Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Разработка методики интегральной оценки летной годности авиационных газотурбинных двигателей ГА в условиях эксплуатации

Диссертация: Разработка методики интегральной оценки летной годности авиационных газотурбинных двигателей ГА в условиях эксплуатации
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Сохранение JIT ВС в процессе эксплуатации является частью общего процесса обеспечения безопасности полетов. В настоящее время, например, для оценки ЛГ авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) получили значительное развитие методы оперативной диагностики, основанные на различных физических принципах, позволяющие контролировать параметры ответственных узлов и агрегатов авиационного ГТД… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. Современные методы и средства оценки технического состояния авиационных ГТД
    • 1. 1. Анализ современного состояния безопасности полетов, связанного с надежностью авиационных ГТД
    • 1. 2. Анализ нормативных требований, предъявляемых к оценке ЛГ авиационной техники
    • 1. 3. Современные требования СУБП к оценке безопасности полетов и летной годности
    • 1. 4. Методы и средства технической диагностики авиационных ГТД, определяющие их летную годность в условиях эксплуатации
      • 1. 4. 1. Тепловые методы
      • 1. 4. 2. Возможности виброакустических методов оценки состояния ГТД
      • 1. 4. 3. Эффективность трибодиагностики элементов ГТД
      • 1. 4. 4. Эффективность диагностики жидкостных систем двигателя
      • 1. 4. 5. Эффективность диагностики ГТД по термогазодинамическим параметрам
      • 1. 4. 6. Методы диагностики проточной части ГТД
    • 1. 5. Выводы по первой главе
  • Глава 2. Формирование слагаемых интегрального показателя оценки технического состояния авиационных ГТД
    • 2. 1. Методы обобщенной оценки состояния технических систем с использованием информационного критерия
    • 2. 2. Параметрическая классификация частных диагностических показателей авиационного ГТД, для определения облика интегрального показателя
      • 2. 2. 1. Оценка информативности диагностического параметра «повышенная вибрация»
        • 2. 2. 2. 0. ценка информативности диагностического параметра «состояние масла»
      • 2. 2. 3. Сравнение информативности диагностических параметров «повышенная вибрация» и «состояние масла»
    • 2. 3. Выводы по второй главе
  • Глава 3. Разработка метода определения интегрального показателя оценки летной годности авиационных ГТД
    • 3. 1. Анализ существующих методов обобщенной количественной оценки технического состояния авиационных ГТД
    • 3. 2. Описание методики оценки летной годности авиационных ГТД с помощью интегрального показателя в условиях эксплуатации
    • 3. 3. Прогнозирование по параметрам, изменяющимся по закону монотонных или случайных функций
    • 3. 4. Выводы по третьей главе
  • Глава 4. Применение интегрального показателя для оценки летной годности авиационного ГТД на примере ПС-90А
    • 4. 1. Диагностика авиационного ГТД с использованием интегрального показателя
    • 4. 2. Прогнозирование интегрального показателя
    • 4. 3. Выводы по четвертой главе

Разработка методики интегральной оценки летной годности авиационных газотурбинных двигателей ГА в условиях эксплуатации (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Гражданская авиация (ГА) как высокотехнологичная отрасль, связанная с особыми условиями производственной деятельности, с высоким уровнем ответственности за принимаемые решения, накопила большой опыт в использовании различных методов оценки технического состояния авиационной техники (AT). Тем не менее, недостаточность теоретического и практического подходов к таким важным проблемам как интегральная оценка летной годности (ЛГ) снижает уровень безопасности полетов (БП) при эксплуатации воздушных судов (ВС).

Сохранение JIT ВС в процессе эксплуатации является частью общего процесса обеспечения безопасности полетов. В настоящее время, например, для оценки ЛГ авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) получили значительное развитие методы оперативной диагностики, основанные на различных физических принципах, позволяющие контролировать параметры ответственных узлов и агрегатов авиационного ГТД.

Анализ методов диагностики термогазодинамических, тепловых, виброакустических параметров, а также оптико-визуальной и трибодиагностики показывают, что каждый из них имеет определенную область применения, что позволяет оценить состояние отдельных узлов и элементов ГТД. Возникает необходимость обобщения важной диагностической информации для дальнейшего ее использования в качестве аргумента при принятии решения о выработке мероприятий по поддержанию заданных уровней ЛГ.

Предъявляемые требования к ЛГ на современном этапе эксплуатации ВС, изложенные в международных документах, диктуют необходимость выработки интегральных критериев определения технического состояния AT и проведения с их помощью обобщенной оценки.

Из-за сложностей, связанных с оценкой состояния объектов AT и высоких требований, предъявляемых к точности и распознаванию вида и «адреса» дефекта, важное значение приобретают численные методы решения обозначенных проблем. При этом каждый частный случай получает смысл самостоятельной задачи со своим решением, применимым только в условиях конкретной ситуации.

В связи с этим, вышесказанное определяет актуальность настоящей работы, исследования в которой будут способствовать совершенствованию и внедрению в авиакомпании методов количественного анализа и оценки JIT авиационных ГТД.

В работе решается задача обобщения диагностической информации о состоянии авиационного ГТД с помощью интегрального показателя, позволяющего вырабатывать рекомендации и мероприятия, способные повышать ЛГ с позиции надежности ГТД.

Теоретическую основу диссертационного исследования составили научные труды: Волькенштейна М. В., Биргера И. А., Бонгарда М. М., Зубкова Б. В., Машошина О. Ф., Пивоварова В. А., Смирнова Н. Н., Чинючина Ю. М., Шеннона К. Э., и других ученых.

Информационной базой исследования послужили публикации в научных и отраслевых изданиях, информационно-аналитические материалы международных и отечественных семинаров, посвященных обеспечению летной годности авиационных ГТД в условиях эксплуатации, материалы Федеральной службы по надзору в сфере транспорта (ФСНСТ) Министерства транспорта РФ и данные автоматизированной системы сбора и обработки информации по безопасности полетов (АСОБП), а также результаты расследования авиационных событий.

Целью диссертационного исследования является обеспечение текущего контроля исправности авиационных газотурбинных двигателей при их использовании по назначению.

Для достижения поставленной цели в работе исследованы и решены следующие задачи:

1. Проведен анализ современного состояния БП и ЛГ авиационных ГТД, методов оценки их надежности;

2. Обосновано применение интегрального показателя оценки JIT авиационных ГТД;

3. Разработан количественный показатель интегральной оценки JIT при эксплуатации авиационного ГТД;

4. Проведена апробация интегрального показателя для оценки летной годности авиационного ГТД на примере ПС-90А.

Объектом исследования в работе являются методы контроля исправности технического состояния авиационных ГТД.

Предметом исследования является процесс интегральной оценки летной годности авиационного ГТД.

Методы исследования, используемые в диссертационной работе, основаны на применении системного анализа, математического моделирования, математической статистики, теории вероятности, факторного анализа и оптимизации набора контролируемых параметров. Научная новизна работы состоит в следующем:

— обоснована необходимость применения интегрального показателя для текущего контроля исправности авиационных ГТД при их использовании по назначению;

— определена методика расчета интегрального показателя для оценки летной годности авиационного ГТД;

— определен облик интегрального показателя с использованием теории информации.

Практическая значимость работы состоит в следующем:

— предложенный научный подход к формированию методики интегральной оценки авиационных ГТД позволит повысить контроль за их исправностью в процессе эксплуатации;

— предложенный интегральный показатель оценки технического состояния послужит дополнительным источником объективной информации для решения задач совершенствования процессов поддержания ЛГ авиационных ГТД в целях обеспечения безопасности и регулярности полетов, снижении временных, трудовых и материальных затрат на ТОиР;

— полученные результаты могут быть использованы в качестве методических и инструктивно-методологических материалов для эксплуатационных предприятий ГА по организации интегральной оценки летной годности авиационной техники.

Достоверность и обоснованность основных положений и выводов работы подтверждается корректным использованием современного математического аппарата, анализом достаточного объема статистических данных, а также проверкой разработанных методов на собранных статистических материалах, полученных при эксплуатации авиационных ГТД в авиапредприятиях ГА РФ. На защиту выносятся:

— интегральный показатель оценки исправности авиационных газотурбинных двигателей;

— определение и обоснование состава частных показателей оценки исправности авиационного ГТД, входящих в интегральный, с использованием теории информации;

— методика оценки технического состояния авиационного ГТД с помощью интегрального показателя в условиях технического обслуживания и ремонта (ТОиР).

Автор выражает глубокую благодарность и признательность коллективу кафедр «Техническая эксплуатация летательных аппаратов и авиационных двигателей», «Двигатели летательных аппаратов», «Безопасность полетов и жизнедеятельности» и «Техническая механика», а также лично научному руководителю, доктору технических наук Машошину Олегу Фёдоровичу за конструктивные предложения и поддержку по формированию содержания диссертации.

Общие выводы по работе.

Целью настоящей диссертационной работы являлась разработка методики интегральной оценки летной годности для обеспечения текущего контроля исправности авиационных газотурбинных двигателей при их использовании по назначению.

Для достижения поставленной цели в работе были решены следующие задачи:

1. Обоснована необходимость применения интегрального показателя оценки летной годности авиационного ГТД и определен его облик.

2. Разработан количественный показатель интегральной оценки летной годности при эксплуатации авиационных ГТД.

3. Проведена апробация интегрального показателя для оценки летной годности авиационного ГТД на примере ПС-90А.

В ходе выполнения работы были получены следующие новые научные результаты:

1. Разработана методика расчета интегрального показателя для оценки летной годности авиационного ГТД.

2. Определен облик интегрального показателя.

3. Доказана возможность применения теории информации, для определения состава и степени значимости частных показателей, используемых при интегральной оценки летной годности авиационного ГТД.

4. Доказана возможность использование интегрального показателя для решения задач прогнозирования технического состояния авиационных ГТД на примере ПС-90А.

Полученные результаты дают возможность:

1. Повысить контроль за исправностью авиационных ГТД в процессе эксплуатации;

2. Совершенствовать процессы поддержания ЛГ авиационных ГТД в целях обеспечения безопасности и регулярности полетов, снижении временных, трудовых и материальных затрат на ТОиР;

3. Способствовать организации интегральной оценки летной годности авиационной техники.

Показать весь текст

Список литературы

  1. В.Г., Майоров А. В., Потюков Н. П. Авиационный технический справочник. М.: Транспорт, 1975.
  2. A.M., Дубравский Н. Г., Тунаков А. П. Диагностика состояния ВРД по термогазодимическим параметрам. М.: Машиностроение, 1983.
  3. Е.Ю., Воскобоев В. Ф. Эксплуатация авиационных систем по состоянию (элементы теории). М.: Транспорт, 1981.
  4. Р., Заде JI. Принятие решений в расплывчатых условиях//Вопросы анализа и процедуры принятия решений. М.: Мир, 1976.
  5. И. А. Техническая диагностика. М.: Машиностроение, 1978.
  6. М.М. Проблема узнавания. М.: Наука, 1967.
  7. В.И., Гусев Ю. М., Иванов А. И. и др. Автоматический контроль и диагностика систем управления силовыми установками летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1989.
  8. В.А. Теория подобия и моделирования. Изд. Второе дополненное и переработанное. М.: Высшая школа. 1976. 479с.
  9. Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969.
  10. М.В. Энтропия и информация. М.: Наука, 1986.
  11. .В. Курс теории вероятностей. М.: Гостехиздат, 1954.
  12. . Инфракрасная термография. М.: Мир, 1988.
  13. ГОСТ 27.003−90. Надежность в технике. Состав и общие правила, задание требований по надежности.
  14. ГОСТ Р 51 898−2002 «Аспекты безопасности. Правила включения в стандарты».
  15. ГОСТ Р 51 897−2002 Менеджмент риска. Термины и определения.
  16. OCT 1−156−75. Надежность изделий AT. Классификаторы признаков неисправностей.
  17. В.Б., Рут B.JI. Введение в теорию случайных сигналов и шумов. М.: Изд-во иностр. лит., 1960.
  18. Н.Т., Кравец А. С. Масляные системы газотурбинных двигателей. М., Транспорт, 1972.
  19. С.М. Контроль и диагностирование технического состояния газотурбинных двигателей по вибрационным параметрам.- М.: Транспорт, 1984.- 128с.
  20. Г. И. Физико-химические методы определения металлов в авиамаслах с целью прогнозирования технического состояния двигателей. М.: Изд-во МГА, 1973.
  21. Г. И. Диагностирование технического состояния АД путем анализа работавшего масла. М.: Изд-во МГА, 1985.
  22. Г. И., Пивоваров В. А., Ицкович А. А. Диагностирование ГТД по результатам спектрального анализа работавших масел. М.: РИО МИ ИГА, 1986.
  23. .В. Теоретические основы безопасности полетов. М. МГТУ ГА 1987 г.
  24. .В., Поляков П. М., Кармызов М. В. «Управление безопасностью полетов». Методическое пособие часть 1. -М.: МГТУ ГА, 2009.
  25. А.А. Надежность летательных аппаратов и авиадвигателей. Часть 1. М.: РИО МИИГА, 1990.
  26. А.А. Надежность летательных аппаратов и авиадвигателей. Часть 2. М.: РИО МГТУГА, 1995.
  27. П.К., Тихонов Н. Д., Шулекин В. Т. Теория авиационных двигателей. М.: Транспорт, 2000.
  28. В.А., Максимов В. П. Методы вибрационной диагностики машин. М.: Машиностроение, 1975.
  29. В.А., Максимов В. П., Сидоренко М. К. Вибрационная диагностика ГТД. М.: Машиностроение, 1978.
  30. М.В., Зубков Б. В. «Методика качественной оценки безопасности полетов при определении летной годности» Научный вестник МГТУ ГА посвященный 35-летию МГТУ ГА № 100. -М.: МГТУ ГА, 2006.
  31. О.Ф. Диагностика авиационных газотурбинных двигателей с использованием информационного потенциала контролируемых параметров. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Москва МГТУ ГА, 2005.
  32. М.В., Линьков А. В. «Оценка рисков в системе управления безопасностью полетов». Научный вестник МГТУГА. № 127. -М.: МГТУГА, 2008, с. 58−64.
  33. М.В., Машошин О. Ф., Макаров В. П. «Алгоритм оценки вибросостояния газотурбинных двигателей с использованием элементов теории математической статистики». Научный вестник МГТУГА. № 135. -М.: МГТУ ГА, 2008, с. 28−33.
  34. М.В., Монахова С. В. «Методика расчета прогнозируемого и предотвращенного ущерба от несчастных случаев на производстве». -М.: РУДН, 2009.
  35. Дж. Повреждение материалов в конструкциях. Анализ, предсказание, предотвращение: Пер. с англ.- М.: Мир, 1984.
  36. Р., Берхарт, Лиин JI. Оптическая голография. М.: Мир, 1973.
  37. Е.А. Техническая диагностика авиационных ГТД. Рига: РИО РКИИГА, 1989.
  38. В.В. Надежность авиационных двигателей и силовых установок. М.: Машиностроение, 1988.
  39. К.А., Хаймзон М. Е. Долговечность узлов трения самолетов. М.: Транспорт, 1976.
  40. A.M., Полянин А. Д., Запрянов З. Д., Вязьмин А. В., Казенин Д. А. Химическая гидродинамика. М.: «Бюро Квантум», 1996. 336 с.
  41. A.M. Методы расчета ожидаемого предотвращенного ущерба от авиационного происшествия- монография / A.M. Лебедев.-Ульяновск: УВАУ ГА, 2007.-155с.
  42. В.Л. Случайные процессы в электрических и механических системах. М.: Физматгиз, 1958.
  43. В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: ФизматГиз, 1959. 700 с.
  44. Л. П. Янко А.К. Лапшов В. Ф. Оценка технического состояния авиационных ГТД. М.: Воздушный транспорт, 1982.
  45. Дж.Х., Бэттин Р. Г. Случайные процессы в задачах автоматического управления. М.: Изд-во иностр. лит., 1958.
  46. А.В. Теория теплопроводности. М.: «Высшая школа», 1967.
  47. А.В. Тепломассообмен. М.: «Энергия», 1978. 480 с.
  48. О.Ф. Диагностика авиационной техники (информационная основа). Учебное пособие. Москва МГТУ ГА, 2007.
  49. Ю.Г. Авиационные топлива, смазочные материалы и специальные жидкости. Киев, КИИГА, 1986.
  50. Нормы летной годности самолетов транспортной категории Авиационные правила (часть 25). МАК, 1996.
  51. Отчет о 16-ой Всемирной конференции по НК в Монреале (Канада) (16th World Conference on NDT). http://www.ronktd.ru, 2004.
  52. Г. М., Лебедев В. П. Химическая кинетика и катализ. М.: «Химия» 1974. 592 с.
  53. В.А. Повреждаемость и диагностирование авиационных конструкций. М.: Транспорт, 1994.
  54. В.А. Прогрессивные методы технической диагностики. М.: РИО МГТУГА, 1999.
  55. В.А. Авиационный двигатель ПС-90. М.: РИО МГА, 1989.
  56. В.А. Современные методы и средства неразрушающего контроля состояния авиационной техники. М.: РИО МИИГА, 1988.
  57. В.А., Машошин О. Ф. Дефектоскопия гражданской авиационной техники. М.: Транспорт, 1994.
  58. B.C. Теория случайных функций и ее применение к задачам автоматического управления. М.: Физматгиз, 1960.
  59. М.Е. Топлива и смазочные материалы для летательных аппаратов. М., Воениздат, 1973.
  60. Руководство по управлению безопасностью полетов. ИКАО 2006 doc 9859 AN/460.
  61. Р.В., Зубков Б. В., Давиденко М.Ф.Безопасность полетов: Учебник для вузов. -М.: Издательство «Транспорт «, 1989.-239с.
  62. Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.:
  63. И.А., Страхов Б. В., Осипов А. И. Кинетика химических реакций. М. :Изд-во МГУ, 1995. 351 с.
  64. И.М. К вопросу о синтезе логических схем для поиска неисправностей и контроля состояния сложных систем. М.: Изв. АН СССР. Техническая кибернетика № 2, 1963.
  65. Н.Н., Коровкин Ю. М. Техническая диагностика авиационных газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1979.
  66. Н.Н., Чинючин Ю. М. Эксплуатационная технологичность летательных аппаратов. М.: Транспорт, 1994.
  67. Н.Н., Ицкович А. А. Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию. М.: Транспорт, 1980.
  68. Н.Н., Владимиров Н. И., Черненко Ж. С. Техническая эксплуатация летательных аппаратов. М.: Транспорт, 1990.
  69. Способ расчета скорости испарения сферической капли. Московский Государственный Университет им. М. В. Ломоносова. Химический Факультет. Курсовая работа Москва 2000 г.
  70. Справочник под редакцией В. Г. Александрова. Контроль узлов трения самолетов и вертолетов. М.: Транспорт, 1976.
  71. В.П. Практическая диагностика авиационных ГТД. М.: Транспорт, 1985.
  72. Р.Л. Теория информации. М.: Сов. радио, 1975.
  73. М.Л. Электронные системы контроля и диагностики силовых установок. М.: Воздушный транспорт, 1990.
  74. В.П., Семенов В. Н., Засимов В. М., Жариков А. В. Информационная поддержка САПР производства и ремонта летательных аппаратов и двигателей с применением пайки и сварки современных конструкционных сплавов. М.: «Машиностроение», 1996. 368 с.
  75. К.Э. Работы по теории информации и кибернетике. Под ред.
  76. В.Г. Безопасность полетов и бортовые информационные системы. Иваново: Издательство МИК, 2005. 240с.
  77. Я.М., Белоконь Е. Н. Диагностирование авиационной техники. М.: Транспорт, 1983.
  78. Airbus adopts infrared thermography for in-service inspection. Insight. 1994. V. 36. No.10.
  79. Программа целевого обучения специалистов ГА по выполнению требований «О порядке объективной регистрации результатов контроля состояния авиадвигателей ВС ГА «, утв. зам. рук. ДГШГ ГВС и TP ГА 19.02.2002 г.
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?