Разработка методики выбора графика осмотров конструкции летательного аппарата
Диссертация
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на 1У Всесоюзной НТК «Эффективность и оптимизация систем и процессов гражданской авиации», МИИ ГА, М., март 1979 г.- на НТК «Молодые ученые-механики — народному хозяйству», РПИ, Рига, май 1979 г.- на I НТК молодых ученых РКИИ ГА, Рига, апрель 1980 г.- на II Всесоюзной НТК «Совершенствование эксплуатации и ремонта… Читать ещё >
Содержание
- 1. ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ КОНСТРУКЦИИ САМОЛЕТОВ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ — ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ .Ю
- 1. 1. Проблема усталости в авиации .Ю
- 1. 2. Безопасно повреждаемые конструкции самолетов
- 1. 3. Выбор графика контрольных осмотров конструкции самолета
- 1. 4. Расчет вероятности отказа в эксплуатации с учетом контрольных осмотров
- 1. 5. Задачи исследования
- 2. РАСЧЕТ ВЕРОЯТНОСТИ ОТКАЗА ЭЛЕМЕНТА КОНСТРУКЦИИ САМОЛЕТА ПРИ НАЛИЧИИ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЬНЫХ ОСМОТРОВ
- 2. 1. Модели, используемые для математического описания конструкции и условий ее эксплуатации
- 2. 1. 1. Модели внешних условий нагружения
- 2. 1. 2. Модели времени до появления трещины
- 2. 1. 3. Модели роста трещины
- 2. 1. 4. Модели остаточной прочности
- 2. 1. 5. Интенсивность отказов
- 2. 1. 6. Модели эффективности дефектации
- 2. 1. 7. Правила профилактики
- 2. 2. Непосредственный расчет вероятности отказа
- 2. 2. 1. Расчет вероятности отказа в заданном интервале времени
- 2. 2. 2. Расчет вероятности отказа при наличии системы осмотров
- 2. 3. Расчет характеристик надежности элемента конструкции с использованием цепей Маркова
- 2. 3. 1. Описание процесса эксплуатации самолета конечной цепью Маркова. г, д
- 2. 3. 2. Расчет переходных вероятностей. ^
- 2. 3. 3. Оценивание переходных вероятностей по эксплуатационным данным
- 2. 3. 4. Расчет надежности и других характеристик процесса эксплуатации
- 2. 4. Основные результаты, выводы
- 2. 1. Модели, используемые для математического описания конструкции и условий ее эксплуатации
- 3. ВЫБОР ГРАФИКА ОСМОТРОВ ЭЛЕМЕНТА КОНСТРУКЦИИ
- 3. 1. Выбор графика осмотров при известном распределении времени до появления трещины. ЮО
- 3. 1. 1. Влияние характеристик элемента конструкции и параметров системы осмотров на надежность .ЮО
- 3. 1. 2. Выбор постоянного интервала между осмотрами
- 3. 1. 3. Оптимизация графика осмотров
- 3. 2. Выбор графика осмотров при оценке параметра распределения времени до появления усталостной трещины по экспериментальным данным
- 3. 2. 1. Влияние случайности оценки параметра распределения времени до появления трещины на вероятность отказа в эксплуатации
- 3. 2. 2. Минимаксное планирование
- 3. 2. 3. Байесовское и квазибайесовское планирование
- 3. 2. 4. Планирование, основанное на решении интегрального уравнения
- 3. 2. 5. Сравнение разработанных методов
- 3. 2. 6. Применение разработанных методов для назначения ресурса неосматриваемых элементов конструкции и выбора разрешающей способности метода дефектации
- 3. 3. Расчет характеристик надежности по эксплуатационным данным
- 3. 4. Основные результаты, выводы
- 3. 1. Выбор графика осмотров при известном распределении времени до появления трещины. ЮО
- 4. ОЦЕНИВАНИЕ И ПРОГНОЗ УСТАЛОСТНОЙ НАРАБОТКИ СЕЧЕНИЯ КРЫЛА САМОЛЕТА ПО ДАННЫМ МАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ (МСРП)
- 4. 1. Постановка задачи
- 4. 2. Контроль накопления усталости в сечении крыла самолета Ил-86 по данным МСРП
- 4. 2. 1. Методика расчета эквивалентной наработки сечения крыла по записи МСРП
- 4. 2. 2. Краткое описание программного комплекса
- 4. 3. Оценка и прогноз эквивалентной наработки сечения крыла при отсутствии записи МСРП
- 4. 3. 1. Общая характеристика результатов обработки записей полетов
- 4. 3. 2. Регрессионный анализ результатов обработки записей полетов
- 4. 3. 3. Оценка точности регрессионной модели прогноза
- 4. 3. 4. Гарантийный прогноз
- 4. 4. Основные результаты, выводы
Список литературы
- Основные направления экономического и социального развития СССР на 1.81−1985 годы и на период до 1990 года. Проект ЦК КПСС к 26 съезду партии.-М.:Политиздат, 1980.-53 с.
