Исследование возможности увеличения ресурсных показателей изделий АГБ-3К воздушных судов Ми-8

3.3 Предварительная обработка данных лабораторных проверок

Авиагоризонты, ресурс которых подлежал продлению, проходили проверку на соответствие НТП в лаборатории АиРЭО ГП КК «КрасАвиа». Общее количество авиагоризонтов, направленных на продление ресурса - 11 единиц. По итогу проверки каждого прибора составлялась ведомость проверки (приложение 1), также контролируемые параметры заносились в паспорт каждого прибора. Ведомость проверки является документом, подтверждающим соответствие, либо несоответствие основных контролируемых параметров НТП. Для авиагоризонтов АГБ-3К серии 3 в ведомости указываются значения параметров (контролируемые параметры приведены в предыдущем пункте) и исходные данные, включающие в себя восемь пунктов. В результате проверки параметры всех приборов, подлежащих проверке, соответствовали НТП.

Таблица 3.3.1 составлена по ведомостям проверки 11 авиагоризонтов. Из таблицы можно заметить, что только изделие 09088787 подлежало ремонту по прошествии 786 летных часов. Остальные авиагоризонты имеют среднюю наработку 2538 летных часов. В соответствии с паспортом изделия АГБ-3К 3 серии, для вертолетов межремонтный ресурс составляет 3000 л.ч. в течение срока службы 7 лет. Таким образом, при данной интенсивности эксплуатации вертолетного парка, для приведенных авиагоризонтов быстрее подошел к концу календарный срок службы. Для контролируемых параметров получены следующие средние значения:

1. Время готовности авиагоризонта - 48,91c;

2. Потребляемый ток (переменный по каждой фазе, постоянный) - 0,55А, 0,53 А, 0,59 А, 0,14 А соответственно для I, II, III фаз переменного тока и постоянного тока;

3. Скорость прецессии - 2,98 °/мин, 3,04 °/мин, 3,12 °/мин, 3,05 °/мин соответственно вверх, вниз, влево и вправо;

4. Уход по крену и тангажу с выключенной коррекцией за 5 мин - соответственно 1,02° и 0,77°;

5. Погрешность показаний по крену и тангажу - соответственно 0,75° и 0,74°.

Таблица 3.3.1 - Контролируемые параметры АГБ-3К из ведомостей проверки

Время готовности, c	Потребляемые токи, А	Скорость прецессии, °/мин	Уход с выкл. коррекц., °	Погрешность показаний, °	Отказ питания	Исходные данные
	Перемен.	Пост.	Вверх	Вниз	Влево	Вправо	Тангаж	Крен	Тангаж	Крен
	I	II	III											Наработ СНЭ	Наработ. ППР	Исп. КПА	ВС снят.	ВС уст.	Ф.И.О. провер.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Изделие 04076942
45	0,5	0,5	0,6	0,1	2,6	2,7	3	3	1	0,8	0,6	0,6	ВТУ	2883 л.ч/6л9м	-	УПГ-48 № 1759	24473	24195	Иванов Ю.П.
Изделие 04088222
50	0,6	0,5	0,6	0,15	3,3	3	3,5	3	1	1	0,6	0,5	В ТУ	1251 л.ч/6л9м	-	УПГ-48 № 1267	24031	24031	Разманов И.В.
Изделие 04088259
58	0,6	0,5	0,6	0,14	2,5	3	2,5	2,7	1,5	1,5	0,8	0,8	В ТУ	2848 л.ч/6л8м	-	УПГ-48 № 1759	22893	22901	Иванов Ю.П.
Изделие 05088422
50	0,5	0,5	0,6	0,12	3,1	3,2	2,9	2,8	2,5	0,7	0,9	0,9	В ТУ	1973 л.ч/6л8м	-	УПГ-48 № 1759	22893	24473	Иванов Ю.П.
Изделие 06088500
40	0,5	0,5	0,6	0,11	2,9	2,8	3,2	3,4	1	0,5	0,8	0,8	В ТУ	2944 л.ч/6л9м	-	УПГ-48 № 1759	-	25383	Иванов Ю.П.
Изделие 07088648
50	0,5	0,5	0,6	0,11	3,2	3,3	3,1	3	0,6	0,5	0,8	0,8	В ТУ	2944 л.ч/6л9м	-	УПГ-48 № 1759	-	25383	Иванов Ю.П.
Изделие 07088662
40	0,6	0,5	0,6	0,18	3	2,5	3,3	2,8	0,7	0,7	0,9	0,9	В ТУ	2766 л.ч/6л9м	-	УПГ-48 № 1759	-	22680	Иванов Ю.П.
Изделие 08088691
50	0,5	0,5	0,6	0,12	2,7	3	2,7	2,9	0,6	0,6	0,7	0,7	В ТУ	2412 л.ч/6л9м	-	УПГ-48 № 1759	22793	24195	Иванов Ю.П.
Изделие 08088693
50	0,5	0,6	0,6	0,15	3,3	3,3	3,2	3,2	0,7	0,8	0,8	0,8	В ТУ	2733 л.ч /6л9м	-	УПГ-48 № 1759	25378	22736	Иванов Ю.П.
Изделие 08110986
55	0,6	0,6	0,6	0,16	2,8	3	3,6	3,5	0,6	0,6	0,5	0,5	В ТУ	1175 л.ч/6л9м	-	УПГ-48 № 1759	-	22901	Тороков В.К.
Изделие 09088787
50	0,6	0,6	0,5	0,15	3,4	3,6	3,3	3,2	1	0,8	0,8	0,8	В ТУ	3704/7,0л	2918л.ч	УПГ-48 № 1759	24549	24549	Тороков В.К.

