8.7. Понятие надежности и живучести летательного аппарата

Надежность- это свойство ЛА, характеризующее его способность выполнять заданные функции, сохраняя свои основные характеристики в установленных пределах при определенных условиях эксплуатации.     Эксплуатация ЛА, как и любого другого технического устройства, всегда сопровождается поломками отдельных деталей, выходом из строя приборов и целых систем -отказамив работе. И если не принимать специальных мер, то отказы на ЛА могут заканчиваться катастрофами.    В настоящее времябезотказность, т. е. способность ЛА в целом и всех его систем сохранять работоспособность, приобретает особо важное значение. Современный пассажирский самолет рассчитывается на 40 000-60 000 летных часов эксплуатации. Естественно, что с увеличением срока службы самолета растет и вероятность отказов.Живучесть- это свойство ЛА, характеризующее его способность завершить полет в случае отказов или боевых повреждений. Живучесть оборудования и систем ЛА обеспечивается ихрезервированием - установкойдублирующих систем и элементов оборудования, способных выполнить функции основных систем в случае их отказа.    Так, количество двигателей на самолете и тяговооруженность выбираются с учетом отказа одного двигателя на взлете. Трех- и четырехкратное резервирование имеют системы управления самолетом и жизнеобеспечения пассажиров и экипажа на борту. Многократно резервируются элементы бортовых радиотехнических систем. Надежность работы этих систем должна быть такова, чтобы вероятность их отказа с опасными последствиями была практически равна нулю за весь срок службы самолета.    Напомним, чторесурс- это наработка ЛА в летных часах до предельного технического состояния, при котором эксплуатация ЛА не допускается.    Как свойства ЛА надежность, безотказность и живучесть проявляются в процессе его эксплуатации и зависят не только от прочности конструкции, но и от интенсивности нерасчетных воздействий на ЛА естественной и искусственной внешней среды.    Задача коллектива проектировщиков состоит в том, чтобы, опираясь на последние достижения теории и практики, используя весь опыт авиастроения и инженерную интуицию, в оптимальной степени наделить этими свойствами вновь создаваемый ЛА.

Ч а с т ь т р е т ь я

Инженерные основы авиационной техники

Глава 9 взлетная масса самолета

Определить, какой из множества возможных вариантов проектных решений, синтезируемых проектировщиками в процессе проектирования, является наиболее эффективным, обеспечивающим безусловное выполнение ТЗ, можно с помощью критерия выбора.     Следует заметить, что критерий выбора, например "эффективность-стоимость", - сложный критерий, включающий в себя множество категорий оценки, описывающих количественно или качественно совокупность всех свойств ЛА.     Разработка обоснованного ТЗ на проектирование и, особенно, выбор критерия для оценки эффективности во многом определяют успешное выполнение проектировщиками стоящей перед ними задачи, поскольку ошибка в выборе и использовании критерия эффективности практически не может быть исправлена при непосредственном проектировании и эксплуатации ЛА без существенной переработки принятых проектных и конструктивных решений, что приводит к резкому удорожанию изделия и невыполнению ТЗ по срокам ввода ЛА в эксплуатацию.     Обеспечивая высокий уровень безопасности, комфорта и регулярности полетов по расписанию, разработчик пассажирского самолета стремится получить максимальный экономический эффект от перевозок.     Применительно к пассажирским самолетам длительное время в качестве критерия эффективности служиласебестоимость пассажиро-километра (стоимость перевозки одного пассажира на один километр).     В период так называемого энергетического кризиса (резкого возрастания на мировом рынке цен на нефть и нефтепродукты в середине 70-х годов) доля затрат на топливо увеличилась с 30-35% до 60-65% от общей суммы затрат на эксплуатацию пассажирских самолетов. Эффективность находящихся в эксплуатации пассажирских самолетов резко упала: при неизменной производительности выросли расходы на авиатопливо, увеличились цены на билеты, что уменьшило пассажиропоток и снизило доходы авиакомпаний.     В этой ситуации критерием эффективности для вновь разрабатываемых самолетов становится критерий, оценивающий затраты топлива на выполнение транспортной операции, - "коэффициент топливной эффективности" (затраты топлива в граммах на один пассажирокилометр).