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

книги из ГПНТБ / Волков Е.Б. Основы теории надежности ракетных двигателей

.pdf
Скачиваний:
55
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
12.65 Mб
Скачать

В пределе при Рс— Я Зц—->0, а при Ро— >-О Эи— >-счэ; следо­ вательно, эффективность резервирования увеличивается с умень­ шением надежности блоков.

К увеличению эффективности также приводит рост числа блоков в двигательной установке. На рис. 8. 14 показана каче­ ственная зависимость показателя эффективности от надежности-

иколичества блоков.

Вреальных условиях система аварийной защиты обладает

ошибками ( ? л > 0 и 9н > 0) , /<с а з < 1 и эффективность резерви­ рования значительно меньше, чем в идеальном случае.

Рис.

8. 14. Завися-

Рис. 8. 15. Зависимость эффективности резер-

мость

эффективности

вировання от надежности блока в вероятности

резервирования

от

ложных отказов

характеристик

блоков

 

Рассмотрим крайние состояния системы аварийной зашиты. 1. Пусть q л =1. Это означает, что система аварийной защиты выключает все исправные блоки. В этом случае, как следует из уравнения (8.83), Э= —1 при любом значении вероятности ис­ правной работы блоков и не зависит от вероятности необнару­

женных отказов.

2. При 9л—0 система аварийной защиты обнаруживает все аварийные состояния и выключает неисправные блоки, т. е.

Э = V C '

I - Р б

—я«У — I-

Рб

j6U

п

 

<=о

 

 

 

Эффективность зависит от надежности блоков и вероятности необнаружения отказов системой аварийной защиты.

3. Пусть 9н=1, т. е. система аварийной защиты ие опред ляет аварийных состояний блоков.

Эффективность определяется зависимостью

380

 

э = 2 с ^ (1~ ы "_ , _ 1 -

 

 

 

 

1=0

 

 

 

Так, при qЛ =

1 Э= —1,

а при qп = О Э= 0.

Так как

вероят­

ность ложных

отказов

изменяется в пределах 0<«/л <1 ,

то со­

ответственно

изменяется

и

эффективность

резервирования

■—1<Э<0. Это значит,

что

при qn= 1 резервирование

только

уменьшает надежность системы. Таким образом, на эффектив­

ность

резервирования

определяющее влияние оказывает

точ­

ность

работы

системы

аварийной защиты и главным образом

вероятность ложных отказов.

Э=

На

рис.

8. 15 показана качественная зависимость

= Э (Рб, qл) ■

 

 

Рис.

8. 16. Критические значе­

Рис.

8. 17.

Эффективность

резер­

ния

вероятностен ложных от­

 

 

вирования

 

 

 

казов:

 

 

 

 

 

 

------ <7..=0;---------<7„=0.1

 

 

 

 

 

В виду того, что при изменении qn

и qa от 0 до

1 значение

показателя эффективности переходит

через

нуль,

то

можно

принципиально определить ^лкр и qB,1ф, при которых Э= 0. Оче­ видно, что при <7л<^лкр и <7и<*7н. кр резервирование будет эф­ фективно, и наоборот — при (/л Р ^ лкр 11 <7п><7н. кр резервирова­ ние уменьшает надежность системы.

Значения qn кр и qH.1!р можно определить из уравнения

(8.83),

которое для данного случая запишется в виде

 

т

 

 

У ]

 

( 3 - 8 4 )

/мГ

 

 

Из уравнения

(8. 84) следует, что независимо от п и Рб при

<7Л = 0 <7н. кр= 1 ,

т. е. резервирование эффективно при

любом

значении ^„<1. При больших значениях п и т уравнение

(8. 84)

в явном виде относительно <7лкр и qH.кр не разрешается.

 

381

На рис. 8. 16 представлена зависимость qЛ|ф = 9(Рб> Яп, я, а), полученная численным решением уравнения (8.92), откуда сле­ дует, что критическое значение вероятности ложных отказов уве­ личивается с уменьшением надежности блоков и их количества.

Например, для того, чтобы резервирование было эффектив­ ным при /? = 30, а = 0 ,1 и Pg= 0,98, вероятность ложных отказов должна быть ^7л<0,005.

Таким образом, эффективность резервирования может изме­ няться в широких пределах в зависимости от надежности бло­ ков, их числа, кратности резервирования и ошибок работы систем аварийной защиты. На рис. 8. 17 показана область эф­ фективного резервирования для двух крайних совокупностей характеристик систем.