В качестве исследуемых параметров возьмем скорость прецессии гироскопа вверх, вниз, влево и вправо (табл. 3.3.1, колонки 6-9). В виду того, что для данного параметра вне зависимости от направления прецессии эксплуатационно-техническая документация устанавливает диапазон допустимых значений 1,8-6 ?/мин, данные параметры будем считать одной выборкой. Данная выборка является частью более многочисленной выборки контролируемых параметров, которая, в свою очередь, составлена по данным из паспортов приведенных в таблице 3.3.1 приборов. Как уже было упомянуто, по результатам лабораторных проверок изделий все параметры заносятся в паспорт каждого изделия. За все время эксплуатации по паспорту изделия в пункте 1.2 «Результаты контроля параметров» [7] можно оценить изменение параметров с момента приемо-сдаточных испытаний и до момента выполнения регламентных проверок. Контролируемые параметры из паспорта каждого изделия сгруппированы в таблице приложения 2.

Таким образом, весь массив имеющихся данных был сгруппирован в таблице приложения 2. Из приложения 2 в таблицу 3.3.1 вынесены параметры, которые проверялись на соответствие НТП по причине продления ресурса 11 авиагоризонтов.

3.4 Расчет статистических оценок параметров распределения

Для анализа контролируемых параметров будем использовать методы теории вероятностей и математической статистики. Чаще всего параметры изделий имеют нормальный закон распределения [3] с математическим ожиданием m(t) и средним квадратическим отклонением у(t), где t-время наработки изделия. Вследствие износа деталей, старения материала, разрегулировок и других изменений характеристик изделий при увеличении наработки, m(t) и у(t) не остаются постоянными. Существует два типа изделий. Для первого типа m = const, у(t). Для второго - m(t) и у(t). Это означает, что для первого типа изделий математическое ожидание mне является функцией времени и при увеличении наработки остается постоянным, изменяется только среднее квадратическое отклонение, то есть разброс параметров изделий вокруг математического ожидания. Примером таких изделий служат гирополукомпасы, авиагоризонты, часовые механизмы. Для второго типа обе величины m(t) и у(t) являются функциями наработки. К таким изделиям относятся усилители, электродвигатели, системы регулирования, и.т.д. Графики нормального распределения для обоих типов изделий приведены на рис. 3.4.1.

Рисунок 3.4.1 - Распределение параметров изделий: а - с постоянным математическим ожиданием; б - с изменяющимся математическим ожиданием. [3]

На рисунке графику 3 соответствует наибольшая наработка изделия, соответственно, графику 1 - наименьшая. Так как рассматривается авиагоризонт АГБ-3К, нас интересуют графики изделий первого типа. Можно заметить, что с увеличением наработки, увеличивается вероятность попадания параметра изделия за границы допусков (x₁и x₂) из-за растущего среднего квадратического отклонения.

Выражение для нормального распределения параметра изделия имеет следующий вид:

(3.2)

где x-параметр изделия.

Так как рассматривается авиагоризонт АГБ-3К, относящийся к первой группе изделий, перепишем выражение (3.2) с учетом m = const:

(3.3)

Выборка из колонок 6-9 таблицы 3.3.1 включает в себя 44 параметра (n = 44). Найдем выборочную среднююи среднее квадратическое отклонение у_ввыборки. При большом числе n(объем выборки)удобно пользоваться приемом группировки данных. Распределим параметры выборки по интервалам равной длины: ,,…,, результаты промежуточных расчетов будем заносить в таблицу 3.4.1. Пустьx_max и x_min- соответственно максимальное и минимальное значения контролируемого параметра. Длину одного интервала найдем по формуле:

(3.4)

где N - число интервалов группирования, являющееся нечетным и удовлетворяющим условию:

(3.5)

В результате получаем:N= 5, h = 0,3. Границы интервалов определим по следующим выражениям с точностью до десятых:

(3.6)

Середины интервалов группирования найдем по формулам:

(3.7)

Далее, определим n_i- частоту попадания выборки в i-ый интервал, относительную частоту иплотность частоты .

Таблица 3.4.1 - Результаты промежуточных расчетов параметров распределения по данным из протоколов проверки АГБ-3К

	1	2	3	4	5	6
	a1	a2	a3	a4	a5	a6
	2,4	2,7	3,0	3,3	3,6	3,9
	[2,4; 2,7)	[2,7; 3,0)	[3,0; 3,3)	[3,3; 3,6)	[3,6; 3,9]
x*i	2,55	2,85	3,15	3,45	3,8
ni	4	11	17	10	2
pi	0,091	0,250	0,386	0,227	0,045
fi	0,303	0,833	1,288	0,758	0,152

По данным из таблицы 3.4.1 рассчитаем:

1. Выборочную среднюю:

2. Выборочную дисперсию:

3. Среднее квадратичное отклонение:

Произведем аналогичные расчеты для всей совокупности параметров из паспортов авиагоризонтов и отдельно для каждого из двух авиагоризонтов - 1993 года выпуска с заводским номером 0730710 (наработка СНЭ 5753 л.ч) и 2008 года выпуска с заводским номером 05088422 (наработка СНЭ 2111 л.ч).

Общее число параметров, характеризующих скорость прецессии гироскопа авиагоризонтовиз всех имеющихся паспортов n= 288 (приложение 2). Отсюда находим по выражениям (1.6, 1.7), что N = 7, h = 0,3. Таблица 3.4.2 содержит результаты промежуточных расчетов для всей совокупности рассматриваемого параметра.

