распространенным для большинства агрегатов, устанавливаемых на самолете.

Зависимость надежности агрегата от надежности его деталей и их количества, рассчитанная по формуле теории вероятности, приведена на рис. 9.

80

Рис. 9. Зависимость надежности агрегата от количества деталей и их собственной надежности:

1—при надежности каждой единичной детали 99%, 2—при надежности каждой единичной детали 95%, 3— при надежности каждой единичной детали 90%

На данной фигуре по оси абсцисс откладывается количество деталей агрегата, соединенных последовательно; кривые соответствуют различной надежности деталей, входящих в агрегат, а на оси ординат показана надежность агрегата при заданном количестве используемых детален и их надежности. Из рассмотрения рис. 9 следует, что надежность каждой единичной детали агрегата должна быть значительно выше требуемой надежности агрегата.

ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ

Проблема повышения эксплуатационной технологичности конструкций включает в себя комплекс вопросов, решаемых конструкторами, технологами и эксплуатационниками.

Особенности организации работ по повышению эксплуатационной технологичности конструкций, возможные показатели технологичности и методика ее оценки рассматривается детально на разных этапах создания самолета.

81

ОБ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ

Работу по анализу конструкций в части приспособленности их к технологии технического обслуживания и ремонта схематично можно представить следующим образом.

Производится сбор исходных материалов путем непосредственных наблюдений отдельно по каждой системе, узлу или агрегату самолета в процессе проведения различных видов его технического обслуживания, а также при капитальном ремонте. Материалы по эксплуатационной технологии могут быть получены при проведении дефектаций и контрольных разборок самолетов, входящих в так называемые головные группы. Самолеты головных групп эксплуатируются с увеличенными межремонтными сроками службы по сравнению с обычными рейсовыми машинами, и вследствие этого на них в процессе эксплуатации , после определенного налета , выполняется ряд трудоемких работ по ремонту и замене агрегатов и узлов, которые обычно не производятся на серийных самолетах.

Помимо всего этого, собираются материалы по эксплуатационной технологичности конструкций зарубежных самолетов, методам и технологии их технического обслуживания и ремонта.

Полученный фактический материал после анализа и обработки:

а) включается в мероприятия, проводимые конструкторскими организациями и заводами по улучшению эксплуатационной технологичности серийных самолетов, путем соответствующих конструктивных доработок,

б) включается в общие технические требования по эксплуатационной технологичности самолетов,

82

в) используется при составлении рекомендаций по эксплуатационной технологичности конструкций и методики ее оценки.

Работа по обеспечению высокой эксплуатационной технологичности самолетных конструкций должна быть успешной в том случае, когда она будет проводиться на всех этапах проектирования самолетов, начиная с эскизного проекта, когда определяется архитектура самолета и решаются все принципиальные вопросы компоновки, членения, панелирования и др.

Конструкторы должны располагать всеми необходимыми материалами по основным вопросам эксплуатационной технологичности конструкции, а также данными по прогрессивным формам организации и технологии технического обслуживания и ремонта самолетов, что необходимо на этапах технического и рабочего проектирования.

Эксплуатационная технологичность должна обеспечиваться в процессе создания нового изделия так же как аэродинамические, прочностные, весовые и др. показатели с последующей тщательной проверкой в процессе проведения государственных эксплуатационных испытаний.

Постоянное изучение и обобщение требований эксплуатации к самолетному парку, а также имеющихся конструктивных недостатков, с целью недопущения их при создании новых машин, является важнейшей задачей, которая стоит перед конструкторами и технологами. Научное обобщение опыта эксплуатации является основой конструирования и производства современных самолетов.

Организацию работы по повышению эксплуатационной технологичности самолетов схематично можно представить следующим образом.

1. Силами специалистов конструкторских организаций, технологических НИИ и органов эксплуатации необходимо проводить широкие исследования, анализ и систематизацию

83

материалов по эксплуатационной технологичности конструкций существующих типов самолетов как отечественных, так и зарубежных. Должны быть тщательно проанализированы конструктивно-производственные решения отдельных узлов, сочленений, компоновок, разъемов и проч., определены затраты труда при техническом обслуживании и ремонте и затраты на материалы и запасные части, разработаны конкретные предложения по повышению эксплуатационной технологичности серийных самолетов.

