Страница 2: ОСТ 1 00364-89. Надежность изделий авиационной техники. Методы оценки безотказности и безопасности бортовых систем регулирования давления на этапе проектирования (79390)

На высоте крейсерского режима полета при критическом перепаде давлений между кабиной и атмосферой расход воздуха через открытый клапан в ки-

лэ граммах в секунду определяется по формуле

(4)

На малых высотах при докритическом перепаде давлений расход воздуха че­рез открытый клапан определяется по формуле

~ % 95 М- 5_K/f^р_н(Р_к~ ^р_и}, (5)

где Р -д^вление в кабине, соответствующее срабатыванию предохранительного

А клапана для заданной высоты полета. Па.

к/г min

где <^.^//7 - меньшее из значений пропускной способности одного предохрани­тельного клапана, определенной из соотношений (4) или (5). кг/с;

G - подача воздуха на наддув кабины, кг/с.

1. 3. П о наименьшему целому значению /7_. при котором выполняется усло­вие (6) и сравнение его с количеством предохранительных клапанов в системе, определяется достаточность или наличие резервных возможностей в пропускной способности предохранительных клапанов для защиты кабины от повышенного пе­репада давления.

2. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТЕЙ ЭКИПАЖА ПО ОГРАНИЧЕНИЮ
   ПОВЫШЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ДО ОПАСНОГО УРОВНЯ

   1. Выявлением количества, последовательности и порядка операций по от­ключению наддува кабины определяется продолжительность процедуры.

   2. Определяется продолжительность времени повышения давления от уров­ня, соответствующего включению сигнала 'Повышенный перепад* . до

уровня, соответствующего включению сигнала "Перенаддув кабины* •

Данное время условно принимается за резервное время экипажа.

Определение резерва времени экипажа Ґ t в секундах, исчисляемого по продолжительности повышения давления от уровня Р_пп до уровня Р_п , прово­дятся при условии отсутствия сброса воздуха из кабины по формуле

(др_п„ -ДР„„) V,

1. ПК п.п¹К ₍— _х

Ґ _Л= ! . <• ¹)

ро GRT

где G - подача воздуха на наддув кабины, кг/с;

3 - объем свободного пространства кабины, м .

ления до опасного уровня.

ПРИЛОЖЕНИЕ З Рекомендуемое

I ОЦЕНКА ОБРАТНОГО ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ И ЕГО ВЛИЯНИЯ
НА БЕЗОПАСНОСТЬ ПОЛЕТА

1. ОЦЕНКА ДОСТАТОЧНОСТИ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ КЛАПАНОВ

НА ВПУСК ВОЗДУХА ИЗ АТМОСФЕРЫ ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ОБРАТНОГО
ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ

Значение потребного притока воздуха в кабину в килограммах в секун­ду для выравнивания давления с атмосферным определяется по формуле

. (ХР ₍

G - к/ , (8)

пр PT ymax ’

где _тах - максимальное значение вертикальной скорости самолета при аварий­ном снижении, м/с;

аР txP

—~ - градиент давления для высоты Н = 3000 м. _л = 8,9 Па/м. QCff ftff

~Fкд (9)

где Р - площадь проходного сечения клапанов в открытом состоянии (включая и дополнительные средства выравнивания кабинного давления с атмос- х X ²

ферным), м ;

3

р - плотность атмосферного воздуха на высоте Н = 3000 м, кг/м ;

А

(Л

СМ

~ ^2?^aF>cu2h * (10)

где ^Р - значение обратного перепада давления, соответствующее включению сигнала 'Вакуум в кабине', Па

.

ного снижения номинальный уровень обратного перепада давления при включенном наддуве кабины.

режиме аварийного снижения номинальный уровень обратного перепада давления только при включенном наддуве кабины.

ПОСТРОЕНИЕ 'ДЕРЕВА ОТКАЗОВ*.

АНАЛИЗ И ОПЕНКА БЕЗОТКАЗНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ
САРД И ЕЕ ПОДСИСТЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭВМ

1. Анализ и оценку безотказности и безопасности САРД и ее подсистем удобно проводить при помощи 'дерева отказов*. Построение 'дерева отказов* осу­ществляется совместно разработчиками системы и специалистами в области на­дежности и используется при проектировании, испытаниях и эксплуатации для бо­лее глубокого понимания условий правильного функционирования системы в зави­симости от состояния ее составных частей.