Таблица 3.4.2 - Результаты промежуточных расчетов параметров распределения по данным из имеющихся паспортов АГБ-3К

	1	2	3	4	5	6	7	8
	a1	a2	a3	a4	a5	a6	a7	a8
	2,2	2,5	2,8	3,1	3,4	3,7	4	4,3
	[2,2; 2,5)	[2,5; 2,8)	[2,8; 3,1)	[3,1; 3,4)	[3,4; 3,7)	[3,7; 4)	[4; 4,3]
x*i	2,35	2,65	2,95	3,25	3,55	3,85	4,15
ni	3	47	105	90	41	2	0
pi	0,010	0,163	0,365	0,313	0,142	0,007	0,000
fi	0,03	0,54	1,22	1,04	0,47	0,02	0,00

По данным из таблицы 3.4.2 рассчитаем:

1. Выборочную среднюю:

2. Выборочную дисперсию:

3. Среднее квадратичное отклонение:

Для авиагоризонтов с заводскими номерами 0730710 и 05088422 выборки включают в себя соответственно 40 и 36 параметров. Таким образом, для изделия 0730710 -N = 5, h = 0,3, для изделия 05088422 -N = 5, h = 0,2. Далее, вычислим для обоих авиагоризонтов статистические оценки, предварительно составив аналогичные предыдущим таблицы промежуточных расчетов 3.4.3 и 3.4.4.

Таблица 3.4.3 - Результаты промежуточных расчетов параметров распределения для АГБ-3К № 0730710

	1	2	3	4	5	6
	a1	a2	a3	a4	a5	a6
	2,7	3	3,3	3,6	3,9	4,2
	[2,7 ; 3,0)	[3,0 ; 3,3)	[3,3 ; 3,6)	[3,6 ; 3,9)	[3,9 ; 4,2]
x*i	2,85	3,15	3,45	3,75	4,05
ni	3	17	14	6	0
pi	0,075	0,425	0,350	0,150	0,000
fi	0,25	1,42	1,17	0,50	0,00

По данным из таблицы 3.4.3 рассчитаем:

1. Выборочную среднюю:

2. Выборочную дисперсию:

3. Среднее квадратичное отклонение:

Таблица 3.4.4 - Результаты промежуточных расчетов параметров распределения для АГБ-3К № 05088422

	1	2	3	4	5	6
	a1	a2	a3	a4	a5	a6
	2,6	2,8	3	3,2	3,4	3,6
	[2,6 ; 2,8)	[2,8 ; 3)	[3 ; 3,2)	[3,2 ; 3,4)	[3,4 ; 3,6]
x*i	2,7	2,9	3,1	3,3	3,5
ni	2	14	10	10	0
pi	0,056	0,389	0,278	0,278	0,000
fi	0,28	1,94	1,39	1,39	0,00

По данным из таблицы 3.4.4 рассчитаем:

1. Выборочную среднюю:

2. Выборочную дисперсию:

3. Среднее квадратичное отклонение:

Таким образом, были рассчитаны статистические оценки для четырех выборок контролируемых параметров авиагоризонтов АГБ-3К. Самой многочисленной выборкой является выборка параметров из паспортов. Данная выборка включает в себя три остальные, поэтому ее закон распределения будет определяющим для трех менее многочисленных.

3.5 Построение графиков по данным лабораторных проверок и оценка их отклонения от графиков нормального распределения

Предположим, что контролируемые параметры авиагоризонта имеют нормальное распределение. Основанием для этого является источник [3]. Для проверки данного предположения можно построить две кривых - по эмпирическим данным и вычисленными теоретическими. В данном случае, эмпирические данные - это контролируемые в лаборатории параметры авиагоризонта. Построение начнем с кривых для выборки из паспортов (приложение 2). Способ построения нормальных кривых включает в себя:

1. Нахождение и;

2. Нахождение выравнивающих частот по формуле , гдеn- объем выборки, h-длина интервала, , ;

3. Построение в прямоугольной системе координат точек (x_i, y_i), их соединение плавной кривой, где x_i-середины интервалов.

Для выборки из паспортов n = 288, h = 0,3, ,. Рассчитаем выравнивающие частоты (табл. 3.5.1). Расчет выравнивающих частот будем производить с точностью до целых.



Таблица 3.5.1 - Расчет выравнивающих частот для выборки контролируемых параметров из паспортов изделий

xi	ni
2,35	3	-2,48	0,0184	5
2,65	47	-1,46	0,1374	40
2,95	105	-0,44	0,3621	106
3,25	90	0,58	0,3372	99
3,55	41	1,60	0,1109	33
3,85	2	2,62	0,0129	4
4,15	0	3,64	0,0005	0

По полученным значениям выравнивающих частот построим теоретическую (x_i, y_i) и эмпирическую кривые (x_i, n_i) (рис. 3.5.1). По построенным кривым можно заметить, что расхождение выравнивающих (теоретических) и эмпирических частот - достаточно малое. Максимальное расхождение - 9. В целом, по форме эмпирическая кривая близка к теоретической. Таким образом, можно считать, что предположение о нормальном распределении контролируемых параметров является верным. Однако, данный метод не позволяет с точностью утверждать о том, какому закону распределения подчиняется параметр изделия АГБ-3К. Для точной оценки необходимо использовать специальный критерий согласия.

Аналогичным способом построим кривые для остальных трех выборок - для изделий 0730710 и 05088422 и для параметров из протоколов проверки (рис 3.5.2 -а, б, в). Наибольшее отклонение наблюдается для кривой б (изделие 05088422). Наиболее вероятной причиной такого отклонения является малое количество параметров, попавших в выборку. Для двух других выборок эмпирические кривые имеют меньшее отклонение от теоретических.

Для количественной оценки отклонения эмпирического распределения от нормального используют такие характеристики как асимметрия и эксцесс [9]. Обе характеристики для нормального распределения равны нулю. Таким образом, околонулевые значения данных характеристик свидетельствует о том, что распределение является близким к нормальному распределению. В ином же случае, они свидетельствуют о сильном отклонении от нормального распределения.

Асимметрия характеризует расположение длинной части функции распределения относительно математического ожидания. Левому соответствует отрицательная асимметрия, правому - положительная (рис 3.5.3).

