3859

Експлуатація повітряних суден

Конспект

Астрономия и авиация

Експлуатація повітряних суден. На методологічній основі вивчення авіаційної техніки як об'єкту експлуатації, конструктивно-експлуатаційних властивостей і показників повітряних суден, розглянуті структура та зміст системи технічної експлуатації повітряних суден, її організаційні аспекти, а також характеристика програми та основних стратегій технічного обслуговування і ремонту АТ.

Украинкский

2012-11-09

726 KB

101 чел.

Експлуатація повітряних суден

На методологічній основі вивчення авіаційної техніки як об'єкту експлуатації, конструктивно-експлуатаційних властивостей і показників повітряних суден, розглянуті структура та зміст системи технічної експлуатації повітряних суден, її організаційні аспекти, а також характеристика програми та основних стратегій технічного обслуговування і ремонту АТ, приведені показники і умови забезпечення якості технічного обслуговування о ремонту повітряних суден.

Призначений для студентів авіаційних вищих навчальних закладів, слухачів авіаційних коледжів і курсів підвищення кваліфікації інженерно-технічних працівників цивільної авіації.


ЗМІСТ

Список скорочень………………………………………………

6

Вступ …………………………………………………………….

7

1. Загальна характеристика АТ як об’єкта експлуатації………………………………………………………

9

1.1. Життєвий цикл повітряного судна………………………..

9

1.2. Концепція, загальні напрями і критерії

проектування повітряних суден нових поколінь……….

10

1.3. Придатність ПС до польотів……………………………..

11

2. Конструктивно-експлуатаційні властивості повітряних суден ………………………………………...................................

12

2.1. Надійність авіаційної техніки…………………….............

12

2.2. Безвідмовність АТ………………………………………...

15

2.3. Довговічність АТ…………………………………............

19

2.3.1. Загальні поняття………………………………………...

19

2.3.2. Показники довговічності……………………………….

19

2.3.3. Методи визначення ресурсу……………………............

21

2.4. Живучість повітряного судна……………………............

28

2.5. Експлуатаційна та ремонтна технологічність…………..

30

2.5.1. Основні поняття і визначення………………………….

30

2.5.2. Узагальнені показники експлуатаційної

технологічності ………………………………………..

35

2.5.3. Оцінка рівня експлуатаційної технологічності……….

39

2.5.4. Загальні рекомендації щодо забезпечення

експлуатаційної та ремонтної технологічності

ПС………………………………………………………..

40

3. Система технічної експлуатації авіаційної техніки (ТЕ АТ)………………………………………………………………..

43

3.1. Система технічної експлуатації як складова

частина авіаційної транспортної системи……….............

43

3.2 Структура системи технічної експлуатації………............

45

3.3 Процеси технічної експлуатації повітряних суден……….

47

3.4 Система технічного обслуговування ПС………………...

48

3.5.Організаційна структура системи ТОіР………………….

52

3.6. Система управління ТО АТ………………………………….

62

3.7. Забезпечення якості технічного обслуговування

і ремонту…………………………………………………..

63

4. Програма технічного обслуговування і ремонту ПС…………………………………………………………………

69

4.1. Зміст і структура програми технічного

обслуговування і ремонту………………………………..

69

4.2. Формування комплексної програми ТОіР

повітряних суден…………………………………………

73

4.3. Стратегії технічного обслуговування і ремонту

ПС………………………………………………………….

78

4.3.1. Класифікація стратегій…………………………............

78

4.3.2. Стратегія ТО і Р за наробітком…………………………

79

 4.3.3. Стратегія ТО і Р за станом з контролем

параметрів…………………………………….................

80

4.3.4. Стратегія ТО і Р за станом з контролем рівня

надійності……………………………………………….

84

Список літератури.........................................................................

87

Список скорочень

АіРЕО

- авіаційне і радіоелектронне обладнання

АО

- авіаційне обладнання

АРЗ

- авіаційний ремонтний завод

АТ

- авіаційна техніка

АТБ

- авіаційна-технічна база

АТЦ

- авіаційно-технічний центр

ПС

- повітряне судно

ДСУ

- допоміжна силова установка

ПММ

- паливно-мастильні матеріали

ІАЗ

- інженерно-авіаційне забезпечення

ІАС

- інженерно-авіаційна служба

ІПС

- іноземні повітряні судна

ІТП

- інженерно-технічний персонал

ІТС

- інженерно-технічний склад

ІСУ

- інформаційно-управлінська система

КВ

- комплектуючі вироби

КВА

- контрольно-вимірювальна апаратура

МТЗ

- матеріально-технічне забезпечення

НДІ

- науково-дослідний інститут

ППП

- порадник з проведення польотів

НТД

- нормативно-технічна документація

ВМТП

- відділ матеріально-технічного постачання

ВТК

- відділ технічного контролю

ОТО

- організація з технічного обслуговування (авіаційної техніки)