2.Дорабатываются технические требования к конструкциям самолетов в части обеспечения простоты и удобства выполнения работ при их техническом обслуживании и ремонте.

3.Одновременно с доработкой технических требований ведутся работы по составлению рекомендаций для конструкторов по эксплуатационной технологичности самолетов, содержащих минимум основных сведений, необходимых для обеспечения высокой эксплуатационной технологичности создаваемых конструкций.

4.В период проектирования новых типов самолетов технологическую проработку конструкций необходимо проводить с привлечением специалистовэксплуатационников.

На этапах эскизного, технического и рабочего проектирования должен быть обеспечен контроль за выполнением требований по эксплуатационной технологичности самолета.

5.Должно быть разработано Положение о комплексном ведении работ по повышению технологичности самолетных конструкций. В Положении в равной степени должен быть отражен порядок отработки технологичности конструкции самолета как с точки зрения производства, так и

сточки зрения технического обслуживания и ремонта.

6.Необходимо увеличить объем исследований в области унификации и нормализации самолетных систем,

84

эксплуатационных разъемов, замков крепления крышек люков

ипанелей с разработкой рекомендаций промышленности.

7.Для задания в технических требованиях на проектирование и в целях объективной оценки эксплуатационной технологичности самолета на разных этапах его создания следует разработать количественные показатели технологичности и методику их определения.

СИСТЕМА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ

КОНСТРУКЦИИ

Для правильной оценки эксплуатационной технологичности конструкции на современном этапе развития самолетостроения недостаточно ограничиться ее качественной характеристикой, нужны конкретные количественные показатели. Далее изложены основы системы количественных показателей, с помощью которых, можно с достаточной достоверностью оценить эксплуатационную технологичность изделия на различных этапах его создания. Необходимость количественно оценивать эксплуатационную технологичность конструкции возникает: при разработке технических требований на опытный образец самолета, при выборе из нескольких возможных конструктивных вариантов наилучшего, при рассмотрении нескольких «конкурирующих» проектов изделий одного назначения, а также при оценке совершенства законченного проекта самолета и опытного образца.

Приводимые ниже коэффициенты эксплуатационной технологичности условны, так как они не являются результатом комплексной разработки системы показателей технологичности конструкции.

При рассмотрении отдельных видов работ по техническому обслуживанию и ремонту самолетов возникают различные требования к конструкции некоторых деталей,

85

узлов, сочленений, разъемов. Многие из этих требований являются общими для всех видов работ. Таковы, например, требования минимального количества обслуживаемых точек, возможно большего налета между очередными видами технического обслуживания и ремонтами, приспособленности конструкции для автоматического контроля агрегатов, систем

ибортовой аппаратуры, свободного доступа к объектам технического обслуживания и ремонта, простоты выполнения операций, легкосъемности агрегатов, узлов и деталей, высокой степени их взаимозаменяемости.

Мерой соответствия конструкции этим требованиям может быть количественное выражение тех свойств конструкции, которые непосредственно влияют на величину простоев самолетов, затраты труда, расходы запасных частей

иматериалов при условии обеспечения высокого качества технического обслуживания и надежности работы всех систем

иагрегатов самолета.

Впервом приближении эксплуатационная технологичность конструкции самолета может бы быть выражена через показатели, характеризующие:

1) доступ к узлам, агрегатам, деталям;

2) легкосъемность узлов, агрегатов, деталей;

3) взаимозаменяемость узлов, деталей, агрегатов (в особенности малоресурсных); 4) преемственность наземного оборудования для технического обслуживания;

5)приспособленность к автоматическому контролю работоспособности основных систем;

6)затраты труда при техническом обслуживании и ремонте;

7)затраты на материалы и запасные части при техническом обслуживании и ремонте.