Рисунок 3.5.3 - Кривые с положительной и отрицательной ассиметрией: а- асимметрия положительная; б- асимметрия отрицательная.[9]

Асимметрия вычисляется по формуле:

(3.8)

где m₃- центральный эмпирический момент третьего порядка.

Эксцесс характеризует расположение максимума эмпирической функции распределения относительно максимума нормальной функции распределения. Если максимум эмпирической функции распределения расположен выше, то эксцесс положительный, в ином случае - отрицательный (рис 3.5.4).

Эксцесс вычисляется по формуле:

(3.9)

где m₄ - центральный эмпирический момент четвертого порядка.

Рисунок 3.5.4 - Кривые с положительным и отрицательным эксцессом: а- эксцесс положительный; б- эксцесс отрицательный. [9]

Асимметрию и эксцесс будем находить только для самой многочисленной выборки - из паспортов изделий. Для менее многочисленных выборок результат расчета может быть неточным. Для нахождения центральных эмпирических моментов третьего и четвертого порядков составим таблицу 3.5.2.

Рисунок 3.5.1 - Эмпирическая и теоретическая кривые для выборки параметров из паспортов изделий

а - для изделия 0730710;

б- для изделия 05088422;

в-для изделий из протоколов проверки.

Рисунок 3.5.2 - Эмпирическая и теоретическая кривыедля трех выборок

В таблице ,где C -середина вариационного ряда. В данном случае.Формулы центральных эмпирических моментов третьего и четвертого порядка соответственно:

(3.10)

где ,,.

(3.11)

где .

Таблица 3.5.2 - Расчет центральных эмпирических моментов третьего и четвертого порядков для выборки контролируемых параметров из паспортов изделий

xi	ni	vi
2,35	3	-3	-9	27	-81	243
2,65	47	-2	-94	188	-376	752
2,95	105	-1	-105	105	-105	105
3,25	90	0	0	0	0	0
3,55	41	1	41	41	41	41
3,85	2	2	4	8	16	32
4,15	0	3	0	0	0	0

По промежуточным расчетам в таблице находим следующие величины:

,,,, ,. Отсюда найдем асимметрию и эксцесс:

Полученные значения асимметрии и эксцесса согласуются с изображенными на рис 3.5.1 кривыми эмпирического и теоретического распределений. Если сравнить рисунки 3.5.1, 3.5.3 и 3.5.4, то можно убедиться, что значение асимметрии - положительное, так как на рис 3.5.1 более длинная часть эмпирической кривой расположена справа от средней выборочной на оси абсцисс. Ввиду того, что значение величины асимметрии мало, по графикам достаточно сложно определить ее знак. Значение величины эксцесса почти на порядок выше значения величины асимметрии. Это можно объяснить тем, что эксцесс на графике более выражен, чем асимметрия. Максимум кривой эмпирического распределения находится ниже максимума нормального (теоретического) распределения, соответственно, эксцесс в результате расчетов - отрицательный. Близкие к нулю значения асимметрии и эксцесса подтверждают с количественной точки зрения близость закона распределения величин скоростей прецессии гироскопа к нормальному закону распределения.

3.6 Использование критерия Пирсона для проверки гипотезы о нормальном распределении выборки контролируемых параметров

Как упоминалось в предыдущем пункте, существуют специальные критерии согласия для проверки гипотезы о законе распределения случайной величины. Одним из таких критериев согласия является критерий Пирсона ч² («хи квадрат»). Необходимо подтвердить гипотезу, о том, что параметр скорости прецессии гироскопа подчиняется нормальному закону распределения. Основанием для выдвижения такой гипотезы является малое отклонение наблюдаемых частот от теоретических, что можно наблюдать на рис. 3.5.1. Помимо этого, вычисленные асимметрия и эксцесс имеют значения, близкие к нулевым и согласуются с расположением кривых на рисунке.

Наблюдаемые значения критерия вычисляются по следующему выражению:

(3.12)

Существуют критические значения ч²_кр(k; б), которые являются функциями числа степеней свободы распределения kи уровня значимости б. Если ч²_набл<ч²_кр-нет оснований отвергать гипотезу о виде распределения. При ч²_набл>ч²_кр- гипотеза о виде распределения отвергается[9]. Число степеней свободы вычисляется по равенству,гдеN-число интервалов группирования, r-число параметров распределения, которому может подчиняться случайная величина. Параметрами, характеризующими нормальное распределение, являются математическое ожидание и среднее квадратичное отклонения. Следовательно, для исследуемой выборки параметров . Уровень значимости б примем равным 0,05 или 5 %. Составим расчетную таблицу для вычисления ч²_набл.

Таблица 3.6.1 - Расчет ч²_набл для выборки контролируемых параметров из паспортов АГБ-3К

ni	yi
3	5	-2	4	0,80
47	40	7	49	1,23
105	106	-1	1	0,01
90	99	-9	81	0,82
41	33	8	64	1,94
2	4	-2	4	1,00
0	0	0	0	-
	ч2набл = 5,79

Полученное значение ч²_набл сравним с ч²_кр(k; б) прии б = 0,05 (приложение 3). Из приложения получаем, что ч²_кр(4; 0,05) = 9,5. Следовательно, ч²_набл <ч²_кр(4; 0,05). Таким образом, гипотеза о нормальном распределении не противоречит данным, полученным при лабораторной проверке авиагоризонтов. При этом вероятность того, что допущена ошибка менее 0,05.

