ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Резервирование — возможный способ повышения надежности из "Надежность двигателей летательных аппаратов " Описанная ранее математическая модель не учитывает того очевидного фактора, что протекание рабочего процесса в двигателе вызывает износ и разрушение элементов конструкции. Физическое разрушение элемента нарушает функциональные связи в системе и может привести к отказу. Понятно, что схема двигателя, выбранная на основе анализа такой математической модели, не учитывает возможности возникновения отказов из-за разрушений. [c.25] По этой причине на первой стадии проектирования конструктор, опираясь на накопленный опыт, может лишь предположительно выделить агрегаты и узлы, где следует опасаться разрушений. Для этого, чтобы разрушение опасного элемента не приводила всю систему к утрате работоспособности, этот элемент дополняют точно таким же, резервным. Резервный элемент можно расположить в схеме так, что он будет работать одновременно (параллельно) с основным, резервируемым. Такая схема работы элементов называется постоянным резервированием ее условное изображение показано на рис. 2.5. Надежность параллельного соединения определяется из следующих соображений. Пусть и Р —вероятности безотказной работы основного и резервного элементов, которые одинаковы, т. е. Р = Р . . [c.25] Поскольку резервирование камер сгорания, турбонасосных агрегатов и других связано с большими трудностями конструктивного характера, иногда бывает целесообразным применить постоянное резервирование всего двигательного блока (общее резервирование). В этом случае собственно двигатель является лишь элементом двигательной установки, состоящей из нескольких двигательных блоков, работающих на топливе из общих баков. При отказе одного и более блоков установка сохраняет способность выполнять свою задачу. Найдем выражение для надежности двигательной установки при таком принципе резервирования. [c.26] Пусть система состоит из, л равнонадежных элементов, соединенных параллельно, как показано на рис 2.6. Для выполнения задачи достаточно, чтобы исправными были h элементов. Тогда количество резервных элементов равно n h = r. Таким образом, систе-. ма будет работоспособна, если ни один элемент не отказал, либо отказал один и последовательно, до n—h — r элементов. [c.26] К концу полета уменьшается масса ракеты и возрастает тяговооруженность. Поэтому для завершения задачи требуется меньшее количество исправных двигателей, что равнозначно увеличению числа резервных. [c.27] Резервирование переключением системы на запасной элемент принципиально более эффективно, чем постоянное, так как резервный (запасной) элемент сохраняет исходную надежность в период пребывания в резерве. Однако, при такой схеме резервирования увеличивается пассивная масса двигательной установки и соответственно снижается тяговооруженность летательного аппарата. Поэтому резервирование замещением ярименяется только для небольших двигателей и отдельных узлов в особо ответственных условиях. Например, по этому принципу могут быть резервированы тормозные двигатели пилотируемого космического корабля для схода с орбиты, рулевые двигатели, а также арматура системы питания. [c.28] Применяя ту или иную схему резервирования, конструктору приходится иметь в виду, что положительный, эффект может быть получен только при наличии надежной системы аварийной защиты двигателя, поскольку отказы двигателя часто сопровождаются разрушением всей двигательной установки. Резервирование существенно изменяет схему двигателя и математическую модель рабочего процесса. Поэтому принятию решения о резервировании предшествует вероятностное исследование новой измененной математической модели. [c.28] Вернуться к основной статье