СОДЕРЖАНИЕ СПРАВОЧНИКА

3

СОДЕРЖАНИЕ СПРАВОЧНИКА

4

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1.Общие положения

1.1Справочник является официальным изданием Министерства обороны и от- раслей-разработчиков и изготовителей электрорадиоизделий (ЭРИ).

Справочник предназначен для всех организаций и предприятий-изготовителей ЭРИ, предприятий-разработчиков и изготовителей аппаратуры, приборов, устройств и оборудования военного назначения, независимо от их отраслевой принадлежности и правовых форм собственности, и организаций Министерства обороны Российской Федерации.

Порядок разработки, издания и распространения справочника установлены руководящим документом МО РФ РД В 319.01.20-98.

1.2Справочник содержит сведения, предназначенные для использования при расчетах показателей надежности аппаратуры, состава комплектов ЗИП радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) военного назначения и прогнозирования надежности новых типов ЭРИ в соответствии с требованиями основополагающих нормативных документов:

ГОСТ Р В 20.39.302-98. КСОТТ. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Требования к программам обеспечения надежности.

ГОСТ Р В 20.39.303-98. КСОТТ. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Требования к надежности. Состав и порядок задания.

ГОСТ Р В 20.57.304-98. КСКК. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Методы оценки соответствия требованиям к надежности.

ГОСТ Р В 20.39.413-97. КСОТТ. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические военного назначения. Требования к надежности.

ГОСТ Р В 20.57.414-97. КСКК. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические военного назначения. Методы оценки соответствия требованиям

кнадежности.

ГОСТ 27.301-95. Надежность в технике. Расчет надежности. Основные положения. РД В 319.01.19-98. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного на-

значения. Методика оценки и расчета запасов в комплектах ЗИП.

РД В 319.01.16-98. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Типовые методики оценки показателей безотказности и ремонтопригодности расчетно-экспериментальными методами.

РД В 319.01.09-94. Руководство по оценке правильности применения электрорадиоизделий в аппаратуре военного назначения.

5

1.3 Справочник содержит сведения о показателях надежности ЭРИ, применяемых при разработке (модернизации), производстве и эксплуатации аппаратуры, приборов, устройств и оборудования военного назначения, и состоит из следующих разделов:

•Интегральные микросхемы.

•Полупроводниковые приборы.

•Оптоэлектронные полупроводниковые приборы.

•Изделия квантовой электроники.

•Генераторные, модуляторные, регулирующие лампы.

•Газоразрядные приборы и высоковольтные кенотроны.

•Трубки электроннолучевые приемные и преобразовательные.

•Знакосинтезирующие индикаторы.

•Приборы фотоэлектронные.

•Приборы фотоэлектрические.

•Приборы пьезоэлектрические и фильтры электромеханические.

•Резисторы

•Конденсаторы.

•Трансформаторы.

•Дроссели.

•Линии задержки.

•Лампы накачки.

•Источники высокоинтенсивного оптического излучения.

•Компоненты волоконно-оптических систем передачи информации.

•Коммутационные изделия.

•Установочные изделия.

•Соединители низкочастотные и радиочастотные.

•Электровакуумные приборы и модули СВЧ.

•Приборы ферритовые СВЧ.

•Аппараты электрические низковольтные.

•Машины электрические малой мощности.

•Силовые полупроводниковые приборы.

•Кабели, провода и шнуры электрические.

•Химические источники тока.

•Лампы электрические.

•Соединения.

•Платы с металлизированными сквозными отверстиями.

6

• Расчетные значения эксплуатационной интенсивности отказов групп изделий в типовых усредненных условиях эксплуатации.

1.4Каждый раздел справочника по классам изделий включает в себя:

•номенклатуру ЭРИ, расположенных по функциональным группам (подгруппам), объединенных по общности их назначения, основным параметрам и конструктивнотехнологическому исполнению;

•условное обозначение изделия;

•обозначение документа на поставку (ТУ, ОТУ);

•математические модели для расчета (прогнозирования) значений эксплуатационной интенсивности отказов групп (типов) изделий, в том числе и при хранении в различных условиях;

•информацию о показателях надежности ЭРИ и коэффициентах моделей.