3.7 Построение графиков плотности вероятности для четырех выборок параметров

Подставляя в формулу (1.5) значения средней выборочной вместо математического ожидания m(t) и среднего квадратического отклонения вместо у(t) для четырех представленных в работе выборок контролируемых параметров, построим графики плотности вероятности (рис. 3.7.1). Дополнительно на графиках построим две прямые x₁ = 1,8 ?/мин и x₂ = 6 ?/мин, устанавливающие соответственно нижнюю и верхнюю границы допустимых значений для скоростей прецессии гироскопа. Графики под номерами 1, 3 и 4 имеют близкие по значениям средние выборочные. Это согласуется с утверждением в пункте 3.4. Однако, график под номером 2 имеет большее расхождение по средней выборочной относительно остальных. Графики 3 и 2 отображают плотность нормального распределения соответственно для АГБ-3К № 05088422 и № 0730710. Ввиду того, что прибор № 0730710 был выпущен в 1993 году и имеет наработку СНЭ 5753 л.ч, выборка его параметров имеет большее среднее квадратическое отклонение, чем у прибора № 05088422 2008 года выпуска с наработкой СНЭ 2111 л.ч, то есть с течением времени разброс параметров вокруг математического ожидания имеет тенденцию увеличиваться. Для расчета вероятности попадания параметров за границы допустимых значений для каждой выборки решим два определенных интеграла. Для первого интеграла отрезок интегрирования(-?; 1,8], для второго - [6; +?). Найдем вероятности для самой многочисленной выборки из паспортов изделий:

Для выборки из протоколов проверки:

Для выборки изделия № 05088422:

Для выборки изделия № 0730710:

Рисунок 3.7.1 - Графики плотности вероятности для четырех выборок параметров

Средние выборочные четырех выборок расположены ближе к нижней границе допусков, поэтому интегралы отрезка интегрирования (-?; 1,8] имеют ненулевые значения.По полученным значениям вероятностей попадания контролируемого параметра прибора за допустимые пределы можно сделать вывод о высокой надежности прибора при условии соблюдения правил эксплуатации.

3.8 Анализ надежности авиагоризонта АГБ-3К по данным об отказах

Согласно данным об отказах АиКИ АК «Турухан» и ГП КК «КрасАвиа», авиагоризонт АГБ-3К отказывал единожды на вертолете МИ-8 «КрасАвиа». Из авиагоризонтов в АК «Турухан» в процессе технического обслуживания была зафиксирована одна неисправность комплекта АГД на ВС АН-24 в 3 квартале 2015 года и две неисправности того же комплекта во 2 квартале 2016 на том же типе ВС. Отказов резервного авиагоризонта АГБ-3К не зафиксировано.

Согласно опубликованному докладу ГосНИИГА [10] об отказах АиКИ, установленных на вертолетах МИ-8, с 2008 по 2011 годы авиагоризонт АГБ-3К имеет следующий график (рис. 3.8.1) распределения параметра суммарного потока отказов (на рисунке имеет соответствующее обозначение).

К основным видам отказов АГБ-3К относятся:

- Разбалансировка гироузла;

-Лунки в подшипниках, выработка подшипников;

-Отказ усилителя;

-Окисление контактов штепсельного разъема;

- Отслоение защитной пленки на стекле.

Средняя наработка на отказ T_с для АГБ-3К - 4421,14 часов. Данный показатель среди всего пилотажно-навигационного оборудования является одним из наименьших наряду с ЭУП-53К (1833,26 ч), ВК-53 (2608,44 ч), ГА-6 (4002,2 ч) и БСПК-1 (4358,88 ч). Примечательно, что эти приборы, кроме БСПК-1 являются гироскопическими.

Рисунок 3.8.1 - Диаграмма распределения параметра суммарного потока отказов пилотажно-навигационного оборудования по годам [10]

По данным на 2012 год зафиксировано 14 отказов АГБ-3К, из них 8 - на земле и 6 - в полете. Ни один из отказов не привел к ситуации хуже, чем усложнение условий полета. Параметры потока отказов щ соответственно для БСПК-1, ВК-53, ЭУП-53, ГА-6 и АГБ-3К - 5,05·10^-5 ч^-1, 10,10·10^-5 ч^-1, 10,10·10^-5 ч^-1, 6,73·10^-5 ч^-1 и11,78·10^-5 ч^-1. Среднюю наработку на отказ вычислим как , в результате получим: 1,98·10⁴ч, 9,901·10³ ч, 9,901·10³ ч, 1,486·10⁴ч, 8,489·10³ч.Сравнивая полученные значения средней наработки на отказ с наработкой авиагоризонтов, для которых планируется продевать ресурс (таблица 3.3.1), можно сделать вывод, что наработка ни одного из авиагоризонтов, направленных на продление ресурса, не достигла средней наработки на отказ- 4421,14 ч. Для 2012 года значение средней наработки на отказ для АГБ-3К - 8489 ч. авиационный пирсон техника

3.9 Экономический эффект от продления ресурса АГБ-3К

Согласно договору ГП КК «КрасАвиа» и ЗАО «НПЦ ПЛГВС», организация работ по проведению подконтрольной эксплуатации изделий АГБ-3К имеет следующую стоимость (таблица 3.9.1):

Таблица 3.9.1 - Ведомость выполнения работ по организации работ по проведению подконтрольной эксплуатации изделий АГБ-3К сер. 3

