Формалізоване подання експонентних моделей основних показників надійності, обмеженість їхнього застосування для характеристики машин інженерного озброєння

Abstract

Стаття стосується вирішення науково-прикладної задачі з дослідження можливості застосування існуючих експоненціальних моделей для визначення показників надійності машин інженерного озброєння. Експоненціальні моделі широко застосовуються для оцінки надійності об'єктів, що складаються в основному з радіоелектронних елементів. Це обумовлювало їхнє масове розповсюдження в авіаційній галузі, об'єктах протиповітряної оборони і т. д. Дослідна експлуатація характерних зразків військової дорожньо-будівельної техніки та експериментальні дослідження наробітку основних блоків та вузлів машин інженерного озброєння показують, що інтенсивність відмов та відновлення цих виробів є функціями часу. Такий стан справ пов'язано з особливостями конструкції машин інженерного озброєння, яке відрізняється комплексним застосуванням електричних, механічних, гідравлічних та інших систем, при цьому в ході застосування ці системи часто можуть випробовувати значні перенавантаження. При цьому слід враховувати, що на сьогоднішній день машини інженерного озброєння, які знаходяться в підрозділах, в основному мають термін експлуатації більше гарантованого заводом-виробником, що суттєво впливає на параметри інтенсивності відмов і відновлення. В статті показано порядок отримання виразу для розрахунку основних показників надійності складних технічних систем при експоненціальному розподілі наробітку на відмову і часу їх відновлення та допускається можливість їхнього застосування лише для мінімальних проміжків часу (від кількох годин до кількох днів в залежності від інтенсивності застосування машин) через не ергодичності процесу виникнення відмов та проведення відновлення. Крім цього використання цих моделей повинно супроводжуватися оцінкою адекватності отриманих результатів реальному процесу з коректуванням тривалості відповідних проміжків часу. Таким чином, побудова математичних моделей технічного стану машин інженерного озброєння буде супроводжуватися пошуком інших концептуальних підходів до визначення показників надійності машин інженерного озброєння та методик для розрахунку цих показників.

The article deals with the solution of a scientific and applied problem to study the possibility of using existing exponential models to determine the reliability indicators of engineering weapons. Exponential models are widely used to assess the reliability of objects, mainly consisting of radio electronic elements, which led to their mass distribution in the aviation industry, air defense facilities, etc. Experimental operation of typical samples of military road-building equipment and experimental studies of the operating time of the main blocks and assemblies of engineering weapons show that the rate of failure and restoration of these products are functions of time. This state of affairs is associated with the design features of engineering weapons, which are characterized by the complex use of electrical, mechanical, hydraulic and other systems, while during use these systems can often experience significant overloads. At the same time, it should be borne in mind that today the engineering weapons that are in the units generally have a service life longer than that guaranteed by the manufacturer, which significantly affects the parameters of failure rates and recovery. The article shows the procedure for obtaining expressions for calculating the main indicators of the reliability of complex technical systems with an exponential distribution of operating time to failure and their recovery time and it is allowed to use them only for minimal periods of time (from several hours to several days, depending on the intensity of the use of machines) due to for the non-ergodic nature of the process of failures and restorations. In addition, the use of these models should be accompanied by an assessment of the adequacy of the results obtained to the real process with the adjustment of the duration of the corresponding time intervals. Thus, the construction of mathematical models of the technical state of engineering equipment will be accompanied by a search for other conceptual approaches to determining the reliability indicators of engineering equipment and methods for calculating these indicators.

Статья касается решения научно-прикладной задачи по исследованию возможности применения существующих экспоненциальных моделей для определения показателей надежности машин инженерного вооружения. Экспоненциальные модели широко применяются для оценки надежности объектов, в основном состоящих из радиоэлектронных элементов, что обусловило их массовое распространение в авиационной отрасли, объектах противовоздушной обороны и т.д. Опытная же эксплуатация характерных образцов военной дорожно-строительной техники и экспериментальные исследования наработки основных блоков и узлов машин инженерного вооружения показывают, что интенсивность отказов и восстановлений данных изделий являются функциями времени. Данное положение дел связано с особенностями конструкции машин инженерного вооружения, отличающейся комплексным применением электрических, механических, гидравлических и других систем, при этом в ходе применения эти системы часто могут испытывать значительные перегрузки. При этом надо учитывать, что сегодня машины инженерного вооружения, которые находятся в подразделениях, в основном имеют срок эксплуатации больше гарантированного заводом-изготовителем, что существенно влияет на параметры интенсивностей отказов и восстановления. В статье показан порядок получения выражений для расчета основных показателей надежности сложных технических систем при экспоненциальном распределении наработки на отказ и времени их восстановления и допускается возможность их применения лишь для минимальных отрезков времени (от нескольких часов до нескольких дней в зависимости от интенсивности применения машин) из-за неэргодичности процесса возникновения отказов и проведения восстановлений. Кроме того, использование данных моделей должно сопровождаться оценкой адекватности полученных результатов реальному процессу с корректировкой длительности соответствующих отрезков времени. Таким образом, построение математических моделей технического состояния машин инженерного вооружения будет сопровождаться поиском других концептуальных подходов к определению показателей надежности машин инженерного вооружения и методик для расчета этих показателей.