В каждом конкретном случае вопрос о целесообразности ре­ зервирования должен решаться с учетом характеристик системы аварийной зашиты и блоков.

П Р И Л О Ж Е Н И Е

ЗНАЧЕНИЯ НОРМАЛЬНОЙ ФУНКЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Таблица П1

кД(Л)

—0,00

0,5000

—0,01

4960

—0,02

4920

—0,03

4880

—0,04

4840

—0,05

4801

—0,06

4761

—0,07

4721

—0,08

4681

—0,09

4641

—0,10

0,4602

—0,11

4-562

—0,12

4522

—0,13

4483

—0,14

4443

—0,15

4404

—0,16

4364

—0,17

4325

—0,18

4286

—0,19

4247

—0,20

0,4207

—0,21

4168

—0,22

4129

—0,23

4090

—0,24

4052

—0,25

4013

кF{h)

—0,26

0,3974

—0,27

3936

—0,28

3897

—0,29

3859

—0,30

0,3821

—0,31

3783

—0,32

3745

—0,33

3707

—0,34

3669

—0,35

3632

—0,36

3594

—0,37

0,3557

—0,38

3520

—0,39

3483

—0,40

0,3446

—0,41

3409

—0,42

3372

—0,43

3335

—0,44

3300

—0,45

3261

—0,46

3228

—0,47

3192

—0,48

3156

—0,49

3121

—0,50

0,3085

h

F(h)

—0,51

3050

—0,52

3015

—0,53

2981

—0,54

2946

—0,55

2912

—0,56

2877

—0,57

2843

—0,58

2810

—0,59

2776

—0,60

2743

—0,61

2709

-0 ,6 2

2676

.cr С( о 1

2643

'

0,2611

—0,64

—0,65

2578

—0,65

2546

—0,67

2514

—0,68

2483

—0,69

2451

—0,70

0,2420

—0,71

2389

—0,72

2358

—0,73

0,2327

—0,74

2297

—0,75

2266

—0,76

2236

—0,77

2206

383

h

F{' ’)

—0,78

2177

—0,79

2148

—0,80

0,2119

—0,81

2090

—0,82

2061

—0,83

2033

—0,84

2005

—0,85

1977

—0,86

1949

—0,87

1922

—0,88

1894

—0,89

1867

—0,90

0,1841

—0,91

1814

—0,92

1788

—0,93

1762

—0,94

1735

—0,95

1711

—0,96

1685

—0,97

1650

—0,98

1635

—0,99

1611

—1,00

0,1587

—1,01

1563

—1,02

1539

—1,03

1515

—1,04

1492

—1,05

1459

—1 ,06

1446

—1,07

1423

—1,08

1401

—1,09

1379

—1,10

0,1357

—1,11

1335

ЛF(h)

-1 ,1 2

1314

—1,13

1292

-1 ,1 4

1271

—1,15

1251

—1,16

1230

—1,17

1210

—1,18

1190

—1,19

1170

—1,20

0,1151

-1 ,2 1

1131

—1,22

1112

-1 ,2 3

1093

- 1 ,2 4

0,1075

—1,25

1056

—1,26

1038

—1,27

1020

—1,28

1003

-1 ,2 9

0985

—1,30

0,0968

—1,31

0951

—1,32

0934

—1,33

0918

-1 ,3 4

0901

-1 ,3 5

0885

—1,35

“ 0869

—1,37

0853

—1,38

0838

—1,39

0823

—1,40

0,0808

—1,41

0793

- 1 ,4 2

0778

—1,43

0764

-1 ,4 4

0749

—1,45

0735

Продолжение П1

It

 

F (h)

—1,46

0721

-1 ,4 7

0708

—1,48

0694

—1,49

0681

1

50

0,0668

0655

1 Si

0643

1 S9

0630

—1,53

0618

—1,54

0696

—1,55

0594

—1,56

0582

—1,57

0571

—1,58

0559

—1,59

 

1 rtn

0,0548

—1,61

0537

1 S'~>

0526

—1,63

0516

—1,64

0505

—1,65

0495

—1,65

0485

—1,67

0475

-1 ,6 8

0465

—1,69

0455

—1,70

0,0445

—1,71

0436

—1,72

0427

—1,73

0418

—1,74

0409

—1,75

0401

—1,76

0392

—1,77

0384

—1,78

0375

—1,79

0367

384

кF{h)