№ этапа	Наименование этапов	Договорная Цена этапа с НДС (тыс. руб.)	Результат работы
1	Анализ состава и оценка технического состояния изделий АГБ-3К сер. 3, эксплуатирующихся на вертолетах типа МИ-8Т в ГП КК «КрасАвиа».	800,0	Директивное письмо УПЛГ ВС РОСАВИАЦИИ № 03.9-241 от 25.10.11 г. Директивное письмо УПЛГ ВС РОСАВИАЦИИ № 03.9-118 от 25.12.12 г. Директивное письмо УПЛГ ВС РОСАВИАЦИИ № 03.10-71 31.10.2013 Дополнение к Программе работ, подп. ОАО «МВЗ им М.Л. Миля», ГосНИИ АН, ОАО «АНПП ТЕМП-АВИА», ФГУП ГосНИИ ГА. Обоснование возможности подконтрольной эксплуатации, утв. ОАО «МВЗ им. М.Л. Миля», ГосНИИ АН. Протокол соглашения, подп. Заказчиком и Филиалом «НИИ Аэронавигации» ФГУП ГосНИИ ГА.
2	Анализ и обобщение результатов подконтрольной эксплуатации изделий АГБ-3К сер. 3 на вертолетах типа МИ-8Т, эксплуатирующихся в ГП КК «КрасАвиа».	100,0	Заключение по результатам подконтрольной эксплуатации изделий АГБ-3К сер. 3 на вертолетах типа МИ-8, подп. Заказчиком, Филиалом «НИИ Аэронавигация» ФГУП ГосНИИ ГА.
Всего (руб.): 900 000,00
В том числе НДС 18% (руб.): 137 288,14

Экономический эффект для предприятия рассчитывается по формуле:

Э = Р-З (3.13)

где Р-результат экономической деятельности; З-затраты по осуществлению экономической деятельности.

По данным предприятия АО «Уральский приборостроительный завод» [11], стоимость ремонта одного изделия АГБ-3К по истечению его срока службы до первого капитального ремонта составляет 200 000 руб. с учетом НДС. Ремонт 11 авиагоризонтов, ресурс которых планируется продлять, составил бы 2 200 000 руб. Таким образом, находя разницу между затратами на капитальный ремонт и затратами на анализ технического состояния и результатов подконтрольной эксплуатации получаем экономический эффект 1 300 000 руб.



Заключение

В данной выпускной квалификационной работе исследовались авиагоризонты АГБ-3К 3 сер., установленные на вертолетах МИ-8 ГП КК «КрасАвиа», на предмет их возможной эксплуатации сверх установленных ресурсов и сроков службы до первого капитального ремонта, а также межремонтных ресурсов и сроков службы. Основанием для подконтрольной эксплуатации авиагоризонтов является опыт их эксплуатации в авиакомпаниях, письма УПЛГ ВС РОСАВИАЦИИ № 03.9-241 от 25.10.11 г., № 03.9-118 от 25.12.12 г, № 03.10-71 от 31.10.13 г. и Дополнение к Программе от 30.12.11 г. в части изделий АГБ-3К сер. 3.

По результатам лабораторных проверок авиагоризонтов были составлены две таблицы. Первая таблица содержит данные лабораторных проверок авиагоризонтов из ведомостей проверки, которые составляются для установки изделий на подконтрольную эксплуатацию. Вторая таблица включает в себя данные лабораторных проверок из паспортов авиагоризонтов, которые проводились с момента выпуска изделий. В результате анализа параметровиз обеих таблиц с использованием методов математической статистики было доказано:

1. Параметр, характеризующий скорость прецессии гироскопа, установленном в авиагоризонте, имеет нормальный (Гауссовский) закон распределения;

2. С увеличением наработки авиагоризонта АГБ-3К среднее квадратическое отклонение параметра скорости прецессии гироскопа увеличивается;

3. Вероятность выхода параметра скорости прецессии гироскопа за верхнуюю границу допусков для четырех выборок параметров - нулевая, за нижнюю границу - вероятность для четырех выборок имеет порядки: 10^-6, 10^-6, 10^-12и 10^-10.

Помимо параметров, анализировались отказы изделий АГБ-3К по данным авиапредприятий. Установлено, что наработка с начала эксплуатации ни одного из авиагоризонтов не превзошла среднюю наработку на отказ, которая приведена в данных по отказам изделий от ГосНИИГА.

Таким образом, в данной работе было подтверждено, что изделия АГБ-3К 3 сер., установленные на вертолетах МИ-8 ГП КК «КрасАвиа» имеют приемлемый уровень надежности для их установки на подконтрольную эксплуатацию до отработки ресурса или срока службы до первого ремонта или межремонтного 5000 л. ч. 10 лет без прохождения капитального ремонта. Как уже упоминалось, данная мера имеет экономический эффект1 300 000 руб.



Библиографический список

1. Наставление по технической эксплуатации и ремонту авиационной техники в гражданской авиации России (НТЭРАТ ГА-93).М.: Департамент воздушного транспорта МТ России, 1994;

2. Воробьев В. Г., Константинов В. Д. Надежность и эффективность авиационного оборудования: Учеб.для вузов. М.: Транспорт, 1995. 248 с.;

3. Воробьев В.Г., Константинов В.Д. Надежность и техническая диагностика авиационного оборудования: учебник. М.: МГТУ ГА, 2010. 448c.;

4. Воробьев В. Г., Глухов В. В., Кадышев И. К. Авиационные приборы, информационно-измерительные системы и комплексы: Учеб.для вузов.М.: Транспорт, 1992. 399 с.;

5. Воробьев В.Г., Константинов В.Д. Техническое обслуживание и ремонт авиационных электросистем и пилотажно-навигационных комплексов: учебник. М.: МГТУ ГА; Универсальная книга, 2007. 472 с.;

6. Майоров А. В., Мусин С. М., Янковский Б. Ф. Выявление причин отказов авиационного оборудования: Справочник. М.: Транспорт, 1996. 286 с.;

7. Авиагоризонт АГБ-3К серия 3, паспорт АГБ.00.00.000К ПС2;

8. Авиагоризонт АГБ-3 (АГБ-3К). Техническое описание и инструкция по технической эксплуатации АГБ.00.00.000К ТО.М.: Машиностроение, 1968. 42c.;

9. Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учеб.пособие. М.: Высшее образование, 2006. 479c.;

10. Рябинин А. А. Анализ надежности работы бортового оборудования вертолета МИ-8Т [Электронный ресурс] // ФГУП "ГосНИИ "Аэронавигация". 2013. 16 мая. URL:http://www.helicopter.su/professionalam/modernizacziya_mi_8/vertolet_mi_8._modernizacziya_kak_put_soxraneniya_i_razvitiya_vertoleta_na_ryinke_stranyi.html (дата обращения: 25.12.2016);

11. АО "Уральский приборостроительный завод". Авиагоризонт АГБ-3К серия 3 [Электронный ресурс]. URL: http://www.upz.ru/component/content/article.html?layout=edit&id=112 (дата обращения: 16.01.2017).