Показатели, характеризующие затраты труда, а также затраты на материалы и запасные части, относятся к так называемым обобщающим показателям, которые могут применяться не только при оценке соответствия данной

86

конструкции заданным требованиям, но и в случае сравнения между собой конструкций разных типов самолетов.

Все показатели технологичности конструкции могут быть вычислены с помощью соответствующих коэффициентов.

Так, свойства конструкции самолета, определяющие характер доступа ко всем узлам, агрегатам и основным элементам конструкции в условиях эксплуатации можно

оценить с помощью коэффициента доступности Д. Свойства конструкции, определяющие степень

сложности монтажа и демонтажа детален, узлов и агрегатов, установленных на самолете, предлагается оценивать с помощью коэффициента легкосъемности Кл.

Степень взаимозаменяемости съемного оборудования может быть выражена через коэффициент взаимозаменяемости Кв.

Коэффициенты доступности, легкосъемности и взаимозаменяемости определяются отдельно для каждой системы самолета. Они выражают отношение трудоемкости подготовительно-заключительных работ к общей трудоемкости технического обслуживания и ремонта каждой системы. К подготовительно-заключительным работам в данном случае следует относить все работы, не связанные с выполнением целевого задания.

При определении коэффициентов доступности и легкосъемности к подготовительно-заключительным работам следует относить например, снятие и установку крышек всевозможных люков, зализов, панелей, капотов, теплозвукоизоляции, демонтаж и монтаж рядом установленного и не подлежащего съемке оборудования и проч.

При определении коэффициента взаимозаменяемости к подготовительно-заключительным работам условно следует относить различные виды подгонки (по месту установки на

87

самолете) нового или взятого из оборотного фонда узла, детали, агрегата.

Коэффициенты доступности, легкосъемности и взаимозаменяемости можно рассчитать по следующей формуле

КД (КЛ , КВ)= Т(п.з) ,

где Т(т.з.) — трудоемкость подготовительнозаключительных работ в человеко-часах;

Тс — общая трудоемкость обслуживания и ремонта системы (самолета) в человеко-часах.

Коэффициенты доступности, легкосъемности и взаимозаменяемости могут изменяться в пределах от 0 до 1. Чем меньше значения этих коэффициентов, тем технологичнее конструкция с точки зрения технического обслуживания и ремонта.

Преемственность наземного оборудования для технического обслуживания самолета предлагается оценивать с помощью коэффициента преемственности Кпр , устанавливающего степень использования при техническом обслуживании данного тина самолета, применяющихся в эксплуатации, изготовляемых в серийном производстве образцов наземного оборудования и средств механизации. Этот коэффициент выражает отношение стоимости уже имеющегося основного оборудования к общей стоимости всего основного оборудования, необходимого для технического обслуживания самолета

Кпр = си ,

где Си — стоимость имеющегося основного наземного оборудования в руб.;

С — общая стоимость всего необходимого основного наземного оборудования в руб.

88

Приспособленность конструкции самолета для автоматического контроля надежности работы его основных систем и агрегатов можно оценить с помощью коэффициента автоматизации контроля Ка. Он выражает отношение количества параметров, которые данная конструкция позволяет проверять средствами автоматического контроля, к общему количеству параметров системы (или самолета в целом), подлежащих контролю при техническом обслуживании

Ва

Ка = в ,

где Ва— количество параметров, контролируемых средствами автоматического контроля;

В — общее количество параметров системы (самолета), подлежащих контролю при техническом обслуживании.

Обобщающие показатели эксплуатационной технологичности конструкции могут быть выражены через коэффициент Кт —, характеризующий затраты труда при техническом обслуживании и ремонте, и коэффициент Км —, характеризующий затраты на материалы и запасные части (в руб.).

Коэффициент Кт — выражает отношение трудоемкости при техническом обслуживании и ремонте, приходящейся на 1 час налета, к весу конструкции в тоннах

Кт = ,

где Р — затраты труда при техническом обслуживании и ремонте на 1 час налета в человеко-часах;

G — вес конструкции в т.

Коэффициент Км — выражает отношение расходов (в руб.) на материалы и запасные части при техническом обслуживании

89