RU2589369C1 - Способ оценки физического износа авиационной техники - Google Patents
Способ оценки физического износа авиационной техники Download PDFInfo
- Publication number
- RU2589369C1 RU2589369C1 RU2015128783/28A RU2015128783A RU2589369C1 RU 2589369 C1 RU2589369 C1 RU 2589369C1 RU 2015128783/28 A RU2015128783/28 A RU 2015128783/28A RU 2015128783 A RU2015128783 A RU 2015128783A RU 2589369 C1 RU2589369 C1 RU 2589369C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aircraft
- coefficient
- overhaul
- time
- last
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области оценки безопасности полетов авиационной техники. Сущность: оценку осуществляют с учетом времени эксплуатации авиационной техники до последнего капитального ремонта эквивалентом повреждаемости крыла и коэффициентом технического состояния, зависящим от степени коррозионного и биологического поражения деталей и агрегатов воздушного судна по формуле:
где α1 - коэффициент, характеризующий скорость накопления неустранимого износа; Ткр - время эксплуатации воздушного судна до последнего капитального ремонта; kэкв - эквивалент нагруженности крыла; t - время эксплуатации воздушного судна после последнего капитального ремонта; KТС - коэффициент технического состояния, Тмежрем - назначенный межремонтный срок службы воздушного судна; w - весовой коэффициент, значение которого определено по результатам обработки экспертной информации; γ - расчетный коэффициент. Технический результат: возможность количественно оценить безопасность полетов авиационной техники. 3 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области оценки безопасности полетов авиационной техники. Способ оценки физического износа авиационной техники заключается в количественной оценке физического износа авиационной техники как сложного объекта. Для большинства сложных механических систем, к которым относится авиационная техника, превалирующим фактором, определяющим их долговечность, выступает физический износ. Накопление неустранимого физического износа воздушного судна описывается квадратичной степенной функцией времени. Таким образом, коэффициент неустранимого физического износа на момент последнего капитального ремонта равен , где α1 - коэффициент, характеризующий скорость накопления неустранимого износа; Ткр - время эксплуатации воздушного судна до последнего капитального ремонта. Схематично накопление неустранимого физического износа показано на рисунке 1, где ось ординат идентифицирует значения коэффициента физического износа воздушного судна, ось абсцисс - время его эксплуатации. Красной линией показан максимально возможный физический износ, равный 1. Точка Tmax определяет назначенный срок службы воздушного судна, а Kкрит - износ, при котором дальнейшая эксплуатация воздушного судна становится опасной. Коэффициент α1 определяется из условия , откуда .
Пусть воздушное судно прошло капитальный ремонт и коэффициент его физического износа после проведения ремонта равен коэффициенту неустранимого физического износа. Тогда накопление физического износа определяется функцией , где t - время эксплуатации воздушного судна после последнего капитального ремонта; Тмежрем - назначенный межремонтный срок службы воздушного судна. На рисунке 2 функция физического износа представлена зеленой линией. На этом рисунке ось ординат идентифицирует значения коэффициента физического износа, а ось абсцисс - время эксплуатации воздушного судна.
При t=Tmax Kфи=Kкрит, то есть KНИ+(1-KНИ)(1-е-γ)=Kкрит, откуда . Выражения для расчетов коэффициента γ для различных стандартных значений коэффициента Kкрит приведены в таблице 1, а значения коэффициентов KНИ, подставляемых в выражения для расчета γ, выбираются в диапазоне от 0 до 1.
При проведении капитального ремонта физический износ воздушного судна снижается до уровня неустранимого износа, определяемого по выражению (1) для рассматриваемого момента времени. В результате зависимость физического износа от времени имеет пилообразный вид (рисунок 3). На рисунке 3 синей линией показано накопление неустранимого износа, а зеленой линией - итоговый физический износ воздушного судна. В целом, формула для расчета физического износа воздушного судна имеет вид , где , . Следует заметить, что для измерения временных процессов достаточно широко применяют такие показатели, как час налета воздушного судна с начала эксплуатации и продолжительность его эксплуатации. Неустранимый износ характеризуется выработкой ресурса воздушного судна во время его применения по назначению, а устранимый износ - коррозионными и биологическими процессами, связанными с воздействием факторов внешней среды на детали и агрегаты систем воздушного судна. Вследствие этого значения Ткр и Тmах имеют размерность в часах, a t и Тмежрем - в годах. Согласно принятой в военно-транспортной авиации системе назначения и продления ресурсов элементам конструкции планера, учет расхода ресурса ведется из расчета: один час полетного времени равен одному часу назначенного ресурса, без учета индивидуальных особенностей эксплуатации конкретного воздушного судна. Многолетние исследования условий эксплуатации и нагруженности парка воздушных судов показали, что такие эксплуатационные параметры полета этих ВС, как взлетный и посадочный вес, высота и продолжительность полета, вес перевозимого груза и заправленного на полет топлива подвержены существенным вариациям и, следовательно, повреждаемость крыла как самого нагруженного агрегата конструкции планера существенно различается в зависимости от условий использования воздушного судна по назначению.
