Обеспечение надежности на этапе проектирования

Общие сведения.

Рассмотренные выше теории надежности позволяют решать задачи оценки надежности различных технических устройств. В общем случае любое изделие состоит из целого ряда отдельных систем, отличающихся по функциональному признаку, то есть по тем задачам, которые они решают. В частности, в составе ЛА можно рассматривать такие характеристики системы: полезная нагрузка, конструкция, система управления (СУ), двигательная установка (ДУ), система разделения и сброса, энергосистема, бортовая кабельная сеть (БКС) и т.д. следовательно, оценка надежности всего изделия требует проведения расчетов надежности для отдельных систем, входящих в его состав. Анализ работоспособности различных систем показывает, что не смотря на широкое разнообразие различных типов систем, все они с точки зрения оценки их надежности могут быть подразделены на два основных класса:

1) системы с последовательным соединением элементов;

2) системы с параллельным соединением элементов.

Определение: система относится к классу систем с последовательным соединением элементов, если отказ системы происходит при отказе хотя бы одного из элементов, входящих в его состав.

Графически такие системы изображают в виде последовательной цепочки элементов (рис. 1.6). Отказ какого-либо из элементов приводит как бы к обрыву цепочки и, следовательно, отказу всей системы.

Согласно приведенному определению летательный аппарат в целом можно представить как систему, из последовательно соединенных

подистем, входящих в его состав (ДУ; СУ; конструкция и т.д.), так как отказ любой из под систем приводит к отказу всего ЛА.

В качестве систем с последовательным соединением можно также рассмотреть конструкцию топливных баков ЛА. Упрощенно можно выделить в составе одного из баков три элемента: верхнее днище, обечайка, нижнее днище. Очевидно отказ любого из элементов (то есть их разрушение) приведет к нарушению герметичности отсека и, следовательно, к его отказу.

Определение: система относится к классу систем с параллельным соединением элементов, если отказ системы происходит только при отказе всех элементов, входящих в ее состав.

Условно такие системы изображаются в виде параллельной цепочки элементов (рис. 1.7). Следовательно, при отказе одного элемента его задачу выполняют оставшиеся, и система откажет только при отказе всех элементов в составе системы. Очевидно, к рассмотренному классу относятся резервные системы.

В качестве примера резервных систем можно рассмотреть систему ЛА, предназначенную для поражения цели, систему КЛА, предназначенною для решения одной и той же задачи (например, запуск двух аппаратов «Венера»), резервирование отдельных блоков системы управления ЛА и т.д.