Прогнозирование параметров ЭО при экспоненциальном законе наработки на отказ

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 m_t

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 h_Н 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 k_УТ – 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 k_ut 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].