tjq Тлс и - Ґ'а.с - фактическое и нормативное значение срока активного существования соответственно;

  • Та.с~ средний срок активного существования КА;

  • Тшсг- у~ процентный срок активного существования КА;

  • Рнку, Р„ск)Рпск - соответственно показатели надежности НКУ, НСК, ПСК, определенные как вероятность выполнения данными основными элементами КК функциональных задач при установленных ограничениях;

  • Ро-сХ?") - вероятность выполнения задач орбитальными средствами многоразового КК в одном полете за нормативное время г".

  1. Дополнительные показатели надежности КК и их основных элементов:

  • Ko.r- коэффициент оперативной готовности КС по каждой Ай задаче, i = l, /, шє I- число решаемых КС задач;

  • - коэффициент оперативной готовности j’-го основного элемента КС, j ~ 1, J,

где J-число основных элементов, для которых установлено значение Ко^

  • Ап - дополнительное число образцов РН, КА для решения задач КС (КК), назначаемое с учетом реальной надежности;

  • Ат" - допустимое (нормативное) время на поиск и устранение дефектов, повреждений или отказов элементов КС (КК) в процессе подготовки;

  • вег) ' вероятность того, что за период То суммарное время восполнения КС не превысит нормативного значения Т'вС„;

  • Р (hu) - вероятность того, что за период Т() суммарное время восстановления средств НКУ (ИСК) не превысит нормативного значения Т“вос',

  • PkcS fas (t) aso! s =1, вероятность получения і/ teT0 относительного выходного эффекта по s-й задаче as(t) не меньше нормативного значения as» s ~ 1, S, где S - число задач, решаемых многоцелевой КС;

  • РО.3(П, То) - вероятность выполнения основных задач программы полета за время То',

  • Po.K-(tp) - вероятность создания ОК с использованием КСт и ТОСр за расчетное время

  • Рс,п- вероятность выполнения задач спуска и посадки КА (возвращаемого модуля) в заданном районе при условии сохранения выходного эффекта, полученного в период орбитального полета;

  • Рстыю Рразд - соответственно вероятности выполнения операций стыковки и разделения составных частей (модулей) ОК при установленных ограничениях;

  • Тт.о. - среднее время технического обслуживания станции в период орбитального полета;

  • Твое - среднее время проведения ремонтно-восстановительных работ элементов многоразового применения между пусками;

  • Рп.т Рпк - соответственно показатели надежности пускового оборудования РКП и посадочных комплексов, определенные как вероятность выполнения данными основными элементами КК функциональных задач при установленных ограничениях.

7.3 Показатели надежности многоцелевых КК должны быть одного из следующих видов:

  • совокупность показателей надежности по каждой из решаемых задач;

  • вероятность того, что выходной эффект будет не ниже заданного по всем задачам, решаемым КК;

  • вероятность того, что обобщенный выходной эффект, являющийся функцией выходных эффектов по каждой из решаемых задач, будет не ниже заданного.

8 Общие технические требования по надежности к космическим комплексам и их основным элементам

  1. Для. задания требований по надежности к КК (КС) и их основным элементам в общем случае осуществляют следующие операции:

  • выбор (обоснование) целевой функции;

  • выбор (разработку) модели процесса создания, модели функционирования (модели надежности) и экономической модели обеспечения надежности;выбор (разработку) метода нормирования показателей надежности основных частей КК;

  • уточнение факторов, учитываемых при задании требований по надежности;

  • подготовку исходных данных;

  • исследования с использованием моделей для определения значений требуемых и фактических показателей надежности.

При нормировании контрольных уровней показателей надежности и доверительных вероятностей необходимо также учитывать:

  • возможные потери, которые могут иметь место вследствие неточной оценки фактической надежности;

  • планируемый объем наземной экспериментальной отработки составных частей КК (КС);

  • планируемый объем ЛИ КК (КС).

  1. В ТЗ на КС (КК) (основной элемент КК) задают качественные (организационно­технические) и количественные требования по надежности,

  2. Качественные (организационно-технические) требования по надежности представляют собой требования по проведению предупредительных, контрольных и защитных мероприятий, направленных на:

  • предупреждение отказов;

  • выявление потенциальных источников отказов;

  • защиту составных частей КК в процессе эксплуатации от последствий отказов.

Качественными требованиями руководствуются при:

  • разработке программы обеспечения надежности, комплексной программы экспериментальной отработки, программы обеспечения безопасности;

  • выполнении мероприятий ПОН, КПЭО, ПОБ в установленные сроки и контроле за их выполнением;- выполнение КПЭО в полном объеме к началу летных испытаний;

  • выполнение ПОН в полном объеме к моменту завершения отработки.

  1. Количественные требования к КК в целом предъявляются в одном из следующих видов:

  • обобщенного показателя надежности КК;

  • обобщенного показателя и совокупности основных показателей надежности для отдельных наиболее важных периодов функционирования КК;

  • совокупности основных показателей надежности для всех периодов функционирования КК.

В ТЗ на КК включаются при необходимости дополнительные показатели надежности, а также минимально необходимая совокупность показателей надежности отдельных основных элементов первого и (или) второго уровня структуры комплекса.