—1,80

0,0359

—1,81

0351

—1,82

0344

—1,83

0336

-1,84-

0329

—1,85

0322

—1,86

0314

—1,87

0307

—1,88

0301

—1,89

0294

—1,90

0,0288

—1,91

0281

—1,92

0274

—1,93

0268

—1,94

0262

—1,95

0256

—1,96

0250

—1,97

0244

—1,98

0239

—1,99

0233

—2,00

0,0228

—2,10

0179

—2,20

0139

—2,30

0107

—2,40

0082

—2,50

0062

—2,69

0047

—2,70

0035

—2,80

0026

—2,90

0019

—3,00

0,0014

—3,10

0010

—3,20

0007

—3,30

0005

—3,40

0003

кF(h)

—3,50

0,0002

—3,60

0002

—3,70

0001

—3,80

0001

—3,90

0000

0,00

0,5000

0,01

5040

0,02

5080

0,03

5120

0,04

5160

0,05

5199

0,06

5239

0,07

5279

0,08

5319

0,09

5359

0,10

0,5398

0,11

5438

0,12

5478

0,13

5517

0,14

5557

0,15

5596

0,16

5636

0,17

5675

0,18

5714

0,19

5753

0,20

0,5793

0,21

5832

0,22

5871

0,23

5910

0,24

5948

0,25

5987

0,26

6026

0,27

6064

0,28

6103

0,29

6141

Продолжение П1

кF (%)

0,30

0,6179

0,31

6217

0,32

6255

0,33

6293

0,34

6331

0,35

6368

0,36

6406

0,37

6443

0,38

6480

0,39

6517

0,40

0,6554

0,41

6591

0,42

6628

0,43

6664

0,44

6700

0,45

0,6736

0,46

6772

0,47

6808

0,48

6844

0,49

6879

0,50

0,6915

0,51

6950

0,52

6985

0,53

7019

0,54

7054

0,55

7088

0,56

7123

0,57

7157

0,58

7190

0,59

7224

0,60

0,7257

0,61

7291

0,62

7324

0,63

7357

0,64

7389

385

h

F(h)

0,65

7422

0,66

7454

0,67

7486

0,68

7517

0,69

7549

0,70

0,7580

0,71

7611

0,72

7643

0,73

7673

0,74

7703

0,75

7734

0,76

7764

0,77

0,7794

0,78

7823

0,79

7852

0,80

0,7881

0,81

7910

0,82

7939

0,83

7967

0,84

7995

0,85

8023

0,86

8051

0,87

8078

0,88

8106

0,89

8133

0,90

0,8159

0,91

8186

0,92

8212

0,93

8238

0,94

8264

0,95

8289

0,96

8315

0,97

8540

0,98

8365

0,99

8389

h

F('>)

1,00

0,8413

1,01

8437

1,02

8461

1,03

8485

1,04

8508

1,05

8531

1,06

8554

1,07

8577

1,08

8599

1,09

8621

1,10

0,8643

1,11

8665

1,12

8686

1,13

8708

1.148729

1.158749

1,16

8770

1,17

8790

1,18

8810

1,19

8830

1,20

0,8849

1,21

8869

1,22

8888

1,23

8907

1,24

8925

1.258944

1.268962

1.270,8980

1.288997

1.299015

1.300,9032

1.319049

1.329066

1.339082

1.349099

1.359115

Продолжение ПГ

h F(l,)

1,36

9131

1,37

9147

1,38

9162

1,39

9177"

1,40

0,9192'

1,41

9207

1,42

9222

1,43

9236

1,44

9251

1,45

9265

1,46

9279

1,47

9292

1,48

9306

1,49

9319

1,50

0,9332

1,51

9345

1,52

9357

1,53

9370

1,54

9382

1,55

9394

1,56

9406-

1,57

9418-

1,58

9429

1,59

9141

1,60

0,9452

1,61

9463

1,62

9474

1.639484

1.649495

1.659505'

1.669515

1.679525

1.689535

1.699545

1.700,9554

386

h

F (Л)

h

F{h)

1,71

9564

1,88

9699

■1,72

9573

1,89

9706

:1 ,73

9582

1,90

0,9713

:1 ,74-

9591

1,91

9719

4 ,75

9599

1,92

9726

I ,76

9608

1,93

9732

1 ,77

9616

1,94

9738

■1,78

9625

1,95

9744

1,79

9633

1,96

9750

1,80

0,9641

1,97

9756

1,98

9761

1,81

9649

1,99

9767

1,82

0,9656

 