- Нормы летной годности гражданских самолетов СССР. Издание 2-е.М., 1974.-343 с.
- ГОСТ 13 377–75. Надежность в технике. Термины, и определения.-М.?Издательство стандартов, 1975.-21 с.
- Болотин В.В. Случайные колебания упругих систем.-М.:Наука, 1979.-336 с.
- Болотин В.В. Применение методов теории вероятности и теории надежности в расчетах сооружений.-М.:Стройиздат, 1971.-253 с.
- Биргер И.А. Детерминированные и статистические модели суммирования повреждений.-Проблемы прочности, 1978, Ml, с.3-II.
- Байков В.М., Никонов В. В., Дутушин C.B. Оценка параметров кинетических моделей роста усталостных трещин.-В кн.?Динамика, выносливость и надежность авиационных конструкций и сис-тем.М.:МИИ ГА, 1980, с.65−73.
- Бахотский В.В. Оценка усталостной долговечности конструкционных элементов планера самолета по данным эксплуатации и ремонта. -Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, 1983, }&2, с. 20−24.
- Бортовые аварийные самописцы самолетов гражданской авиации. /Е.Н.Голубенков, В. И. Вирсанов.М.:ГосНИИ ГА, 1967.-105 с.
- Вопросы математической теории надежности./Барзилович Е.Ю., Беляев Ю. К., Каштанов В. А. и др.- Под ред.Б. В. Гнеденко.-М.: Радио и связь, 1983.-376 с.
- Верлань А.Ф., Сизиков B.C. Методы решения интегральных уравнений с программами для ЭВМ.-Киев:Hayкова думка, 1978.-292 с.
- Воробьев З.А., Гаврилова Е. Л. О развитии усталостной трещины. при нестационарном нагружении.-Труды. ЦА1И, 1975, Ж671,с.3−16.
- Герцбах И.Б. Модели профилактики.-М., 1969.-214 с.
- Герцбах И.Б., Кордонский Х. Б. Модели отказов.-М.Советское радио, 1966.-167 с.
- Галкин С.И. Система классификации локальных зон элементов конструктивных нерегулярностей планера самолета.-Труды ЦАШ, 1979, А2018, с. 3−20.
- Галкин С.И., Ремнев В. Д., Син В.М. Классификация локальных зон элементов конструктивных нерегулярностей нижней поверхности центроплана и крыла пассажирских самолетов.-Труды. ЦАГИ, 1979,$ 2018,с.21−34.
- Документ для планирования программы, техобслуживания авиакомпаниями и разработчиками (М ?G? -3) :Пер. с англ.-М. :ЦНТИ ГА, 1982.-102 с.
- Использование информации бортовых регистраторов для статистических исследований параметров полета самолетов в эксплуатации: Обзор. /Сост. М. А. Ерусалимский и др.-М.:ЦАГИ, 1981, ЖЮ7.-98 с.
- Дж.Кемени, Дж.Снелл. Конечные цепи Маркова.-М.:Наука, 1970.--271 с.
- Кордонский Х.Б., Корсаков Б. Е. Расчеты, усталостной долговечности методами теории вероятностей.-Труды, РИИ ГВФ, Рига:1. РИИ 1ВФ, 1961, вып.5.-38 с.
- Кордонский Х.Б., Зридман Я. Ф. Некоторые вопросы, вероятностного описания усталостной долговечности.-Заводская лаборатория, I 976, № 7, с. 829−847 .
- Красников Л.Ф., Черненко Ж. С. Оценка и прогнозирование технического состояния самолета Ил-86 на основе полетной информации.-В кн.?Автоматизация контроля и диагностики технического состояния самолетных систем. Рига?РКЙИ ГА, 1981, с.3−11.
- Ли Ц., Дкадж Д., 3ельнер А. Оценивание параметров марковских моделей по агрегированным временным рядам.-М.?Статистика, 1977.-221 с.