Приложение

Приложение 1

Протокол проверки авиагоризонта АГБ-3К серии 3 №_________________ дата выпуска __________ дата последнего ремонта__________ в лаборатории ______________________________________(наименование предприятия)

Исходные данные	1. Причина проверки
	2. № ВС, с которого снят АГБ
	3. № ВС, на которое установлено изделие
	4. Наработка АГБ (л.ч., годы):
	- с начала эксплуатации
	- после последнего ремонта
	- после последней проверки
	5.Используемая КПА
	6. Дата метрологической проверки КПА
	7. Замечания экипажа о работе АГБ в период между проверками (при наличии)
	8. Ф.И.О, должность проверяющего

№№ п/п	Наименование контролируемых параметров	Допуск по НТП	Замеренное значение	Примечание
1	Время готовности	Не более 1,5 мин
2	Потребляемые токи:		Фазы:
	переменный	Не более 0,9а	А(I)
			В(II)
		Не более 0,8а	C(III)
	постоянный	Не более 0,3а
3	Скорость прецессии гироскопа по осям крена и тангажа	Не более 1,8-6о/мин	вверх
			вниз
			влево
			вправо
4	Уход гироскопа с выключенной коррекцией на качающемся основании	за 5 мин + 2,5о	Тангаж
			крен
5	Погрешность показаний авиагоризонта по крену и тангажу	+ 1о	Тангаж
			крен
6	Срабатывание сигнализатора отказа питания	В соответствии с инструкцией по эксплуатации

Изделие АГБ-3К серии 3 соответствует (не соответствует) НТП ______________________________

Начальник лаборатории: ___________________ (подпись) ______________ (дата)

Приложение 2

Контролируемые параметры авиагоризонтов АГБ-3К из паспортов изделий

Изделие 04076942
Дата проверки	Время готовности, сек	Потребляемые токи, А	Погрешность показаний, град	Скорость прецессии гироскопа по осям крена и тангажа, град/мин	Уход гироскопа, град
		Переменный	Постоянный			Тангаж	Крен
		Фаза I	Фаза II	Фаза III			вверх	вниз	влево	вправо
07.05.2007	40	0,6	0,5	0,6	0,1	0,8	3,2	2,8	3,4	3	0,8	0,6
29.01.2008	40	0,6	0,5	0,6	0,1	0,6	2,5	2,5	3,2	3,4	0,8	1
28.03.2013	45	0,6	0,5	0,6	0,1	0,6	2,6	2,7	3	3	1	0,8
06.05.2014	45	0,6	0,5	0,6	0,1	0,6	2,6	2,7	3	3	1	0,8
16.12.2014	45	0,5	0,5	0,6	0,1	0,6	2,6	2,7	3	3	1	0,8
20.12.2015	45	0,5	0,5	0,6	0,1	0,6	2,6	2,7	3	3	1	0,8
04.05.2016	45	0,5	0,5	0,6	0,1	0,6	2,6	2,7	3	3	1	0,8
Изделие 04088222
18.04.2008	55	0,6	0,5	0,6	0,16	0,6	3	3,2	2,7	3	0,9	0,5
25.04.2011	50	0,6	0,5	0,6	0,16	0,7	3,4	2,8	3,6	3,2	1	1
18.02.2016	50	0,6	0,5	0,6	0,15	0,5	3,3	3	3,5	3	1	1
Изделие 04088259
30.04.2008	50	0,6	0,5	0,6	0,14	0,8	2,6	3,2	2,3	2,4	1	1,1
29.01.2012	50	0,6	0,5	0,6	0,12	0,8	2,5	3	2,5	2,7	1,5	1,5
20.12.2015	50	0,6	0,5	0,6	0,14	0,8	2,5	3	2,5	2,7	1,5	1,5
Изделие 05077022
21.06.2007	75	0,5	0,6	0,5	0,14	0,5	2,8	3,3	2,8	2,7	0,7	0,4
28.06.2007	70	0,5	0,6	0,5	0,15	0,5

Подобные документы

• Технология производства изделий из поделочного камня

  Анализ форм и основных приемов производства изделий из камней на Урале. Характеристика процесса изготовления изделий из поделочного камня в камнерезной мастерской в г. Верхняя Пышма. Исследование технологических процессов изготовления шкатулки и часов.
  
  отчет по практике [26,0 K], добавлен 09.10.2013
  

• Керамические материалы

  Изучение понятия, видов и свойств керамических материалов и изделий. Характеристика сырья и процесса производства керамических изделий. Исследование использования в строительстве как стеновых, кровельных, облицовочных материалов и заполнителей бетона.
  
  реферат [17,6 K], добавлен 26.04.2011
  

• Особенности производства асбестовермикулитовых изделий

  Деятельность и продукция завода асбестовермикулитовых формованных теплоизоляционных изделий. Область применения и технология производства асбестовермикулитовые изделий, а также контроль его качества. Правила техники безопасности при работе с асбестом.
  
  курсовая работа [92,7 K], добавлен 29.09.2009
  

• Производство ювелирных изделий

  Характеристика техники производства ювелирных украшений из серебра с использованием техники горячего эмалирования на примере компании "FilLart". Основные этапы производства. Техника выемчатой эмали. Принципы шлифовки изделий. Особенности работы эмальера.
  