1.5 Информация о показателях надежности ЭРИ и коэффициентах моделей включает в себя:

•значения интенсивности отказов групп (типов) ЭРИ при нормальной (максимально допустимой) температуре окружающей среды и номинальной электрической нагрузке или в типовых (усредненных) режимах эксплуатации;

•значения интенсивности отказов групп изделий при хранении в условиях отапливаемого хранилища в упаковке предприятия-изготовителя ЭРИ;

•количество отказов, по которым определены значения интенсивности отказов

изделий;

•распределение отказов групп изделий по видам (по результатам проведения различных категорий испытаний);

•значения коэффициентов, входящих в модели прогнозирования эксплуатационной надежности ЭРИ, и аналитические выражения, показывающие зависимость этих коэффициентов от учитываемых факторов;

•нормируемые в технических условиях (экспериментально полученные) значения гамма-процентной наработки до отказа (интенсивности отказов), гамма-процентного срока сохраняемости изделий, а по изделиям, разработанным в соответствии с требованиями комплекса стандартов «Климат-6», - значения минимальной наработки, гаммапроцентного ресурса и минимального срока сохраняемости;

•коэффициенты замен (среднестатистическую долю отказавших ЭРИ среди заменяемых в процессе поиска неисправности и ремонта аппаратуры) в условиях эксплуатации.

7

1.6Источниками информации для справочника являются:

-результаты периодических испытаний электрорадиоизделий на безотказность, долговечность, ресурс и сохраняемость;

-результаты опытного хранения электрорадиоизделий на базах опытного хранения и климатических станциях;

-результаты специальной подконтрольной эксплуатации электрорадиоизделий

всоставе аппаратуры разных классов;

-сведения о надежности ЭРИ по результатам испытаний и эксплуатации аппаратуры различного назначения;

-результаты специальных испытаний;

-результаты экспериментальных и теоретических работ по исследованию надежности и анализу причин отказов ЭРИ, выполненных НИУ МО и предприятиями промышленности.

2.Рекомендации по использованию справочных данных

2.1Общая характеристика моделей

2.1.1 Значения эксплуатационной интенсивности отказов большинства групп ЭРИ рассчитываются по математическим моделям, имеющим вид:

8

Для отдельных групп сложных изделий, суммарный поток отказов которых складывается из независимых потоков отказов составных частей ЭРИ (например, вращающихся частей и обмоток электродвигателя), математическая модель расчета интенсивности отказов имеет вид:

Модели расчета эксплуатационной интенсивности отказов распространяются на период постоянства интенсивности отказов во времени.

2.1.2Для тех типов (групп) ЭРИ, для которых значения исходной интенсивности отказов приводятся в режимах, отличных от вышеприведенных, в соответствующих разделах справочника указываются эти режимы.

2.1.3Значения исходной интенсивности отказов рассчитаны с учетом внезапных

ипостепенных отказов, в разделах справочника приведено их суммарное количество для групп (подгрупп, типов) ЭРИ.

2.1.4Значения λ/б (λб ) приведены для отдельных типов ЭРИ и рассчитаны по ре-

зультатам испытаний конкретных типов ЭРИ. В случае отсутствия информации для расчета интенсивности отказов конкретного типа оценка производится по значению интенсивности отказов аналога или типового представителя той группы, в которую входит данный тип. В таких случаях в графе «d» (количество отказов) таблицы «Характеристика надежности отдельных типов приборов (изделий)» проставлен прочерк.

Значения λ/бсг приведены для групп изделий, объединенных по функциональному назначению, сходной технологии производства, близкому конструкционному исполнению и примененным материалам, и используются при расчете эксплуатационной интенсивности отказов групп или тех типов ЭРИ, которые отмечены в разделах знаком «*».

2.1.5 В случае отсутствия отказов у отдельных типов (групп) ЭРИ при условии достаточности суммарной наработки рассчитана верхняя граница интенсивности отказов при доверительной вероятности Р = 0,6. При этом значение d = 0,92.

9

2.2Описание коэффициентов моделей

2.2.1 Коэффициенты, входящие в математические модели прогнозирования интенсивности отказов ЭРИ, условно можно разделить на две группы (табл. 1):

−первая группа коэффициентов является общей для моделей большинства классов, групп и типов изделий и характеризует режимы и условия их эксплуатации, уровень качества производства ЭРИ и РЭА;

−вторая группа коэффициентов включается в модели конкретных классов (групп) ЭРИ и характеризует зависимость интенсивности их отказов в заданных условиях эксплуатации от конструкционных, функциональных и технологических особенностей ЭРИ.