 

■1,83

9664

2,00

0,9772

■1,84

9671

2,10

9821

1,85

9678

2,20

9861

1,86

9686

2,30

0,9893

1,87

9693

2,40

9918

Продолжение П1

ft F (Л)

2,50

9938

2,60

9953

2,70

9965

2,80

9974

2,90

9981

3,00

0,9986

3,10

9990

3,20

9993

3,30

9995

3,40

9997

3,50

9998

3,60

9998

3,70

9999

3,80

9999

3,81

1.0000

Т а б л и ц а П. 2

ТАБЛИЦЫ МАЛЮГИНА Ю. К. И БУРОВА В. М. ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОНТРОЛЯ Л0р и А„р

В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ПРОЦЕДУРЕ

 

 

 

а=0,05; (5=0,05; Рт=0,95

 

 

 

п

^бр

^пр

п

1>бр

^пр

п

^бр

Л;.Р

 

РТ=Л9925

12

1,3316

4,9995

22

1,6104

2,8042

3

0,4890

13

1,3993

4,2905

23

1,6254

2,7534

4

0,7042

14

1,4329

3,8713

24

1,6393

2,7090

5

0,8579

15

1,4630

3,5904

25

1,6524

2,6599

 

 

 

 

 

 

 

 

6

0,9759

16

1,4902

3,3874

26

1,6645

2,6351

7

1,0706

17

1,5148

3,2332

27

1,6760

2,6039

8

1, 1486

18

1,5373

3,1116

28

1,6867

2,5759

9

1,2142

19

1,5579

3,0131

29

1,6968

2,5505

10

1,2703

16,9427

20

1,5768

2,9316

30

1,7063

2,5274

11

1,3190

6,5532

21

1,5943

2,8629

31

1,7153

2,5064

387

п

Лбр

^пр

32

1,7238

2,4870

33

1,7319

2,4692

34

1,7395

2,4-527

35

1,7468

2,4375

36

1,7537

2,4233

37

1,7603

2,4101

38

1,7666

2,3978

39

1,7726

2,3862

40

1,7783

2,3754

41

1,7838

2,3652

42

1,7891

2,3556

43

1,7941

2,3466

44

1,7989

2,3380

45

1,8036

2,3299

46

1,8080

2,3222

47

1,8123

2,3149

48

1,8164

2,3080

49

1,8204

2,3014

50

1,8242

2,2951

51

1,8279

2,289'

52

1,8315

2,283*

53

1,8349

2,2779

54

1,8383

2,2727

 

2,0507

 

 

Рт=0,995

3

0,6320

4

0,8404

 

5

0,9911

6

1,1070

7

1,1996

 

8

1,2757

9

1,3394

10,6971

10

1,3937

5,8570

11

1,4406

4,6620

12

1,4815

4,0764

13

1,5175

3,7200

14

1,5496

3,4774

15

1,5782

3,3006

16

1,6040

3,1654

17

1,6273

3,0585

 

 

 

Таблица

П. 2 (продолжение)

/1

Лбр

^ пр

п

^бр

Лцр

18

1,6485

2,9716

19

1,6679

2,8995

20

1,6856

2,8387

21

1,7020

2,7867

22

1,7171

2,7417

23

1,7311

2,7023

24

1,7442

2,6675

25

1,7563

2,6366

26

1,7676

2,6089

27

1,7782

2,5840

28

1,7882

2,5615

29

1,7975

2,5410

30

1,8063

2,5222

31

1,8147

2,5050

32

1,8225

2,4892

33

1,8299

2,4746

34

1,8370

2,4610

35

1,8437

2,448-1

36

I ,8501

2,4367

37

1,8561

2,4257

38

1,8619

2,4154

39

1,8674

2,4058

40

I,8727

2,3968

41

1,8777

2,3882

 

2,1248

 

 

R, =0.669

3

1,0061

4

1,2174

5

1,3681

 

6

I,4819

 

7

1,5712

7,1790

8

1,6435

5,0112

9

1,7032

4,2404

10

1,7534

3,8291

11

1,7962

3,5695

12

1,8333

3,3895

13

1,8656

3,2568

14

1,8940

3,1547

15

1,9193

3,0736

16

1,9419

3,0075

17

1,9622

2,9526

18

1,9805

2,9062

19

1,9972

2,8666

20

2,0124

2,8322

21

2,0264

2,8021

 