Для оценки величины нагруженности крыла введем понятие эквивалента нагруженности, который представляет собой отношение фактической нагруженности крыла воздушного судна в конкретном полете к повреждаемости крыла в «типовом» ресурсном полете. При этом типовой ресурсный полет принимается за основу при расчете и назначении безопасного (по усталостной прочности) ресурса парку воздушных судов в эксплуатации.
В соответствии с этим величину эквивалента нагруженности крыла конкретного воздушного судна в полете (kэкв) можно определить по следующему выражению , где K1т - значение коэффициента, определяемое величиной заправленного на полет топлива и высотой полета; K2t - значение коэффициента, определяемое продолжительностью полета и весом перевозимого груза. На основании выше сделанных допущений об оценке величины нагруженности крыла воздушного судна необходимо скорректировать выражение (8), предназначенное для расчета физического износа воздушного судна. Для конкретного воздушного судна назначенный ресурс и межремонтный ресурс определяются по следующим выражениям соответственно . Исходя из этого, выражение (8) принимает вид , где ; . Где Kкрит - износ, при котором дальнейшая эксплуатация воздушного судна становится опасной; kэкв - эквивалент нагруженности крыла; t - время эксплуатации воздушного судна после последнего капитального ремонта, год; Тmах - назначенный срок службы воздушного судна, год; Ткр - время эксплуатации воздушного судна до последнего капитального ремонта, год; Тмежрем - назначенный межремонтный срок службы воздушного судна, год. Физический износ воздушного судна достигает значения Kкрит через время Тмежрем после проведения на нем последнего капитального ремонта. Однако в реальных условиях применения воздушного судна по назначению, а также случайного воздействия на этот процесс факторов внешней и внутренней среды его техническое состояние, а следовательно, и его физический износ изменяются по случайному закону, характеризуемому экспоненциальным распределением и средними значениями для этого распределения.
В выражении (12) для учета случайного воздействия факторов среды на техническое состояние воздушного судна введем соответствующий коэффициент его технического состояния KТС, определяющий скорость увеличения физического износа летательного аппарата от суммарного воздействия коррозионного и биологического поражения деталей и агрегатов его систем. Следовательно, коэффициент KТС является функцией от суммарного коррозионного и биологического поражения деталей и агрегатов систем планера воздушного судна.,
где w=0,25 - весовой коэффициент, значение которого определено по результатам обработки экспертной информации.
В выражении (15) физический износ ВС определяется временем его эксплуатации до последнего капитального ремонта, эквивалентом нагруженности крыла и коэффициентом технического состояния воздушного судна, зависящим от степени коррозионного и биологического поражения деталей и агрегатов систем воздушного судна. Для воздушных судов военно-транспортной авиации, не проходивших капитального ремонта, расчетное выражение коэффициента физического износа ВС можно получить из выражения (15) при подстановке в него значения Ткр, равного нулю.