10

Справочник "Надежность ЭРИ" Методические указания

11

Условные обозначения и названия коэффициентов Факторы, учитываемые коэффициентами

моделей

12

2.2.2Коэффициент режима Кр служит для пересчета исходной интенсивности отказов к фактическим режимам применения ЭРИ в аппаратуре. Значения Кр приведены в соответствующих таблицах разделов справочника. Для большинства групп ЭРИ одновременно приводятся аналитические выражения для определения Кр.

2.2.3Коэффициент приемки Кпр отражает два уровня качества изготовления изделий: общего военного применения (ОВП) – приемка «5» и повышенной надежности (ОС) – приемка «9» (в эту же группу входят изделия повышенной надежности, выпускаемые малыми партиями (ОСМ) – приемка «7»). Для изделий с приемкой «5» значение Кпр принято равным 1.

2.2.4Коэффициент эксплуатации КЭ учитывает степень жесткости условий эксплуатации и показывает, во сколько раз интенсивность отказов ЭРИ в аппаратуре конкретного класса (группы эксплуатации по ГОСТ Р В 20.39.301-98) выше при всех прочих равных условиях, чем в наземной стационарной аппаратуре (группа 1.1).

Для аппаратуры группы 1.1 значение коэффициента эксплуатации принято равным 1.

Значения коэффициентов эксплуатации для 14 групп аппаратуры приведены в соответствующих таблицах разделов справочника.

Ориентировочные значения коэффициентов эксплуатации для аппаратуры групп 5.3 и 5.4 составляют 4 и 32 соответственно.

13

2.2.5 Коэффициент качества производства аппаратуры КА учитывает среднестатистическую разницу в интенсивности отказов ЭРИ в аппаратуре, разрабатываемой и изготовляемой по требованиям различных НТД:

2.2.6 Коэффициент ионизирующих излучений Кии (Кии≥1) учитывает влияние воздействующих ионизирующих излучений естественного и искусственного происхождения на надежность ЭРИ. При отсутствии статистических данных об указанном воздействии следует принимать Кии = 1.

Описание остальных коэффициентов моделей приведено в соответствующих разделах справочника.

2.3Дополнительные справочные данные

2.3.1 В таблицах «Характеристика надежности отдельных типов приборов» приведены данные о гамма-процентном ресурсе ЭРИ Трγ. Для изделий с относительно боль-

шим ресурсом значение γ принято равным 95%, а для ЭРИ с ограниченным ресурсом - 90%. Значения Трγ приведены в соответствии с ТУ на ЭРИ. Если по результатам испыта-

ний для конкретных типов ЭРИ получены значения Трγ, большие, чем нормы ТУ, то в справочнике указаны фактические значения Трγ по результатам испытаний (в этом случае рядом со значением Трγ ставится знак «n»).

2.3.2В таблицах «Характеристика надежности отдельных типов приборов» приведены значения минимальной наработки Тнм в соответствии с ТУ на ЭРИ.

2.3.3В таблицах «Характеристика надежности отдельных групп приборов» приведены средние значения интенсивности отказов по результатам испытаний изделий на сохраняемость в упаковках заводов-изготовителей (λх.с.г) при температуре 5…40°С и относительной влажности воздуха до 80% (при температуре +25ºС) за период, равный минимальному (гамма-процентному) сроку сохраняемости. Значения λх.с.г распространяются на все типы ЭРИ, входящие в данную группу.

2.3.4В таблицах «Характеристика надежности отдельных групп приборов» приведен коэффициент замен Кз для условий эксплуатации наземной аппаратуры, который рекомендуется использовать при расчетах объема ЗИП.

14

3.Рекомендации по расчету надежности РЭА

3.1 В соответствии с требованиями обеспечения надежности (ГОСТРВ20.39.302-98) при проектировании на разных этапах разработки производится приближенный или уточненный расчет надежности аппаратуры.

При проведении приближенной оценки надежности аппаратуры рекомендуется использовать усредненные значения эксплуатационной интенсивности отказов основных групп изделий (λЭ), приведенные в отдельном разделе справочника. Эти значения рассчитаны для изделий с приемкой «5» (ОВП) для четырнадцати групп аппаратуры по ГОСТ В 20.39.304-76 или ГОСТ В 20.39.304-98 при температуре окружающей среды в аппаратуре в соответствии с табл. 2 и в электрическом режиме, указанном в примечании к соответствующим таблицам раздела.

Таблица 2

Температура окружающей среды, для которой рассчитаны усредненные значения эксплуатационной интенсивности отказов

При проведении ориентировочных расчетов эксплуатационной интенсивности отказов (λэ) для условий, отличных от указанных в примечаниях к таблицам, следует воспользоваться соотношением:

λ’э = λэ·К ,

где К – коэффициент, учитывающий различие между значениями КР , указанными в примечаниях, и требуемыми К’Р, т.е. К = К’Р / КР.

15

3.3При проведении уточненного расчета надежности РЭА оценка эксплуатационной интенсивности ЭРИ, входящих в состав аппаратуры, производится по соответствующим моделям с учетом всех коэффициентов.

3.4При проведении расчетов надежности аппаратуры, конструктивные особенности и условия применения которой обеспечивают менее жесткие условия эксплуатации по сравнению с аппаратурой соответствующей группы, допускается по согласованию с заказчиком на основании имеющихся данных (результатов испытаний, данных о надежности аналогов РЭА и т.п.) выбрать значение КЭ, соответствующее данной аппаратуре.

3.5В справочнике приведены значения КЭ, многократно подтвержденные по результатам эксплуатации соответствующих групп аппаратуры. Для отсутствующих в справочнике групп РЭА значение КЭ следует выбирать по согласованию с заказчиком из имеющихся в справочнике групп аппаратуры, наиболее близких по условиям эксплуатации.

3.6При расчете значений КЭ для аппаратуры класса 3 учитывались отказы, обнаруженные в полете и на земле.

3.7Коэффициенты КА, Кии в расчетах при определении суммарной интенсивности отказов аппаратуры (ΛРЭА) учитываются по формуле:

mn

ΛРЭА = КАКИИ ∑∑λэij

j=1 i=1

где λэij – интенсивность отказов i-го типа изделий j-ой группы; n – количество изделий j-ой группы;

m– количество групп изделий.

3.8При расчете надежности аппаратуры, которая в эксплуатации основную часть времени находится в режиме ожидания (хранения) в обесточенном состоянии с периодическим контролем работоспособности, рекомендуется использовать значения интенсивности отказов λхэ групп ЭРИ, рассчитываемые по модели:

λхэ = λхсг Пn Кi

i=1

где λхсг – интенсивность отказов ЭРИ результатам испытаний изделий на сохраняемость в упаковках заводов-изготовителей (λхсг) при температуре 5…40ºС и относительной влажности воздуха до 80% (при температуре +25ºС);

Кi – основные коэффициенты, учитывающие изменение интенсивности отказов λхсг в зависимости от различных факторов;

n – количество учитываемых факторов.

16

Основными коэффициентами являются:

Кtх - коэффициент, учитывающий изменение интенсивности отказов в зависимости от температуры окружающей среды. Значения Кtх приведены в соответствующих таблицах разделов справочника.

Кпр - коэффициент приемки, отражает два уровня качества изготовления изделий: общего военного применения (ОВП) – приемка «5» и повышенной надежности (ОС) –

приемка «9» (см. п. 2.2.3).

Кусл - коэффициент, учитывающий изменение интенсивности отказов λх.с.г в зависимости от условий эксплуатации в режиме ожидания (хранения).

Рекомендуемые значения Кусл :

внеотапливаемом помещении – 1.2; под навесом – 1.4;

вотапливаемом помещении – 1.

КЭ - коэффициент эксплуатации в соответствии с п.2.2.4.

При эксплуатации изделий в режиме ожидания значение λхэ рассчитывается по формулам:

для неподвижных объектов:

λхэ =λхсгКtхКпрКусл

для подвижных объектов:

λхэ =λхсгКtхКпрКэ

Коэффициенты Кtх, Кусл, КЭ применяются в случаях, когда условия эксплуатации (хранения) аппаратуры отличаются от условий испытаний ЭРИ на сохраняемость.

17