  отчет по практике [750,6 K], добавлен 16.03.2015
  

• Гончарное дело

  Исследование особенностей гончарного производства. Анализ состава массы, употребляемой для выделки керамических изделий. Обзор процесса подготовки глины. Характеристика конструкции и принципа работы гончарного круга. Обжиг и сушка керамических изделий.
  
  презентация [8,4 M], добавлен 23.03.2016
  

• Изготовление ювелирных изделий, влияние способа изготовления на потребительские свойства. Отделка и художественная обработка ювелирных изделий

  Основные материалы для изготовления ювелирных изделий. Камни драгоценные, полудрагоценные и поделочные. Особенности производства ювелирных изделий. Сущность процесса полирования. Промывка ювелирных изделий. Чеканка, гравирование и эмалирование.
  
  реферат [52,1 K], добавлен 17.11.2011
  

• Организация производства по переработке вышедших из эксплуатации шин

  Анализ способов переработки резинотехнических изделий. Физико-химические основы процесса низкотемпературного пиролиза. Маркетинговое исследование рынка вторичной переработки резинотехнических изделий. Переработка изношенных автомобильных покрышек.
  
  дипломная работа [1,0 M], добавлен 20.03.2011
  

• Исследование графиков регулирования тепловой нагрузки водяных систем теплоснабжения

  Исследование методов регулирования тепла в системах централизованного теплоснабжения на математических моделях. Влияние расчетных параметров и режимных условий на характер графиков температур и расходов теплоносителя при регулировании отпуска тепла.
  
  лабораторная работа [395,1 K], добавлен 18.04.2010
  

• Анализ методов обработки изделий из плащевых материалов и разработка рационального технологического процесса по их изготовлению на ООО "Куртки Выбор" г. Москва

  Современные тенденции моды изделий из плащевых материалов; обзор моделей одежды ООО "Куртки Выбор". Разработка рационального технологического процесса по изготовлению швейных изделий; анализ техники и режимов обработки, применяемых в цехах предприятия.
  
  дипломная работа [4,2 M], добавлен 11.08.2014
  

• Технология выполнения токарных работ

  Изучение причин брака при изготовлении изделий на токарных станках. Характеристика организации труда и рабочего места токаря. Исследование технологической оснастки, применяемой при обработке изделий резанием. Описания кузнечнопрессового производства.
  
  отчет по практике [1,4 M], добавлен 02.05.2011
  

• Организация производства хлебобулочных изделий

  Исследование схем производства булки ярославской сдобной с целью создания высокорентабельной линии производства, позволяющей выпускать продукцию высокого качества. Технологические схемы организации производства изделий и технохимического контроля.
  
  дипломная работа [43,3 K], добавлен 01.12.2010
  

• Анализ контроля качества швейных изделий, изготовленных на предприятии

  Исследование бизнес-процессов на предприятии: закупки материалов, изготовления швейных изделий и их реализации, проведение контроля их качества на разных этапах производства. Основные проблемы, связанные с осуществлением входного и выходного контроля.
  
  курсовая работа [512,5 K], добавлен 04.09.2014
  

• Технология изготовления бетонной смеси

  Классификация бетонов и железобетона. Исследование ассортимента изделий, выпускаемых предприятием АО "FEC". Изучение технологии производства бетонной смеси на заводах и крупных установках, бетонных и железобетонных изделий. Способы перемещения цемента.
  
  отчет по практике [1,2 M], добавлен 08.12.2013
  

• Изготовление ювелирных изделий и пластмасс

  Процесс получения ювелирных изделий литьем по выплавляемым моделям. Особенности изготовления резиновых пресс-форм, восковых моделей, литейных форм. Этапы отделки и художественной обработки ювелирных изделий. Методы литья пластмасс, типы изделий.
  
  реферат [21,4 K], добавлен 16.05.2010
  

• Ассортимент и технология производства хлебобулочных изделий из пшеничной муки

  Оборудование, с помощью которого вырабатываются хлебобулочных изделий из пшеничной муки. Технохимический контроль изделий на производстве, основные санитарно-гигиенические нормы. Расчет производственных рецептур и ассортимента хлебобулочных изделий.
  
  курсовая работа [516,5 K], добавлен 28.11.2014
  

• Система разработки и постановки продукции на производство

  Требования к техническому обслуживанию и ремонту техники и условиям их выполнения. Изделия как объекты ремонта. Информационное обеспечение СТОИР изделий. Материально-техническое обеспечение. Функционирование СТОИР изделий. Организационная структура.
  
  краткое изложение [17,1 K], добавлен 10.11.2008
  

• Производство периклазоуглеродистых изделий

  Описание технологической схемы производства периклазоуглеродистых изделий для конвертеров. Характеристики необходимого оборудования и сырья. Режим термообработки изделий. Требования к сырой и готовой продукции, ее транспортировка и условия хранения.
  
  отчет по практике [94,6 K], добавлен 21.11.2014
  

• Анализ факторов, формирующих качество трикотажных изделий

  Общие сведения о формировании качества продукции и услуг. Изучение российского рынка трикотажа. Характеристика ассортимента и свойств трикотажных изделий. Особенности моделирования, конструирования и производства. Контроль качества готовых изделий.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 31.05.2013
  

• Проектирование предприятия макаронных изделий

  Характеристика сырья и готовой продукции. Выбор упаковочного материала тары и упаковки. Технология производства длинных макаронных изделий и макаронных изделий быстрого приготовления. Проектирование предприятия для производства макаронных изделий.
  
  курсовая работа [77,9 K], добавлен 11.09.2012
  

• Технология производства и потребительские свойства перчаточных изделий

  Применение перчаточных изделий в сфере производства или потребления, их классификационные признаки и потребительские свойства. Технология производства перчаточных изделий и их технико-экономическая оценка, показатели качества, стандарты изделий.
  
  контрольная работа [901,9 K], добавлен 05.03.2012
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам