га о о.

ч \о

е- в

О 01

>< а.

л: +

о: +

с; а.

я Я я

Ю Я ,ra

о, a s-5г га о паи си ег о

е &

й из

si +

<<\ а

У +

й *- *;

й со

+ cn

+ >< а

0> 4j

§ S

я 01 ч я в; и

01 So

£ - 5 я са то та £ о. о. н

; u u (j

Я m О и *S о> о> о £ Си И О

га Я

S1 о. О с

< a

й го

I a.

г

с; a

я я

Многократное резервирование при непогруженном резерве с восстановлением (основная и резервные цепи однотипны и равноиадежны, переключатели отсутствуют или абсолютно надежны). В этом случае, очевидно, может отказать только та цепь, которая находится в рабочем состоянии. Но одновременно в ремонте может находиться несколько цепей. Средняя наработка до отказа системы при неограниченном обслуживании составляет:

Горез=т1]т+Тх

(пг+ 1)! / и У (m - i)\ \ К )

Пример. Сравнить надежность дубл \-рованной системы прн нагруженном и нена-груженном включении резерва, если i/A.=3.

По формуле (30-130) получаем для нагруженного резерва Го Рез=ЗГо, а по формуле (30-132) для ненагруженного резерва находим Горез=5Г0, т. е. ненагруженный резерв при данном соотношении р.Д позволяет увеличить надежность дублированной системы в 1,7 раза (по средней наработке до отказа)

Средняя наработка до отказа системы при наличии одной обслуживающей бригады (специалиста) равна:

(30-133)

Резервирование аппаратуры., состоящей из N рабочих элементов и двух резервных элементов, с учетом восстановления (основные и резервные цепи равноиадежны и имеют одинаковые показатели ремонтопригодности, переключатели отсутствуют или абсолютно надежньь). Формулы для различных вариантов включения резерва и обслуживания сведены в табл. 30-7.

30-9. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ, АППАРАТУРЫ

Классификация методов расчета надежности

Все методы расчета надежности можно разделить на две основные группы: расчет надежности аппаратуры, не содержащей резервных цепей, и расчет надежности аппаратуры, содержащей резервные цепи. Каждая из указанных групп, в свою очередь, может быть -разделена на два вида: иоее-рочные методы расчета и методы расчета на

заданную надежность. Кроме того, каждый из видов расчета может быть приближенным (ориентировочным), опирающимся на простейшую математическую модель, или полным, учитывающим влияние схемной зависимости элементов, режим их работы и другие факторы.

При расчете надежности с учетом резервных цепей можно вначале исключить из рассмотрении резервные цепи, рассчитать надежность аппаратуры по последовательной схеме, а затем рассчитать повышение

ЕЮ-Ш----Ш

EKLHZr--4I>---(ZI I (

Рис. 30-30. Модель для расчета надежности аппаратуры.

с - аппаратура не имеет резервных цепей; б - аппаратура имеет резервированные цепи.

надежности системы за счет резервирования с помощью методов, изложенных в § 30-8, или же вначале рассчитать надежность узлов, имеющих резервные цепи, а затем провести расчет надежности по последовательной схеме (рис. 30-30). С учетом этого рассмотрим методы расчета надежности аппаратуры, не имеющей резервных цепей.

Приближенный поверочный расчет надежности

Учет внезапных отказов. В большинстве случаев для целей приближенного расчета надежности удается рассматривать аппаратуру, не имеющую резервных цепей, как группу последовательно соединенных независимых узлов или элементов, подвергающихся простейшему потоку отказов, т. е. не учитывать постепенные отказы. В этом случае такой показатель надежности, как вероятность безотказной работы, можно найти по формуле

- £ Л. г p(t)=e i=l , (30-134)

где N - число элементов принципиальной схемы;

Л; - параметр потока отказов /-го элемента, равный интенсивности отказов Ки

J Таким образом, определение вероятно- сти безотказной работы сводится в основ;, ном к нахождению суммарного значения

Рис. 30-31. Поправочный коэффициент для определения реальных значений интенсивности отказов элементов в зависимости от условий ее эксплуатации.

/ - современные образцы ракет; 2 -ранние образцы ракет; 3 -самолетная аппаратура; 4 - высокогорная аппаратура; 5 - железнодорожная аппаратура; 6 - автомобильная аппаратура; 7 - корабельная аппаратура; 8 - наземная стацнонарнан аппаратура; 9 - лабораторные условия.

Лобщ параметра потока отказов (интенсивности отказов) элементов:

Лобщ = Лобщ = 2 Лг = S NiAt, (30-135)

1=1 г =1

где Nt - число однотипных элементов £-й группы;

я-число групп -(типов) элементов в аппаратуре.

Определение суммарного параметра потока отказов или суммарной интенсивности отказов позволяет найти среднюю наработку до отказа и наработку на отказ:

fc=i

Тер -

(30-136)

S NtAt i=l

Данные для расчетов величины То (Тер) берутся из справочников, в которые включаются значения интенсивности отказов (параметра потока отказов) элементов. При ориентировочных расчетах можно пользоваться данными табл. 30-8.

При расчетах надежности аппаратуры пользоваться данными по интенсивности отказов с пометкой (Л) следует осторожно: в зависимости от условий применения аппаратуры (наземная, корабельная, самолетная и т. д.) эти данные нужно пересчитать с помощью коэффициента £а (рис. 30-31). Этот коэффициент представляет собой отношение интенсивности отказов элементов, работа-ющихх в данной аппаратуре, к интенсивности 1 отказов при работе их в лабораторных условиях. С помощью этого коэффициента можно данные по интенсивности отказов (точнее, по значениям параметра потока отказов), полученные для аппаратуры, уста-

навливаемой, например, на самолетах, использовать при расчете надежности аппаратуры, устанавливаемой на других носителях (корабль, автомобиль и т. д.). Так, пусть требуется найти параметр потока отказов линий задержки, устанавливаемых в наземной аппаратуре, если для управляемых снарядов ранних типов Лл.3=93 10~5 1/ч (см. разд. 13, табл. 30-8). По графику рис. 30-31 находим: для управляемых снарядов ранних типов &а 450, для наземной аппаратуры ka~15. Следовательно, коэф-

т п

фициент пересчета равен отношению kal £а= =30, откуда для наземной аппаратуры Лп.з=3,1 Ю-5 1/ч. Указанным приемом следует пользоваться только тогда, когда нет данных по значениям параметра потока отказов (интенсивности отказов) элементов, устанавливаемых в аналогичной по конструкции и применению аппаратуре.

Пример. Требуется определить приближенное значение средней наработки до отказа диспетчерской аэродромной радиолокационной станции, состоящей из 87 электровакуумных приборов, 2 СВЧ приборов и 2 модуляторных ламп, 30 полупроводниковых триодов и диодов, 400 резисторов (МЛТ, ВС), 320 конденсаторов (КСО, КБГ), 5 сельсинов, 4 электродвигателей, 30 трансформаторов и дросселей, 10 реле, 8 переключателей. Конкретные типы резисторов и конденсаторов относятся к основным примененным типам.

Для производства расчетов необходимые данные представим в виде табл. 30-9, воспользовавшись в свою очередь данными табл. 30-8.

Отсюда по формуле (30-136) получаем: Т0=Тср=163ч.

Сделаем ряд замечаний к составлению табл. 30-9. Хотя речь идет о приближенных расчетах надежности, можно ошибиться намного, если пользоваться первичными данными по интенсивности отказов произвольно, выбирая первые попавшиеся. Более точные результаты будут в том случае, когда