2. При построении 'дерева отказов* исходят из формулирования определен­ного отказа (так называемого вершинного события) и анализируют возможные причины его возникновения. Степень детализации при этом зависит от целей ана­лиза и располагаемой информации об отказах составных частей. Готовое 'дерево отказов* представляет в виде логической диаграммы все последовательности со­бытий, которые могут привести к вершинному событию.

3. С помощью 'дерева отказов* получают:

систематизированное представление всех возможных причин вершинного собы­тия (отказа системы) и их взаимодействие;

обозримый и доступный для изучения материал анализа причин отказа;

количественные показатели безотказности и безопасности систем, получен­ные в результате расчетного анализа 'деревьев отказов*.

4. Для построения 'дерева отказов* необходимо иметь детальное описание нормального процесса работы системы, технические характеристики, включая су­щественные параметры блоков и интенсивности отказов составных частей, блоков и элементов системы.

5. При построении 'дерева отказов' применяются следующие символические обозначения:

1. вершинное и промежуточные события изображаются в виде прямоугольни­ков, содержащих полное или сокращенное (условное) наименование события;

2. логические связи событий 'ИЛИ* изображаются треугольником со знаком *+*, а *И* - треугольником со знаком *•';

3. отказы не подлежащих дальнейшей детализации частей системы (базовые события) изображаются в виде кружков с условной пометкой данной части систе­мы;

4. вторичные и эксплуатационные отказы частей системы изображаются ром­бом с пометкой, определяющей данную часть системы.

ПРИМЕР ПОСТРОЕНИЯ И АНАЛИЗА 'ДЕРЕВА ОТКАЗОВ' НА ЭВМ

1. В качестве вершинного события выберем 'Перенаддув гермокабины*. САРД включает в себя два командных прибора (КП) с фильтрами (Ф) и два вы­пускных клапана (КЛ), Обозначим Q_c- промежуточное событие, заключающееся в отсутствии сигнала о превышении избыточного давления, а - несрабатыва­ние клапана.

Вершинное событие наступает, если происходит или $_исл • В свою оче­редь происходит, если отказывают КП (события , ®кл2 )• Последние события сводятся каждое к двум базовым событиям - отказу КП1 (событие

^{ипн к}^2 (событие ) и отказу ФІ и Ф2 (события q, q ).

состоит из двух базовых событий 7_//спf ^иУисп2 ~ v™*³*** исполнитель­ной части КЛ.

'Дерево отказов* с вершинным событием приведено на черт. 1.

Ч

Мне. N? дубликата Nt изм.

Инв. Nt подлинника ¹245 Nt изв.

2. Для расчета вероятности возникновения вершинного события 4^ и ана­лиза 'дерева отказов* необходимо построить структурную схему расчета. Преоб­разование *дерева отказов' в структурную схему осуществляется с учетом того, что логический узел 'ИЛИ* соответствует параллельному соединению элементов, а *И* - последовательному.

Структурная схема расчета представлена на черт. 2, где элементам 7 и 5 соответствуют события q^pj и q^ , элементам 2 и 4 - события и » ^а элементам 8 и 5 - события Ц_ислі ^иq^z ^{на че}Р^т* Элементы 7 и 8 - фиктивные вершины, которым приписывается вероятность безотказной работы, равной единице.

Расчет вероятности возникновения события Q& и анализ 'дерева отка­зов* приведены на ЭВМ и изложены необходимые пояснения к распечатке резуль­татов анализа 'дерева отказов*.

Вероятности базовых событий д ■ взяты за время полета t = 1 ч.

На распечатку выведены минимальные пути структурной схемы - минималь­ные совокупности элементов, неисправная работа которых приводит к наступлению события Q_q. Анализ минимальных путей проводится при рассмотрении вопросов безотказности.

Представленные на распечатке значения структурных весов элементов ука­зывают на относительную важность элемента в обеспечении надежности схемы. Большее значение структурного веса элемента означает, что для обеспечения на­дежности этого элемента необходимо принять меры в первую очередь.