  1. Количественные требования по надежности КК в целом и элементов КК первого и второго уровней иерархической структуры комплекса задаются в виде:

  • нормативного значения показателя надежности

  • контрольного уровня показателя надежности (нижней односторонней доверительной границы 7?", если улучшению надежности соответствует большее значение показателя, и верхней односторонней доверительной границы 7?", если улучшению надежности соответствует меньшее значение показателя);

  • нормативного значения доверительной вероятности с которой должен быть подтвержден контрольный уровень показателя надежности к моменту завершения экспериментальной отработки или летных испытаний.

Форма заданий требований

:R>R" (8.1)

или R <R“, (8.2)

где R - фактическое значение показателя надежности. Соотношение (8.1) используют в случае, когда повышению надежности соответствует большее значение показателя, соотношение (8.2) - в противном случае.

При этом в ТЗ устанавливают требования по контролю надежности:

- при эскизном проектировании - с использованием неравенств (8.1) или (8.2), - при завершении экспериментальной отработки или летных испытаний - в форме:

Rfl>R" (8.3)

или RP<R _ (8.4)

где R0_, R0 - оценка контрольного уровня показателей надежности, определенная с доверительной вероятностью /Л

Соотношение (8.3) используют в случае, если требования по надежности заданы в форме (8.1), соотношение (8.4) - при задании требований в форме (8.2).

Для контроля надежности при завершении экспериментальной отработки могут быть установлены промежуточные контрольные уровни показателей надежности или промежуточные значения доверительной вероятности 0

  1. Для единичных (уникальных) КК допускается два варианта задания требований по надежности.

При первом варианте задаются:

  • нормативное число пн космических аппаратов, которые должны выполнить задачу в процессе применения КК;

  • нормативное число N" пусков ракет-носителей с КА, которые могут быть проведены в процессе применения КК.

Форма заданий требований. п <п" , (8.5)

N<14", где п - фактическое число КЛ, которые должны выполнить задачу в процессе применения КК;

N - фактическое число пусков РН с КА, которые могут быть проведены в процессе применения КК.

В данном случае требования по контролю надежности устанавливаются в виде тех же соотношений (8.5). При этом в ТЗ задаются виды и объемы наземных и летных испытаний КК и (или) его основных элементов, чем устанавливается уровень точности подтверждения требований по надежности.

При втором варианте задаются:

  • нормативные числа {п ", /=7, к} образцов элементов первого и второго уровней структуры КК, которые могут быть использованы при выполнении программы применения КК (к - число элементов, на которые следует задавать требования по надежности в рамках ТЗ на комплекс в целом);

нормативное значение /Д", /=7, к} вероятности того, что число образцов указанных элементов, фактически использованных при выполнении программы применения КК, не превысит значений /и", i~l,k}. Если данный вариант задания требований использован при разработке ТЗ на многоразовый КК, то под {п“, i~lfк} понимают - наряду с уже введенными 10числами элементов - нормативные числа применений (реализации) многоразовых элементов комплекса (Л - число многоразовых элементов).

Форма заданий требований:

п-,<п"; рі >р"; і=п~к, (8.6)
или

п^п"; р[ 2р*; Ы,к, (8.7)

где п:- фактическое число образцов (реализаций) і - го элемента, предназначенных для выполнения программы применения КК;

Pi - фактическое значение доверительной вероятности, при которой выполняется требование Пі <п“(nt>и").

Соотношения (8.6) используют в случае, если повышению надежности соответствует меньшее значение показателя. Если же повышению надежности соответствует большее значение показателя, применяют соотношения (8.7).

При задании требований по надежности единичных (уникальных) КК и их изделий, в том числе уникальных КА длительного функционирования со сроком активного существования более 5 лет, вместо контрольных уровней надежности и нормативных значений доверительных вероятностей допускается устанавливать в ТЗ виды и объемы испытаний основных элементов КК, объемы летных испытаний КК и его основных элементов.

  1. В табл.8.1 и 8.2 для различных классов КК, КРН и КА приведены уровни надежности, рекомендуемые при разработке ТЗ на перспекгивные комплексы и их элементы.

Таблица 8.1

Космическая система (космический комплекс)

Планируе мые периоды, годы

Показатели надежности

PKC{a(t) 2ао> t єТ0}

Кгкс

Космический аппарат

Т ла.с?

годы

Тас/;

(/= 0,9), годы

P(r„u)

Космическая система

2003

0,92 - 0,95

0,95

3-5

2,5 - 3,5

0,95

исследования природных ресурсов

2008

0,95 - 0,97

0,97

5-7

3,5 - 5,0

0,95

Космический комплекс

2003

0,90 - 0,93

-

1-2

0,5-1,5

0,95

геодезического обеспечения

2008

0,93 - 0,95

-

3-5

2,5-3,5

0,95

Космическая система

2003

0,95 - 0,97

0,97

5-7

3,5 - 5,0

0,95

информационная

2008

0,97 - 0,99

0,99

7-10

5,0 - 7,5

0,95

Космическая система

2003

0,92 - 0,95

0,95

5-10

3,5 - 5,0

0,95

навигационного обеспечения

2008

0,95 - 0,97

0,97

7-10

5,0 - 7,5

0,95

Космическая система

2003

0,92 - 0,95

0,95

3-5

2,5 - 3,5

0,95!

метеорологического обеспечения

2008

0,95 - 0,97

0,97

5-7

3,5 - 5,0

0,95