ГОСТ 24898-81

Группа Д15

     

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ САМОЛЕТОВ И ВЕРТОЛЕТОВ

Методика расчета показателей безотказности

Electrical power system of aircraft and helicopters. Reliability factor design procedure

Дата введения 1983-01-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 31 июля 1981 г. N 3657 срок действия установлен с 01.01.1983 г. до 01.01.1988 г.*

________________

* Ограничение срока действия снято по протоколу N б/н Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 2, 1993 год). - Примечание изготовителя базы данных.

Настоящий стандарт распространяется на системы электроснабжения самолетов и вертолетов и устанавливает методику расчета показателей безотказности этих систем на этапе проектирования.

Термины, применяемые в стандарте, и их определения приведены в справочном приложении 1.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. При расчете показателей безотказности систему электроснабжения представляют как систему с несколькими входами и выходами, состоящую из первичной и вторичной систем генерирования, а также систем распределения электроэнергии переменного и постоянного тока.

1.2. Входами системы электроснабжения приняты выходные валы коробок приводов маршевых двигателей или вал несущего винта вертолета и выходной вал коробки приводов двигателя вспомогательной силовой установки (ВСУ).

1.3. Выходами системы электроснабжения приняты шины распределительных устройств (РУ) переменного и постоянного тока.

1.4. Входы первичной системы генерирования совпадают с входами системы электроснабжения.

1.5. Выходами первичной системы генерирования приняты центральные распределительные устройства (ЦРУ).

1.6. Входами вторичной системы генерирования приняты ЦРУ (РУ) системы распределения электроэнергии, к которым подключены входные выводы преобразователей (выпрямительных устройств).

1.7. Выходами вторичной системы генерирования приняты ЦРУ, к которым подключены выходные выводы преобразователей (выпрямительных устройств).

1.8. Входами систем распределения электроэнергии приняты ЦРУ (места подключения генераторов выпрямительных устройств или преобразователей).

1.9. Выходы систем распределения электроэнергии совпадают с выходами системы электроснабжения.

1.10. Методика позволяет определить следующие показатели безотказности:

вероятность безотказной работы системы электроснабжения;

среднюю наработку системы до конкретного вида отказа.

1.11. Расчет показателей безотказности систем электроснабжения производится при следующих условиях:

поток отказов - пуассоновский;

перед каждым полетом обеспечивается исправное состояние системы электроснабжения и ее элементов;

вероятность срабатывания аппаратов защиты сети при коротких замыканиях в зоне работы защиты равна 1.

1.12. При расчете показателей безотказности должны определяться следующие состояния системы электроснабжения:

повышение температуры в системе электроснабжения за допустимые пределы,

нормальная работа,

частичная работа,

аварийная работа и

длительная ненормальная работа системы электроснабжения в целом, а также для каждого и (или) заданного сочетания состояния РУ при всех или заданных несовместных состояниях системы (двигателей).

Виды отказов системы электроснабжения и ее элементов приведены в рекомендуемом приложении 2.

2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ

2.1. Исходные данные

2.1.1. Исходными данными для расчета показателей безотказности являются:

технические требования к системе электроснабжения;

электрическая схема системы электроснабжения;

интенсивность отказов элементов системы электроснабжения;

время полета.

2.1.2. Интенсивности отказов элементов системы электроснабжения должны быть получены на основе статистических данных об отказах этих элементов при эксплуатации.

2 13. При разработке новых функциональных блоков, входящих в состав системы генерирования или системы распределения электроэнергии, и отсутствии интенсивностей видов отказов этих блоков, последние рассчитываются по справочникам интенсивностей отказов элементов, входящих в блок.

Резервируемые элементы, когда порядок возникновения их отказов не влияет на работоспособность рассматриваемой системы электроснабжения, должны объединяться в один эквивалентный элемент (узел) с интенсивностью отказов, вычисляемой по формуле

,                                               (1)

где - интенсивность отказов одного из параллельно соединенных элементов;

- эквивалентная интенсивность отказов узла, содержащего параллельно соединенные элементы;

- время, на которое рассчитывается показатель безотказности узла, системы;

- число взаиморезервируемых элементов;

- минимальное число элементов, отказ которых приводит к отказу эквивалентного элемента (узла);

- число сочетаний из элементов по

.

2.1.4. При отсутствии в справочниках интенсивностей отказов элементов, входящих в функциональный блок, допускается устанавливать их на основании интенсивностей отказов аналогичных элементов.

2.1.5. Время, на которое рассчитываются показатели безотказности системы электроснабжения, должно соответствовать наибольшему возможному времени полета самолета (вертолета).

2.2. Метод логических схем

2.2.1. Метод логических схем должен применяться для расчета показателей безотказности системы электроснабжения или отдельных ее участков, если порядок возникновения отказов отдельных элементов системы электроснабжения не влияет на ее работоспособность.

2.2.2. При использовании метода логических схем результаты анализа работоспособности системы электроснабжения представляют в виде логических условий появления отказов в зависимости от состояния ее элементов и вычисления вероятностей этих отказов.

2.2.3. Вероятность безотказной работы системы, состоящей из последовательно соединенных элементов, вычисляют по формуле

,                                                      (2)

где - вероятность безотказной работы элемента.

2.2.4. Вероятность безотказной работы системы, состоящей из параллельно соединенных элементов, вычисляют по формуле

,                             (3)

где - вероятность отказа -го элемента.

2.2.5. Вероятности безотказной работы системы, элементы которой соединены последовательно-параллельно, вычисляют по формулам (2) и (3).

2.3. Табличный метод

2.3.1. Табличный метод должен применяться для расчета показателей безотказности системы или отдельных ее участков, в которых порядок возникновения отказов отдельных элементов системы влияет на ее работоспособность.

2.3.2. При использовании табличного метода результаты анализа показателей безотказности системы электроснабжения или ее части представляют в виде таблицы несовместных состояний системы электроснабжения и последующего вычисления вероятностей этих состояний.

2.3.3. Табличным методом вычисляют вероятности видов отказов канала или системы электроснабжения (генерирования, распределения) с учетом последовательностей их возникновения.

2.3.4. Для составления таблицы несовместных состояний (табл.1) нумеруют отказы элементов системы и вводят следующие обозначения:

- отсутствие отказов в системе;

- -й отказ элемента системы;

- состояние системы электроснабжения или отдельной ее части.

Таблица 1