Дипломная (вкр): Техническая эксплуатация авиадвигателей в степени простых аппаратов
невозможностью быстро переоборудовать пассажирские ЛА в грузовой вариант для использования их при необходимости для перевозки срочных грузов (в ночное время суток и при отсутствии пассажиров);
сравнительно большими объемами регламентных и ремонтных работ, а также доработок, которые требуется выполнять на ЛА для поддержания заданного уровня их надежности и обеспечения безопасности полетов;
вынужденными простоями из-за отсутствия в ряде случаев необходимых запасных частей, а также в ожидании начала технического обслуживания по трудоемким формам регламента.
Значения многих видов простоев ЛА непосредственно зависят от деятельности
инженерно-авиационной службы (ИАС) аэропортов.
.2 Нормирование показателей по техническим причинам исправности и
простоев ЛА
В соответствии с установленным в гражданской авиации порядком для каждого типа ЛА утверждаются нормативные значения показателей исправности и простоев по техническим причинам (таблица 6.1, 6.2). Периодически, с учетом накопленного опыта эксплуатации, эти нормативы пересматриваются.
В последние годы в интересах эксплуатационных предприятий стали
утверждаться сезонные нормативы исправности парка ЛА и их простоев по
техническим причинам.
Таблица 6.1
|
Тип |
Исправность |
Простои на ТО |
Использование исправности парка в % |
||
|
|
Норм. |
Фактич. |
Норм. |
Фактич. |
|
|
В-757 |
90 |
95,05 |
8 |
4,9 |
24,4 |
|
В-767 |
90 |
95,45 |
8 |
3,85 |
62,4 |
|
А-310 |
90 |
89,5 |
8 |
8,4 |
60,65 |
|
RJ-85 |
90 |
91,05 |
8 |
7,05 |
23,05 |
|
Ил-86 |
38 |
36,55 |
15 |
8,9 |
30,95 |
|
Ил-62М |
68 |
58,55 |
13 |
10,2 |
38,65 |
|
Ту-154 |
53 |
33,05 |
15 |
8,45 |
|
|
Ту-154М |
53 |
39,95 |
15 |
10,3 |
39,4 |
|
Ил-76 |
55 |
58,2 |
20 |
5,8 |
54,45 |
|
Ан-12 |
72 |
63,2 |
12 |
15,75 |
32,2 |
|
Як-40 |
72 |
70,4 |
12 |
13,3 |
54,25 |
|
Ан-24 |
72 |
42,8 |
10 |
6,1 |
45,3 |
|
Ил-114 |
72 |
7,8 |
10 |
7,65 |
25,6 |
Таблица 6.2
|
Тип |
Причины снижения исправности |
Самолета/часов |
в % |
|
RJ-85 |
на техобслуживании восстановление после повреждения отсутствие запасных частей |
2037 733 288 |
7,8 2,8 1,1 |
|
Ил-86 |
на техобслуживании отсутствие запасных частей отсутствие авиадвигателей доработки по бюллетеням |
4390 6385 51235 960 |
5,0 7,3 58,5 1,1 |
|
Ил-62 М |
на техобслуживании в ремонте ожидание ремонта отсутствие запасных частей отсутствие авиадвигателей доработки по бюллетеням |
5508 8880 792 8141 7632 227 |
7,9 12,7 1,1 11,6 10,9 0,3 |
|
Ту-154 |
на техобслуживании в ремонте ожидание ремонта восстановление после повреждения отсутствие запасных частей отсутствие авиадвигателей доработки по бюллетеням |
7418 8808 4840 713 25631 35784 275 |
6,0 7,2 3,9 0,6 20,9 29,2 0,2 |
|
Ту-154М |
на техобслуживании в ремонте ожидание ремонта отсутствие запасных частей отсутствие авиадвигателей доработки по бюллетеням |
2484 744 1035 4758 13903 30 |
6,8 2,0 2,8 13,0 37,9 0,1 |
|
Ан-12 |
на техобслуживании ожидание ремонта отсутствие запасных частей отсутствие авиадвигателей доработки по бюллетеням рекламация в адрес промышленности |
2031 408 1344 51 888 336 |
11,8 2,4 7,8 0,3 5,1 1,9 |
|
Як-40 |
на техобслуживании в ремонте ожидание ремонта восстановление после повреждения отсутствие запасных частей рекламация в адрес ремонтного завода |
12265 7944 10560 1930 1453 1344 |
9,5 6,2 8,2 1,5 1,1 1,0 |
|
Ил-114 |
на техобслуживании доработки по бюллетеням рекламация в адрес ремонтного завода |
652 2376 3292 |
8,8 32,1 44,5 |
|
Ан-24 |
на техобслуживании в ремонте ожидание ремонта восстановление после повреждения отсутствие запасных частей отсутствие авиадвигателей доработки по бюллетеням |
5854 10944 18677 827 2330 15140 2644 |
6,1 11,4 19,4 0,9 2,4 15,7 2,7 |
Нормирование исправности парка каждого типа ЛА на прогнозируемый период ведется на основе анализа статистических данных за прошедший период исходя из требований обеспечения эффективности использования ЛА. Предприятия во что бы то ни стало стремятся достичь установленный сверху уровень исправности. В ряде случаев (особенно для зимнего периода года) этот уровень оказывается необоснованно завышенным. Для достижения его требуются дополнительные материальные и трудовые затраты.
