2.2.4 Интегральный показатель технического совершенства ла

В соответствие с изложенным технический уровень ЛА является функцией трехкомплексных факторов, каждый из которых оценивается своим комплексным показателем:

26

где - интегральный показатель технического уровня; - комплексные показатели конструктивного, производственно-технологического и эксплуатационного совершенства соответственно. Каждый из комплексных показателей, в свою очередь, определяется рядом показателей более низкого уровня. Поскольку функциональные связи между отдельными показателями ТУ, как правило, отсутствуют (в лучшем случае в распоряжении конструктора могут быть лишь статистические закономерности), то обобщающие зависимости и коэффициенты получают формально-математическими методами, в которых искомый (комплексный или интегральный) показатель представляют в виде некоторой средней взвешенной величины. Наиболее распространенная модель объединения информации имеет вид:

,

где W - обобщающий показатель; - комплексный (единичный) показатель; - весовой коэффициент; n - число показателей.

Весовые коэффициенты определяются путем обработки статистических данных или экспертными методами. В том случае, когда экспертами проводятся только ранжирование показателей в порядке убывания их важности, весовые коэффициенты могут быть получены по формуле:

где j - порядковый номер показателя w в ранговом ряду, определенном экспертами.

27

2.3. Надежность ла

Под целевой (боевой) эффективностью беспилотных летательных аппаратов и военных самолетов понимают результативность решения поставленной задачи (цели), оцениваемую вероятностью выполнения задачи. Для количественной оценки этой вероятности весь процесс функционирования ЛА расчленяют на отдельные фазы. Типовыми фазами для ракет обычно считают: А1 - дежурство или ожидание; А2 - подготовка к применению и полет; А3 - воздействие внешней среды (противодействие); А4 - поражение заданной цели. Событие А, означающее, что ЛА успешно функционирует состоит в совместном проявлении указанных независимых событий Аi и согласно законам теории вероятностей является произведением событий Аi:

.

Искомая вероятность события определяется на основании теоремы умножения вероятностей:

(*)

Введем обозначения:

Тогда формула (*) может быть записана в следующем виде:

(**)

где - коэффициент боеготовности ЛА, иначе - вероятность того, что в момент поступления заявки на применение ЛА находится в установленной

28

готовности; - надежность ЛА, т.е. вероятность безотказной работы всех систем и агрегатов ЛА на протяжении всего полета (или цикла функционирования); - вероятность неуязвимости ЛА от средств противодействия противника; - условная вероятность поражения цели.

Рассмотрим перечисленные составляющие целевой (боевой) эффективности.

В теории эффективности весьма важное значение имеет понятие отказа. Отказ - это случайное событие перехода изделия из состояния соответствия тем или иным требованиям в состояние несоответствия этим требованиям (в частности, разрушения). Вообще отказ - необязательно полная утрата работоспособности, может иметь место лишь выход параметров изделия за допустимые пределы, т.е. возникновение дефектов, требующих внеплановых проверок и регулировок и т.п.

Отказ может произойти во время хранения ЛА, регламентных работ, контроля работоспособности бортовых систем и во время боевого применения. Режимы хранения и эксплуатации определяют боеготовность ЛА, режим боевого применения - надежность ЛА. Обе эти характеристики (боеготовность и надежность) зависят от интенсивности отказов. Интенсивность отказов - это средняя по времени частота отказов, измеряемая отношением

где - число устройств, отказавших за время ; N – число исправно действующих однотипных устройств. В пределе (при )

Значение определяется статистическими методами на основе обработки информации об отказах. Во всех отраслях, эксплуатирующих сложные технические системы, существует единая для всех предприятий система сбора, учета и обработки информации об отказах и неисправностях техники. Первичным документом информации для анализа надежности является карточка учета неисправностей установленной формы. Карточки заполняют на основании технической документации, где приводятся первоначальные записи

29

об отказах и неисправностях. Оформленные карточки пересылаются в организации, которые занимаются проведением статистической обработки и анализом, а также подготовкой рекомендаций по повышению надежности.

В процессе эксплуатации ЛА, предшествующей боевому применению, происходит чередование периодов исправного и неисправного состояний. Неисправности обнаруживают с помощью регулярно проводимого через определенные промежутки времени контроля. При обнаружении неисправности производится восстановление работоспособности с интенсивностью .

Количественный анализ состояний ЛА проводят на основе теории графов, позволяющей оценивать вероятность пребывания ЛА в том или ином состоянии. Если ЛА содержит m независимых подсистем (двигатель, планер, система управления и т.д.), отказы которых характеризуются интенсивностью , а восстановление работоспособности интенсивностью - , то в соответствии с теорией графов

В соответствии со стандартом СЭВ 292-76 надежностью называется свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Этому определению соответствует наиболее широкая трактовка надежности ЛА, отражающая все указанные выше типовые фазы функционирования ЛА. Откуда следует, что целевая эффективность (*) по существу является обобщенной характеристикой надежности ЛА. Наряду с таким подходом на практике термин «надежность» часто применяют не ко всему временному интервалу функционирования ЛА, а лишь к отдельным его фазам. Именно такой трактовке соответствует множитель в формуле (**), где под надежностью ЛА понимается безотказность функционирования ЛА в процессе подготовки ЛА к полету и самого полета.

Математически безотказность определяется как вероятность того, что за определенное время функционирования ЛА в заданных условиях отказа не произойдет:

30

т.е. - это вероятность того, что случайное время безотказной работы T больше заданной величины времени t подготовки к полету и полета.

Опыт эксплуатации и результаты исследований показывают, что в течении периода нормальной эксплуатации (т.е. после отработки ЛА и его систем) без большой для практики погрешности можно считать, что интенсивность отказов технических устройств от времени не зависит и практически является постоянной величиной, т.е.

При этом и интервал времени между отказами (время безотказной работы) также будет постоянной величиной, определяемой как

Значение , соответствующее , определяется формулой

.

Если заданное время t значительно меньше среднего времени безотказной работы , т.е. , то