Claims (1)
- Способ оценки физического износа авиационной техники заключается в количественной оценке с учетом времени ее эксплуатации до последнего капитального ремонта, эквивалентом повреждаемости крыла и коэффициентом технического состояния, зависящим от степени коррозионного и биологического поражения деталей и агрегатов воздушного судна:
где α1 - коэффициент, характеризующий скорость накопления неустранимого износа; Ткр - время эксплуатации воздушного судна до последнего капитального ремонта; kэкв - эквивалент нагруженности крыла; t - время эксплуатации воздушного судна после последнего капитального ремонта; KТС - коэффициент технического состояния, Тмежрем - назначенный межремонтный срок службы воздушного судна; w - весовой коэффициент, значение которого определено по результатам обработки экспертной информации; γ - расчетный коэффициент.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015128783/28A RU2589369C1 (ru) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | Способ оценки физического износа авиационной техники |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015128783/28A RU2589369C1 (ru) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | Способ оценки физического износа авиационной техники |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2589369C1 true RU2589369C1 (ru) | 2016-07-10 |
Family
ID=56371146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015128783/28A RU2589369C1 (ru) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | Способ оценки физического износа авиационной техники |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2589369C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2655564C1 (ru) * | 2017-02-17 | 2018-05-28 | Александр Иванович Ильин | Способ многопараметрического автоматизированного контроля технического состояния беспилотных транспортных средств |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2038991C1 (ru) * | 1993-12-09 | 1995-07-09 | Александр Сергеевич Шенгардт | Способ оценки и поддержания надежности самолетов и их силовых установок при эксплуатации авиационной техники по состоянию |
RU2066664C1 (ru) * | 1993-06-10 | 1996-09-20 | Государственный научно-исследовательский институт гражданской авиации | Способ определения выработки ресурса авиационных конструкций в условиях реальной эксплуатации |
US6219597B1 (en) * | 1998-10-21 | 2001-04-17 | Eurocopter | Process and device for aiding the maintenance of a complex system, especially an aircraft |
RU2181334C1 (ru) * | 2001-06-08 | 2002-04-20 | Владимиров Игорь Михайлович | Способ оценки технического состояния агрегатов несущей системы вертолета для продления ресурса |
-
2015
- 2015-07-16 RU RU2015128783/28A patent/RU2589369C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2066664C1 (ru) * | 1993-06-10 | 1996-09-20 | Государственный научно-исследовательский институт гражданской авиации | Способ определения выработки ресурса авиационных конструкций в условиях реальной эксплуатации |
RU2038991C1 (ru) * | 1993-12-09 | 1995-07-09 | Александр Сергеевич Шенгардт | Способ оценки и поддержания надежности самолетов и их силовых установок при эксплуатации авиационной техники по состоянию |
US6219597B1 (en) * | 1998-10-21 | 2001-04-17 | Eurocopter | Process and device for aiding the maintenance of a complex system, especially an aircraft |
RU2181334C1 (ru) * | 2001-06-08 | 2002-04-20 | Владимиров Игорь Михайлович | Способ оценки технического состояния агрегатов несущей системы вертолета для продления ресурса |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2655564C1 (ru) * | 2017-02-17 | 2018-05-28 | Александр Иванович Ильин | Способ многопараметрического автоматизированного контроля технического состояния беспилотных транспортных средств |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104537133B (zh) | 一种基于飞机结构寿命包线理论的单机剩余寿命预测方法 | |
Molent et al. | The lead crack fatigue lifing framework | |
RU2308014C2 (ru) | Способ эксплуатации двигателя | |
CN103413016A (zh) | 一种基于试验及服役使用数据融合的飞机结构安全寿命确定方法 | |
CN103983439A (zh) | 一种座舱盖定延寿方法 | |
CN104021291A (zh) | 老龄飞机疲劳延寿试验周期的确定方法 | |
RU2589369C1 (ru) | Способ оценки физического износа авиационной техники | |
CN113051699A (zh) | 一种飞机剩余寿命的评估方法 | |
CN103984858A (zh) | 基于检查修理次数的飞机结构疲劳安全寿命确定方法 | |
CN112699483B (zh) | 一种基于损伤当量折算的飞机结构dfr分析方法 | |
Wang et al. | A small-load-omitting criterion based on probability fatigue | |
CN106407578A (zh) | 一种基于人工神经网络技术的飞机平尾寿命监控方法 | |
Woch et al. | Reliability at the checkpoints of an aircraft supporting structure | |
CN110516409B (zh) | 疲劳强度分析方法及装置 | |
CN105334032B (zh) | 一种机型结构寿命的计算方法 | |
CN109596667B (zh) | 基于阿累尼乌斯方程的材料寿命试验设定温度评估方法 | |
Molent | Alternative methods for derivation of safe life limits for a 7050-T7451 aluminium alloy structure | |
Nechval et al. | Stochastic fatigue models for efficient planning inspections in service of aircraft structures | |
Mair et al. | Assessment of the type of statistical distribution concerning strength properties of composite cylinders | |
Idziaszek | An Ordnance Reliability and Life Model for the Estimation of the Component Kits in Preventive Replacement in Terms of Production and Operating Costs | |
He et al. | Safe-life analysis accounting for the loading spectra variability | |
RU2689090C2 (ru) | Способ оценки уровня безопасности сложной технической системы | |
RU2587514C1 (ru) | Способ отладки ограничителя температуры газа за турбиной газотурбинного двигателя | |
McDonald | Guide on the effective block approach for the fatigue life assessment of metallic structures | |
CN110414038A (zh) | 一种基于历史飞行数据的飞机寿命监控方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170717 |