В новых условиях хозяйствования требуется иной подход к решению задачи
нормирования. Суть его заключается в том, что назначенный для того или иного
предприятия норматив исправности парка ЛА определенного типа должен быть не
выше уровня, потребного для надежного выполнения запланированного налета на
определенный период времени (квартал, месяц, неделя) при наименьших
материальных и трудовых затратах на ТОиР. Другими словами, нормативы должны
быть дифференцированными, учитывающими сезонные изменения объемов летной работы
и конкретные условия деятельности предприятий (таблица 6.3, 6.4).
Таблица 6.3. Нормативы сезонной исправности воздушных судов (проценты)
|
Тип воздушного судна |
Месяцы |
Среднегодовой процент исправности |
|
|
|
Январь, февраль, март, апрель, май, октябрь, ноябрь, декабрь |
Июнь, июль, август, сентябрь |
|
|
В-767 А-310 RJ-85 Ил-86 Ил-76 Ил-62 Ту-154 Ан-12 Ан-24 Як-40 |
90 90 90 40 55 65 50 70 70 70 |
90 90 90 35 55 75 60 75 75 75 |
90 90 90 38 55 68 53 72 72 72 |
Таблица 6.4. Нормативы нахождения воздушных судов на техническом обслуживании (в % от годового фонда времени)
|
Тип воздушного судна |
Простой на техобслуживании на год в целом |
Простой по другим причинам (отсутствие двигателей, запчастей, доработки) на год в целом |
По месяцам года |
|||
|
|
|
|
Январь, февраль, март, апрель, май, октябрь, ноябрь, декабрь |
Июнь, июль, август, сентябрь |
||
|
|
|
|
На техническом обслуживании |
Простой по другим техническим причинам (ОТДВ, ОТЗП, доработки) |
На техническом обслуживании |
Простой по другим причинам (ОТДВ, ОТЗП, доработки) |
|
В-767 А-310 RJ-85 Ил-86 Ил-62 Ил-76 Ту-154 Ан-12 Ан-24 Як-40 |
8 8 8 15 13 20 15 12 10 12 |
2 2 2 47 19 25 32 16 18 16 |
8 8 8 16,5 13 20 15 12 10 12 |
2 2 2 43,5 22 25 35 18 20 18 |
8 8 8 12 13 20 15 12 10 12 |
2 2 2 53 12 25 25 13 15 13 |
Глава 7. Процесс технической эксплуатации летательного аппарата
.1 Структура и модель процесса
Качество системы технической эксплуатации проявляется при ее функционировании. Функционирующая система представляет собой процесс технической эксплуатации ЛА, который удобно представить как последовательную во времени смену различных состояний эксплуатации в соответствии с принятой стратегией. К состояниям технической эксплуатации, через которые проходят ЛА, могут быть отнесены: использование по назначению (полет); различные виды и формы ТОиР; диагностирование; готовность к полетам; транспортирование; хранение и ожидание поступления ЛА в каждое из выделенных состояний эксплуатации.
Структура и характер процесса определяются принятой стратегией технической эксплуатации. В общем виде она представляет собой совокупность принципов и правил, обеспечивающих заданное управление процессом технической эксплуатации за счет поддержания наивыгоднейших режимов работы AT и назначения работ по ТОиР в соответствии с фактическим техническим состоянием ЛА.
Основные закономерности процесса технической эксплуатации ЛА могут быть выявлены на основе анализа статистической информации, собранной на эксплуатационных предприятиях (в частности, на основе диспетчерских графиков).
Обозначим через ti момент времени, соответствующий началу некоторого состояния процесса, и t2 - его концу. Очевидно, что интервал х=t2-t1 есть характеристика состояния, определяющая его продолжительность. Непосредственными измерениями легко убедиться в том, что х - случайная величина.
