Рассмотренная выше модель может быть использована для прогнозирования изменения надежности в процессе проведения опытной отработки. Действительно, условие подтверждения надежности можно представить в виде
Тогда гарантией подтверждения надежности будет являться выполнение условия
или
После преобразования получим
Отсюда
(2.33)
Подставляя (2.32) в выражение (2.33) и разрешая последнее относительно mt
где
С учетом полученных результатов надежность устройства можно представить в виде
(2.34)
Очевидно,
В выражении (2.34) отношение фактически характеризует коэффициент временного запаса (временной избыточности) устройства. Величина η закладывается на этапе проектных разработок либо путем введения резервирования отдельных элементов, либо путем принятия соответствующих конструкторских решений.
Зависимость подтверждаемого уровня надежности hН от числа испытаний для γ=0,95 и различных уровней η представлена на рис. 2.7
Как видно из графика, для получения приемлемых оценок наднжности при ограниченных объемах испытаний, требуется обеспечить высокие уровни коэффициента временного запаса . Например, при выполнение программы квалификационных испытаний ЖРД
F-1 суммарная наработка на каждый экземпляр составила 35700 с. При полетном времени работы 160 с, имеем
Тогда для подтверждения надежности потребуется примерно 15 двигателей (см. оценку на рис.2.7 для 2K=30).
Для сокращения продолжительности отработки желательно перейти к ускоренным испытаниям. В дальнейшем более подробно остановимся на утяжеленных испытаниях. При их проведении режимы испытаний ужесточаются по сравнению со штатными условиями функционирования, что приводит к уменьшению коэффициента параметрического запаса. В дальнейшем взаимосвязь между параметрическим запасом в штатном и утяжеленном режимах представим в виде
,
где kУТ – коэффициент утяжеления,
коэффициент параметрического запаса в конце работы ДУ.
Согласно результатам, полученным в работе [ 9 ], коэффициент параметрического запаса и коэффициент запаса по ресурсу связаны между собой соотношением
Следовательно, ужесточение режима испытаний в kut раз приведет к уменьшению коэффициента запаса в раз, то-есть при проведении утяжеленных испытаний продолжительность отработки сократится в раз. Характер изменение параметра изменения
параметра от уровня избыточности системы представлен в работе [ 9].