Для расчета надежности ЛА на этапе проектирования или стендовых испытаний необходимо представить его как систему, доводя деление на элементы по возможности до такого уровня, элементы которого являлись бы типовыми, комплектующими, а отказы элементов можно было бы считать независимыми. Выбранное деление системы на элементы и влияние отказов элементов на надежность системы отображаются структурной схемой надежности (ССН).
Структурная схема позволяет учесть надежность всех элементов и метод соединения элементов между собой при расчете надежности отсека.
В общем случае в системе наряду с параллельными могут быть и последовательные соединения элементов. Для оценки надежности такой системы следует условно расчленить ее на ряд узлов, содержащих только параллельные или только последовательные соединения. Затем условно выделить подсистемы, в которых узлы соединены последовательно или параллельно. Для каждого из узлов, а затем и подсистем найти надежность по соответствующим формулам в зависимости от порядка соединения элементов в узлах и узлов в подсистемах. Надежность системы определить в зависимости от соединения подсистем.
Пример. Система S состоит из 9 элементов Э1, Э2,…, Э9, соединенных, как показано на рис. 1.23 а. Надежности элементов Р1, Р2, …, Р9. Найти надежность системы S.
Р е ш е н и е. Условно выделяем узлы с последовательным соединением элементов. Такими будут II, IV, V узлы. Для них по формуле (1.30) находим надежности РII = Р4Р5; РIV = Р6Р7; РV = Р8Р9.
Узел I c параллельным соединением элементов Э2 и Э3 согласно формуле (1.36) имеет надежность: РI = 1 – (1 – Р2)(1 – Р3).
Подсистема III с последовательным соединением элемента Э1 и узлов I, II обладает надежностью: РIII = Р1РIРII.
Подсистема VI с параллельным соединением узлов IV и V имеет надежность: РVI = 1 – (1 – PIV)(1 – PV).
Система S из параллельно соединенных узлов III и VI имеет надежность: Р = 1 – (1 – РIII)(1 – PVI).
Для иллюстрации рассмотренного подхода на рис.1.23 в. представлена ПГС и соответствующая ей структурная схема надежности ДУ разгонного блока «Аджена» [ 1 ]
Рис. 1.23 в Пневмогидравлическая схема и структурная схема надежности двигателя разгонного блока «Аджена».
(1- насос горючего (НГ), 2- насос окислителя (НО),
3, 8, 18- фильтры (Ф), 4- коробка передач (КП), 5-турбина(Т), 6- клапан окислителя (КО), 7, 13, 16- прорывные мембраны (М)
9- пироклапан (ПК), 10- реле давления (РД), 11- камера сгорания (КС), 12- клапан горючего (КГ), 14- газогенератор (ГГ), 15- пиростартер (ПС), 17- воспламенитель (ВС), 19,21- стабилизатор расхода (СТ), 20- клапан газогенератора (КГГ),
22- узел соединения (УС), 23- трубопровод (ТР)).
Как видно из структурной схемы, надежность может быть рассчитана как система с последовательным соединением элементов. Причем при расчете надежности отдельных элементов нужно учитывать возможность применения резервирования.