Весь процесс характеризуется конечным множеством D своих состояний dj, где j - порядковый номер состояния. Условимся, что состояния dj процесса технической эксплуатации ЛА возникают последовательно и непрерывно, т.е. моменты времени t1, t2, ..., tk, ..., tN "сшиваются", образуя процесс. В каждый из них ЛА переходит из одного состояния в другое. Такие переходы осуществляются мгновенно, поэтому в качестве количественной характеристики можно рассматривать не время перехода в соседнее (смежное) состояние, а относительные частоты Рjk переходов ЛА из j-го состояния в k-e, где kÎD. Для этого на достаточно большом фиксированном промежутке времени наблюдения TH за процессом технической эксплуатации определим число nj попаданий процесса в j-e состояние и подсчитаем число непосредственных (прямых) переходов njk из j-го в k-e состояние. Тогда Рjk = njk/ nj .
Указанным образом можно подсчитать частоты Рjk для каждого из состояний j, k Î D и составить матрицу частот переходов ||Рjk||= Р, которая будет определять структуру локального процесса технической эксплуатации ЛА. Для того чтобы эта матрица определяла структуру процесса парка ЛА, необходимо показать эргодичность данного процесса на участке времени наблюдения Тн. Известно, что стохастический процесс называется стационарным, если его вероятностные характеристики, в частности математическое ожидание, дисперсия и корреляционные моменты, не зависят от времени, в которое рассматривается этот процесс. Существенным условием стационарности при этом является независимость корреляционной функции В (t,t + i)= В (i) от момента времени t.
Эргодическим называется стохастический процесс, для которого с вероятностью единица среднее по времени равно среднему по реализа-циям. Стационарный процесс считается Эргодическим, если при т ® ¥ нормированная корреляционная функция стремится к нулю.
Для процесса технической эксплуатации, обладающего свойствами эргодичности, в соответствии с матрицей ||Рjk|| = Р определяем абсолютные частоты л, попадания объекта в j-е состояние процесса за время Tн, j Î D:
,
где N -общее число состояний, наблюдаемых в интервале TH.
Получив значения p, для всех N состояний, можно составить одностроковую таблицу частот p = (p1, p2, ..., pk, ..., pN), которая называется вложенным вектором - строкой частот состояний.
Совокупность матрицы Р и вектора л определяет так называемую вложенную цепь процесса технической эксплуатации. Совокупность множеств D, {xj}, матрицы ||Рjk|| и вектора p определяет весь рассматриваемый процесс технической эксплуатации ЛА и может служить его моделью. Работа модели представляется следующим образом. Первоначально процесс находится в некотором из состояний эксплуатации dj ÎD случайное время, распределенное по произвольному закону Fj (t), затем с вероятностью Рjk мгновенно переходит в состояние dk ÎD, из которого он по аналогичной схеме регенерирует в следующие состояния.
Процесс технической эксплуатации ЛА обладает свойствами полумарковских
процессов, так как выполняются следующие необходимые условия:
Рис 7.1. График состояний и переходов процесса технической эксплуатации
ЛА: 1 - полет; 2 - ожидание периодического обслуживания; 3 - ожидание ремонта;
4, 5, 6, 7, 8 - периодическое обслуживание no формам 1, 2, 3, 4, 5 соответственно; 9- смена двигателей;
10, Ч, 12 - оперативное обслуживание перед вылетом, после прилета. транзитное;
13 - обеспечение вылета; 14, I5 -
ремонтные формы 1 и 2 соответственно; 16-доработки по бюллетеням; 17 -
устранение неисправностей; 18 - ожидание запасных частей; 19, 20, 21 -
готовность после периодического обслуживания, оперативного обслуживания и
ремонтных форм соответственно.
Матрица переходов Р удовлетворяет условиям стохастической или марковской
матрицы, а вероятности Рjk зависят от состояний j и не зависят от более ранних
состояний. Данная матрица - квадратная. Она имеет конечный порядок, все ее
элементы неотрицательны (Рjk ³ О для всех j и k), а сумма элементов каждой ее строки равна единице:
Такая матрица удовлетворяет условиям марковской матрицы;
случайные величины хj, имеют произвольные функции распределения, используемые для описания процессов восстановления;
вектор p имеет только стационарные составляющие, так как процесс является стационарным и эргодичным на отрезке времени ТH
Факт наличия полумарковости процесса технической эксплуатации дает основания при его исследовании использовать удобный для практики математический аппарат полумарковских процессов.
В работе удобно иметь дело с так называемым графом состояний и переходов G, который легко построить для каждого типа ЛА, воспользовавшись матрицей вероятностей переходов ||Рjk||. Идея построения заключается в предварительном преобразовании матрицы Р в матрицу Р смежности вершин некоторого графа путем замены ее ненулевых элементов единицами. Ребро графа G определяется как элемент декартова произведения V*V множества его вершин V и считается, что это произведение задано матрицей Р.