Ориентировочный расчет надежности

Ориентировочный расчет обычно сопровождает разработку эскизного проекта, когда еще нет полных данных о режимах и условиях работы подсистем и их элементов, но известны состав подсистем и связи между их элементами.

В процессе разработки эскизного проекта обеспечивается подготовка исходных данных для расчета показателей надежности функциональных подсистем и системы в целом, проводится анализ надежности схемно-конструктивных вариантов функциональных систем, определяются виды отказов и их последствия, обосновывается необходимость и вид сигнализации об отказах, составляется перечень видов тех отказов, которые могут привести к невыполнению задания либо возникновению угрозы жизни персонала.

Расчет надежности проводится при следующих допущениях:

- отказы подсистем и их элементов являются случайными независимыми событиями;

— учитываются только те элементы, которые входят в основную функциональную схему работы подсистемы;

- вероятность безотказной работы элементов изменяется во времени по экспоненциальному закону;

- учет условий функционирования подсистем осуществляется приближенно;

- медленные (параметрические) отказы не учитываются.

Для основного, то есть последовательного, функционального соединения блоков, агрегатов в системе вероятность ее безотказной работы в течение заданного времени t определяется выражением

(4.9)

где N— количество блоков, агрегатов в системе;

p_i(t) - вероятность безотказной работы i-го блока, агрегата в течение времени t.

Если блок, агрегат состоит из n_i элементов с интенсивностью отказов каждого λ_ji (при этом λ_i=), то

(4.10)

Учет внешних факторов и условий эксплуатации в ориентировочных расчетах обычно осуществляют с помощью поправочного коэффициента K_λ. При этом λ_j=λ₀K_λ, где λ₀- значение интенсивности отказов, по­ученных в лабораторных условиях. Например, значения поправочного коэффициента K_λ для радиоэлектронных систем

самолетов--120... 150;

управляемых снарядов — 300…-350

ракет-900... 1000.

Для каждой подсистемы и системы в целом определяются два значения показателей надежности, соответствующие минимальному (λ_{i мин}) и максимальному (λ_{i макс}) значениям интенсивности отказов.

Если заведомо известно, что время безотказной работы некоторых элементов имеет иной (не экспоненциальный) закон распределения, то необходимо пользоваться выражением (4.9). При этом составляющие определяются в соответствии с известными законами распределения времени безотказной работы. Может также быть использована и комбинация законов распределения.