ВДВ

- виробничо-диспетчерський відділ

ПДС

- планово-диспетчерська служба

ПТЕ

- процес технічної експлуатації

РТО

- регламент технічного обслуговування

СТОіР

- система технічного обслуговування і ремонту

ТКБ

- технолого-конструкторське бюро

ТОіР

- технічне обслуговування і ремонт

ТО

- технічне обслуговування

ТЕВ

- технічна експлуатація до відмови

ТЕП

- технічна експлуатація до передвідмовного стану

ТЕР

- технічна експлуатація по ресурсу

ФУ

- функціональна система

ЕД

- експлуатаційна документація

Вступ

Запропонований конспект лекцій є одним з модулів дисципліни «Технічна експлуатація повітряних суден». Ця дисципліна названа за процесом, якому присвячена, є початком широко розгалуженої дисципліни «Збереження льотної придатності повітряних суден», назва якої походить від мети цього процесу.

У життєвому циклі ПС, як і всякої машини, починаючи від його побудови і до списання після відпрацювання призначеного ресурсу, значна частка часу доводиться на стадію експлуатації. Тільки на ній ПС виконує функції, для яких воно призначено, проявляє закладені в ньому при створенні потенційні можливості, а також конструктивно - експлуатаційні властивості. Тільки в процесі експлуатації ПС відшкодовуються всі ті витрати, які пов'язані з його створенням.

Експлуатація ПС є складним динамічним процесом, який включає ряд взаємозв'язаних, функціональних процесів. До їх числа можна віднести процеси льотної, технічної, комерційної, аеродромної експлуатації, управління повітряним рухом та ін.

Технічна експлуатація, будучи складовою частиною експлуатації, повинна забезпечувати збереження льотної придатності повітряних суден, тобто їх працездатність і справність, своєчасну готовність їх до використання за призначенням при найменших трудових і матеріальних витратах. Вона включає такі стадії, як технічне обслуговування, ремонт, зберігання і транспортування.

Під впливом науково-технічного прогресу відбувається безперервне вдосконалення і ускладнення конструкцій ПС. Це позначається на вартості їх розробки і виробництва, а також витратах на проведення технічного обслуговування і ремонту (ТОіР). Виникає необхідність постійного вдосконалення процесу технічної експлуатації ПС для підвищення ефективності їх використання і зниження витрат на ТОіР.

Ефективність процесу технічної експлуатації ПС в загальному випадку визначається великим числом чинників, що діють на різних етапах їх створення, випробувань і експлуатації. Це перш за все глибина опрацьовування і повнота забезпечення вимог з надійності, експлуатаційної технологічності, повнота і якість проведення ресурсних випробувань на надійність, досконалість запропонованої програми ТОіР, рівень виробничо-технічної бази експлуатаційних і ремонтних підприємств.

З метою підвищення ефективності і економічності експлуатації ПС забезпечується відповідний рівень конструктивно- експлуатаційних властивостей ПС і розробляється програма його ТОіР на тривалий період експлуатації. Розробка програм ТОіР на стадіях створення нових типів ПС здійснюється у взаємодії з програмами забезпечення надійності, експлуатаційної технологічності і контролепридатності. Організація такої взаємодії дозволяє виконувати одночасно і скоординовано весь комплекс робіт по забезпеченню пристосованості конструкції ПС до найбільш ефективних стратегій ТОіР, розробку цих стратегій і підготовку експлуатаційних і ремонтних підприємств до їх застосування.

Складні умови і характер завдань технічної експлуатації, висока відповідальність за забезпечення безпеки і регулярності польотів диктують особливі вимоги до інженерно-авіаційної служби, яка забезпечує реалізацію завдань технічної експлуатації ПС. Обсяг завдань цієї служби надзвичайно великий. Вона здійснює комплексну підготовку ПС до польотів, оцінку і прогнозування їх технічного стану, пошук і усунення пошкоджень і відмов елементів функціональних систем ПС, організацію і управління процесами технічного обслуговування, управління ефективністю процесу технічної експлуатації, збереження льотно-технічних характеристик ПС відповідно до вимог норм льотної придатності, розвиток існуючої виробничо-технічної бази і інші функції.