- Лундберг^.Б. Количественный статистический подход к проблеме усталостной прочности.-В кн.?Усталостная прочность и долговечность самолетных конструкций.-М., 1965, с. 499−520.
- Макаревский А.И., Чижов В. М. Основы прочности и аэроупругости летательных аппаратов.-М.?Машиностроение, 1982.-238 с.
- Математическое обеспечение ЕС ЭВМ. Пакет научных программ.-Минск?Институт математики АН БССР, 1978.-113 с.
- Мартынов Ю.А. Определение скорости распространения трещин усталости по результатам разовых осмотров авиационной техники. -В кн.?Вопросы эксплуатационной прочности и надежности авиационных конструкций. Труды РКИИ ГА.-Рига^КИИ ГА, 1968, вып.122,с. 95−103.
- Макаров В.А. Оценка эксплуатационной долговечности и живучести самолетных конструкций статистическими методами.-Автореф. дис.-канд.техн.наук.-Рига:РКИИ ГА, 1981.-142 с.
- Методы регламентирования прочности летательных аппаратов: Обзор./Сост. Е. П. Оловенцев и др.-М.:ЦАГИ, 1982,№ 609.-I08 с.
- Методические указания (I редакция) по использованию МСРП, автоматических счетчиков нагружения, образцов-свидетелей для анализа нагруженности планеров самолетов (в исследовательских целях)./Ю.М.Парамонов, П. М. Соболев и др.-Рига:РКИИ ГА, 1981. -77 с.
- Методика построения программы технического обслуживания и ремонта планера транспортного самолета ГА./Н.Н.Смирнов, В. С. Стреляев и др.-М.:МИИ ГА, 1983, Том I.-54 с.
- Надежность и живучесть самолетных конструкций: Обзор./Сост. Г. И. Нестеренко, Г. Л. Кожевникова.-М.:ЦАГИ, 1976,№ 465.-70 с.
- Нестеренко Г. И. Анализ остаточной прочности подкрепленных панелей.-В кн. Эксплуатационная живучесть элементов авиационных конструкций. Труды ЦАГИ. М., 1977, вып. 1879, с. 77−89.
- Никонов В.В. Расчет надежности силовых элементов с учетом периодической дефектоскопии.-В кн.?Динамика, выносливость и надежность авиационных конструкций и систем, М.:МИИ ГА, 1980, с. 107—III.
- Нагружение самолета при наземных режимах эксплуатации: Обзор. /Сост. В. Л. Райхер и др.-М.:ЦАГИ, 1976,№ 559.-86 с.
- Определение усталостной повреждаемости несущих элементов конструкции самолетов ГА по результатам летных испытаний. Отчет по НИР РКИИ ГА,№ гос.per. 73 032 818, инв. № Б403 133. /А.Н.Кобцев и др.-Рига:РКИИ ГА, 1973.-108 с.
- Прочность самолета./Под ред. А. И. Макаревского.-М.?Машиностроение, 1976. -280 с.
- Пэрис П., Эрдоган Ф. Критический анализ законов распространения трещин.-Труды, американского общества инженеров-механиков. Техническая механика, 1963, М, с. 60−68.
- Прочность и надежность конструкции самолета.-Техническая информация./ЦАГИ, ОНТИ, 1973, Н9, с. 16−26.
- Проблемы обеспечения безопасности полетов гражданских транспортных самолетов в условиях длительной эксплуатации.-Техническая информация./ЦАГИ, ОНТИ, 1980,, с.9−25.
- Проблемы обеспечения усталостной долговечности авиационных коне тру кций. -Техническая информация, /ЦАГИ, ОНТИ, 1980, Ж 5, с.1−8.
- Подход фирмы Боинг к проблемам технического обслуживания длительно эксплуатируемых самолетов.-Техническая информация. /ЦАГИ, ОНТИ, 1981, Ж8, с.1−9.
- Повышение долговечности самолетных конструкций опыт фирмы Бритиш Аэроспейс.-Техническая информация./ЦАГИ, ОНТИ, 1981, Ш8, с.9−14.
- Парамонов Ю.М. Использование методов математической статистики для оценки и обеспечения надежности летательных аппаратов. -Рига: ШШ ГА, 1975.-213 с.
- Парамонов Ю.М. Надежность, живучесть и ресурс конструкции летательных аппаратов.-Рига:ШИИ ГА, 1980.-79 с.
- Программа первичной статистической обработки на устройстве «Луч-74» информации, регистрируемой системой МСРП-64−2 на рейсовых самолетах авиапредприятий ГА. Отчет по НИР ГосНИИ ГА./ А. А. Баранов, М. А. Ерусалимский, Б. Л. Лурье и др.-М.: ГосНИИ ГАД981.-38 с.
- Павелко В.П. 0 росте усталостных трещин при переменных нагрузках сложной структуры.-В кн.-.Вопросы эксплуатационнойдолговечности и живучести конструкции летательных аппаратов. Киев: КИИ ГА, 1982, с.26−28.
- Павелко Б.Ii. Обобщение и использование данных об усталостных дефектах.-В кн.:Вопросы совершенствования методов технического обслуживания и обеспечения безопасности полетов. Рига:РЕШИ ГА, 1982,0.109−113.
- Райхер В.Л. Гипотеза спектрального суммирования и ее применение к определению усталостной долговечности при действии случайных нагрузок.-Труды. ЦА1И, 1969, М134.-40 с.
- Серенсен C.B., Когаев В. П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчет деталей машин на прочноеть.-М. -.Машиностроение, 1975.-488 с.
- Степнов. М.Н., Гиацинтов Е. В. Усталость легких конструкционных сплавов.-М.?Машиностроение, 1973.-317 с.
- Смирнов H.H., Ицкович A.A. Обслуживание и ремонт авиационной техники. -М.: «Транспорт, 1980. -230 с.
- Смирнов H.H. Техническое обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию. „Воздушный транспорт“, том II („Итоги науки и техники“, ВИНИТИ АН СССР), М., 1983,0.1−168.
- Смирнов H.H., Ицкович A.A., Чинючин Ю. М. Классификация методов технического обслуживания и ремонта авиационной техники. -В кн.: Эффективность и оптимизация систем и процессов гражданской авиации.М.:МИИ ГА, 1980, с.82−92.
- Сеник В.Я. Анализ характеристик развития усталостных трещин в элементах авиационных конструкций по данным эксплуатации.--Труды. ЦАШ, 1975, И671,с. 17−27.
- Система автоматизированной обработки полетной информации „Луч-74“./А.И.Мележик, Б. А. Поляков, В. П. Соломянный и др.-Киев:КИИ ГА, 1980.-116 с.
- Сборник научных программ на Фортране: Руководство для программиста. Выпуск I. Статистика.Пер. с англ.-М.:Статистика, 1974.-316 с.
- Соболев П.М. Выбор периодичности осмотров планера самолета с учетом разброса оценок параметров распределения долговечности.-В кн.:1У Всесоюзная научно-техническая конференция. Тезисы докладов.М.:МИИ ГА, 1979, с. 165.
- Соболев П.М. Оценка надежности осматриваемой конструкции при наличии записи истории нагружения самолета.В кн.:1 Научно-техническая конференция молодых ученых ШИН ГА. Тезисы докладов. Гига:НШИ ГА, 1980, с. 8.
- Соболев П.М. Назначение профилактических осмотров конструкции самолета с использованием МСРП.-В кн.:Автоматизация контроля и диагностики технического состояния самолетных систем. Рига: РКИИ ГА, 1981, с.60−62.
- Соболев П.М. Расчет характеристик надежности конструкции самолета с использованием цепей Маркова.-В кн.:Тезисы, докладов на П научно-технической конференции „Совершенствование эксплуатации и ремонта корпусов судов“.Калининград:ЦНТИ, 1981, с.389−390.
- Соболев П.М. Расчеты, вероятности отказа конструкции самолета при различной периодичности профилактических осмотров планера.-В кн.:Ш Всесоюзная конференция по безопасности полетов. Тезисы докладов.Л.:0ЛА ГА, 1982, с. 219.
- Тейлор Д. Нагрузки, действующие на самолет:Пер. с англ.-М.: Машиностроение, 1971.-371 с.
- Тартаковский И.Б., Лопаткин В. И. Прогнозирование развития усталостной трещины в процессе эксплуатации.-В кн.?Авиационные материалы. Прочность и надежность конструкционных материалов.М. :ВИАМ, 1977, вып. З, с.30−36.
- Уилер. Спектр нагрузок и рост трещин.-Труды Американского общества инженеров-механиков. Техническая механика, I963, М, с.60−66.
- Усталость авиационных материалов.-Техническая информация. /ЦАШ, ОНТП, 1973,№ 20−21,с.27−34.
- Усталостная прочность фюзеляжа самолета Эрбас Индастри А-300. -Техническая информация. /цАШ, ОНТИ, 1979, 1Ж, с. 22−35.
- Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование ,-М.: Мир, 1975.-534 с.
- Хазанов И.И., Политов В. А. Вероятностная модель усталостной долговечности в свете представлений линейной механики разрушения. -Проблемы прочности, 1977,№ 2,с.10−15.
- Харчевников А.Т., Скрипко В. Н., Ракитин В. М., Чернышев Н.Е. Разработка новой структуры регламента технического обслужи
- Еания и ремонта авиационной техники, повышение ее надежности и долговечности, улучшение эксплуатационных свойств и чистоты ГСМ.-М.:ГосНИИ ГЛ, 1979, с.12−26.
- Airplane Btrength and rigidity, flight loads.-Military i Specification EIL-A-8861A, U.S. Air Force, Washington, D.C., Maroh, 1971.
- Б 747: 10th anniversary.-Interavia Air Letter, 1980, No.9422,p.2−3.
- Crawford P.J. Condition monitoring conference. The air-1 line (ВЛ) viewpoint.-Tech Air, 1979, vol.35,No.5,p.11−13,
- Gallagher J, P., Stalnaker H.D. Developing normalized • orack growth curves for tracking damage in aircraft.-. Journal of Aircraft, 1978, vol.15,No.2,p.114−120.
- Gallagher J.P., Grandt A"F., Crane R.L. Tracking potential crack growth damage in U.S., Air Force aircraft.-Journal of Airoraft, 1978, vol.15,Ho.7,p.435−442.
- Goranson U.G., Hall J. Airworthiness of long-life jet • transport structures.-Аеголаи^са1 Journal, 1980, No. 10,-. p.374−385.
- Hardrath H. F- Structural integrity in aircraft.-A3TM' Journal of testing and evaluation, 1973, vol.1,Ho.1,1. P.3−12. ,.
- Heath W.G. Fail safe?(Part one).-Tech Air, 1979, vol.36,' No.11,p.1−3.
- Heath Y/.G. Fail safe? (Part two).-Tech Air, 1979, vol. 36, No. 12, p. /2.-/4. -90» Heath Y.G. The changing scene of structural airworthiness. -Aeronautical Journal, 1980, vol.84,No.831,p.81−92,
- Hooke F.H. Aircraft struotural reliability and risk theory a review.-1977,50 p.(AHL Struc. IiI-253). •
- Hooke F.Ii. A new look at structural reliability and risk theory.-AIAA Journal, vol.17,No.9,p.980−987. /
- Levy M., Kuo A.S., Grube K.P. A practical method for predicting flight-by-flight orack growth in fighter type-airoraft for damage tolerance assessment.-IOAS Proo., 1980 12th congress International Counoil Aeron. Soi., 5 Munioh, 1980, p.666−675.
- Miner lu.A. Cumulative damage in fatigue.-Journal of. «¦¦. Applied Mechanics, vol.12,Trans jJlSME, vol.67,1945,p.159−164.
- Mason J.?. Crack detectives foil aircraft structure.-IEES Spectrum, 1980, vol.17,No.2,p.47−53.
- Hatyas M. General fatigue problems of stockastioally loaded vehicle struotures.-Materialprilfung, 1976, vol. 18, No.4,p.115−122.
- Neulieb R.I., Garrison J.N., Golden D.J. Atmospheric turbulence field parameters determination.-Air Force — Plight Dynamics Lab., A? PD. L-TR-72−51, 1972.
- Not Just after-the-crash recorders.-Plight International, 1983, vol.123,No.3861,p.1270. .
- Ramsdea J.M. The well maintained senior airliner.-Plight International, 1979,10 Feb., p.381−386.
- Do termination of airoraft struotural inspection inter-vu 1 u."I'roo» annual roliubility and maintainability symposium, 1981, p.452−458.
- Tanaka K., Matsuoka S. A tentative explanation for twoparameters, C and m, in Paris equation of fatigue crackgrowth.-Internat.Journal of Fatigue, 1977>vol.13,No.5, p.563−583.
- VWillenborg J., Engle R.M., V/ood H.A. A orack growth retardation model using an effeotive stress conoept.-AFFDL TM-71−1FBR.
- Yeomans D.O. The development of maintenance shedules for airoraft struotures/-Spring conv.:Long-life air- ¦¦. craft structures, 14−15 ai&y, 1980, London, s.a., p.34−36.
- Yang J .N., Trapp V/.J. Reliability analysis of structures under random loading and periodic inspection.-AIAA Journal, 1974, vol.12,No.12,p.1623−1630.