2,3889

 

 

Рт=9,9995

3

I,1246

 

4

1,3398

5

1,4917

 

6

1,6056

11,5089

7

1,6944

5,6589

8

1,7659

4,5303

9

сосч

4,0095

10

1,8739

3,7033

11

1,9158

3,4999

12

1,9518

3,3542

13

1,9832

3,2445

14

2,0108

3,1587

15

2,0353

3,0897

16

2,0571

3,0330

17

2,0766

2,9855

 

2,5112

 

 

0,9699

3

1,3531

4

1,5777

 

5

1,7330

30,4526

6

1,8477

6,1111

7

1,9362

4,7397

8

2,0066

4,1695

9

2,0641

3,8496

10

2,1119

3,6429

11

2,1524

3,4977

12

2,1870

3,3898

13

2,2171

3,3063

 

2,7112

 

 

Рт=0,99995

3

1,4384

4

1,6665

388

Таблица П. 2 (продолжение)-

п

^бр

^гпр

п

/(бр

*пр

п

/'бр

^'пр

5

1,8233

11,2273

 

11

2,2419

3,5256

6

I ,y«56i)

 

5,6677

 

 

2,8720

 

7

2,0270

 

4,6081

 

 

 

 

 

 

Рт= 0 ,99999

8

2,0972

 

4,1249

 

 

 

 

3

1,6148

9

2,1544-

 

3,8434

 

4

1,8511

_

10

2,2019

 

3,6577

 

5

2,0114

7,4592

 

 

 

 

 

а=0,05; |3=0,05; Рт =0,975

 

Рт=0,999

 

 

31

2,2047

2,9402

3

0,9202

 

 

32

2,2132

2,9235

4

1,1440

 

 

33

2,2212

2,9081

5

1,3077

 

 

34

2,2288

2,8939

6

1,4342

 

 

?5

2,2360

2,8806

7

1,5353

 

 

 

36

2,2429

2,8682

8

1,6185

 

 

 

 

2,5448

 

9

1,6881

 

S.5722

 

 

 

 

 

 

Рт=0,9995

10

1,7474

 

5,9856

 

3

1,0607

11

1,7986

 

5,0241

 

4

1,2891

12

1,8432

 

4,5002

 

5

1,4546

13

1,8825

 

4,1650

 

6

1,5812

14

1,9173

 

3,9301

 

7

1,6818

15

1,9485

 

3,7556

 

8

1,7639

8,6820

16

1,9765

 

3,6204

 

9

1,8322

5,9466

17

2,0018

 

3,5124

 

10

1,8901

4,9856

18

2,0249

 

3,4240

 

11

1,9398

4,4731

19

2,0459

 

3,3502

 

12

1,9830

4,1493

20

2,0652

 

3,2877

 

13

2,0209

3,9244

21

2,0829

 

3,2340

 

14

2,0543

3,7584

22

2,0993

 

3,1874

 

15

2,0842

3,6304

23

2,1144

 

3,1465

 

16

2,1109

3,5286

24

2,1285

 

3,1103

 

17

2,1351

3,4456

25

2,1417

 

3,0781

 

18

2,1570

3,3765

26

2,1539

 

3,0492

 

19

2,1769

3,3181

27

2,1654

 

3,0231

 

20

2,1951

2,2681

28

2,1761

 

2,9995

 

21

2,2119

3,2247

29

2,1862

 

2,9780

22

2,2273

3,1868

30

2,1957

 

2,9583

 

23

2,2416

3,1532

6

2,1279

5,2113

7

2,2168

4,4845

8

2,2868

4,1125

9

2,3436

3,8840

10

2,3905

3,7286-

 

2,9808

 

24

2,2549

3,1234

25

2,2672

3,0967

26

2,2786

3,0727

27

2,2894

3,0509

28

2,2994

3,0311

 

2,6522

 

 

PT=0,S 999

3

1,3204

4

I ,5599

5

1,7297

_

6

1,8574

7

1,9573

7,2601

8

2,0379

5,4986-

9

2,1043

4,7738

10

2,1600

4,3671

11

2,2075

4,1039

12

2,2485

3,9186-

13

2,2841

3,7806

14

2,3155

3,6738

15

2,3434

3,5884

16

2,3682

3,5186

17

2,3906

3,4604

18

2,4107

3,4111

19

2,4290

3,3688

 

z ,оии/

 

 

Рт=0,99985

3

1,4143

4

1,6584

389

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