Слід визначити, що за останні 20 років в цивільній авіації України виникли великі структурні та технічні зміни, які на цей час ще не скінчились. Багато проблем ще не вирішено до кінця, а в деяких навіть не окреслені необхідні тенденції для їх вирішення. Це наклало свій відбиток на викладення в цьому конспекті лекцій ряду теоретичних та організаційних питань, які висвітлені у більш теоретичному і менш конкретному аспекті, ніж могло бути.

Але все ж автори намагались найбільш повно відобразити всі ці питання, щоб задовольнити вимогам програми дисципліни «Технічна експлуатація повітряних суден».

Слід відмітити, що в конспекті лекцій використовуються опубліковані праці (наукові розробки, підручники і навчальні посібники, монографії) вчених та викладачів МГТУГА (Росія) М.М.Смірнова, Ю.М.Чінючіна, А.О.Іцковіча, В.Г.Воробйова, В.Д.Константінова та проф. НАУ О.А.Тамаргазіна.

Конспект лекцій корисний не тільки студентам авіаційних вищих навчальних закладів, але й слухачам авіаційних коледжів, а також інженерно-технічному складу експлуатаційних авіапідприємств.

1. Загальна характеристика АТ як об’єкта експлуатації

  1.   Життєвий цикл повітряного судна

Основними задачами технічного обслуговування і ремонту пасажирських літаків є забезпечення безпечної, регулярної та інтенсивної їх експлуатації з мінімальними витратами праці, часу і матеріальних ресурсів. Реалізація цих задач здійснюється на стадії експлуатації літака, яка представляє собою одну із стадій його життєвого циклу.

Під життєвим циклом розуміється сукупність взаємопов'язаних станів літака, які послідовно зміняють один одного від початку дослідження і обґрунтування завдання на розробку літака до закінчення терміну його експлуатації. Частина життєвого циклу, яка характеризується певним станом літака конкретного типу, сукупністю видів запланованих робіт та їхніми кінцевими результатами, називається стадією життєвого циклу. Такими стадіями є: дослідження і обґрунтування розробки; розробка; виробництво; експлуатація; заводський ремонт.

У життєвому циклі ПС, як і всякої машини, починаючи з її створення і до списання після відпрацювання призначеного ресурсу, значна частина часу припадає на стадію експлуатації. Тільки в процесі експлуатації ПС виконує функції, для яких воно створювалося, проявляючи при цьому закладені в нього потенційні можливості а також конструктивно-експлуатаційні властивості. Тільки в процесі експлуатації ПС покриває всі ті витрати, які були пов'язані з його створенням.

Стадія експлуатації літака, це стадія життєвого циклу з моменту прийняття його авіакомпанією від літакобудівної фірми або авіаремонтного підприємства (АРП). Ця стадія об'єднує етапи використання його за призначенням, збереження і транспортування. Складовою експлуатації літака є технічна експлуатація, яка включає в себе комплекс робіт, передбачених експлуатаційною і ремонтною документацією, метою яких є підготовка літака до виконання польотного завдання, підтримка його в стані готовності до польотів, а також підтримка в процесі експлуатації заданого рівня надійності.

Технічна експлуатація літака та його комплектуючих елементів включає в себе ТО, в тому числі при збереженні та транспортуванні, поточний і середній ремонти.

Технічне обслуговування полягає в проведенні авіакомпанією робіт у відповідності з експлуатаційною документацією з підготовки літака до рейсу, підтримці його працездатності або справності, включаючи поточний ремонт, який полягає в усуненні відмов і пошкоджень, в тому числі шляхом заміни або ремонту окремих агрегатів та елементів конструкції.

1.2. Концепція, загальні напрями і критерії проектування

повітряних суден нових поколінь

Проектування функціональних систем і конструкції ПС в цілому проводиться з позиції забезпечення вимог з їх надійності з урахуванням можливих відмов АТ в заданих умовах експлуатації. Основними документами при проектуванні ПС є Норми льотної придатності літаків (НЛПЛ) і Технічне завдання (ТЗ) на ПС.

При створенні конструкції нового типу ПС проектувальник повинен враховувати такі основні принципи:

- створення конструкцій підвищеної живучості шляхом використання поелементного і загального (тобто, всього каналу функціональної системи) резервування;

  •  збільшення надійності елементів (агрегатів) за рахунок використання нових, але вже апробованих принципів дії і матеріалів;
  •  захист агрегатів від дії негативних чинників (вібрація, підвищена температура, вологість, пил тощо);
  •  безпечного руйнування конструкцій і безпечної відмови окремих агрегатів шляхом введення різних пристроїв, що обмежують розвиток відмови або пошкодження;
  •  забезпечення конролепридатності життєво важливих агрегатів, систем і небезпечних зон конструкції планера;
  •  попередження появи відмов, засноване на оцінці і прогнозуванні технічного стану.
  •  ТОіР АТ за технічним станом;
  •  урахування людських можливостей (людського чинника) при експлуатації АТ.

1.3. Придатність ПС до польотів

Льотна придатність – характеристика ПС, яка визначена передбаченими і реалізованими в його конструкції і льотних якостях принципами, що дозволяють здійснювати безпечний політ в очікуваних умовах і при встановлених методах експлуатації.

Очікувані умови експлуатації:

- параметри стану і чинники дії зовнішнього середовища;

- експлуатаційні чинники;

- склад екіпажа;

- клас і категорія аеродрому, параметри і стан злітно-посадочної смуги (ЗПС);

- маса і центрівка ПС;

- режими роботи двигунів і тривалість їх роботи;

- можливі конфігурації ПС;

- особливості застосування ПС;

- характеристики повітряних ПС;

- склад і характеристика наземних засобів забезпечення польоту;

- мінімум погоди при зльоті і посадці;

- вживані паливно-мастильні (ПММ) і інші спецрідини і гази;

- періодичність і види ТО;

- параметри польоту;

- поєднання цих параметрів.

Елементи системи регулювання ЛП ПС (Doc 9389):

- реєстрація ПС;

- сертифікація типу ПС;

- видача посвідчення про придатність до польотів;

- затвердження організацій з ТО ПС;

- сертифікація експлуатанта;

- видача свідоцтв авіаційному персоналу;

- державний нагляд за льотною придатністю.

Виконання польоту сучасним ПСзв'язане за участю широкого кола авіаційних фахівців різного профілю і рівня підготовки. Авіаційна транспортна система (АТС) виконує функції підготовки, забезпечення і виконання польоту.

Зразки (об'єкти) АТ – це типи ПС (літаків, вертольотів і ін.) в цілому, енергетичні рухові установки (авіадвигуни, допоміжні силові установки, турбохолодильники, обігрівачі, вентилятори і ін.) і окремі комплектуючі вироби (КВ).

Контрольні питання

1. Охарактеризувати стадії життєвого циклу ПС.

2. Назвати основні принципи, які повинні ураховуватись при створенні конструкції нового типу ПС.

3. Що таке "льотна придатність"?

4. Назвати очікувані умови експлуатації.

5. Що відноситься до об’єктів АТ?

2. КОНСТРУКТИВНО-ЕКСПЛУАТАЦІЙНІ ВЛАСТИВОСТІ повітряних суден

2.1. Надійність авіаційної техніки

Надійність – властивість об'єкту зберігати в часі у встановлених межах значення всіх параметрів, що характеризують спроможність виконувати потрібні функції в заданих режимах і умовах застосування, ТО, збереження і транспортування.

Надійність взагалі включає: безвідмовність, довговічність, ремонтопридатність, збережуваність або певні поєднання цих властивостей.

Процес експлуатації АТ супроводжується безперервною зміною її технічного стану, що викликається дією на конструкцію ряду експлуатаційних чинників.

До їх числа можна віднести:

- аеродинамічні навантаження;

- динамічні навантаження на шасі при зльоті і посадці;

- вібраційні навантаження від неврівноважених мас, що обертаються;

- надмірний тиск в герметичній кабіні;

- акустичний тиск на конструкцію;

- термічні навантаження на деталі гарячої частини двигунів;

- пульсації тиску в гідравлічних і пневматичних системах;

- зростання маси конструкції при обмерзанні;

- сонячна радіація;

- низькі температури;

- атмосферні осадки і тому подібне.

Вплив приведених чинників на ПС призводить до виникнення безповоротних структурних змін в конструкційних матеріалах, зносу сполучених деталей, пошкодженню захисних покриттів, корозії і, як наслідок, до появи пошкоджень, несправностей, відмов, число яких з часом росте. Тому кожен об'єкт, що знаходиться в експлуатації може перебувати в справному, несправному, працездатному і непрацездатному станах.

Справний стан – стан об'єкту, при якому він відповідає всім вимогам нормативно-технічної і (або) конструкторської (проектної) документації.

При даному стані об'єкт завжди працездатний, а працездатний об'єкт може бути несправний.

Несправний стан - стан об'єкту, при якому він не відповідає хоча б одній з вимог нормативно-технічної і (або) конструкторської (проектної) документації.

У несправний стан об'єкт переходить після події – виникнення несправності. Виникнення несправності проявляється у вигляді пошкодження або відмови.

Пошкодження – подія, яка полягає в порушенні справного стану об'єкту при збереженні працездатного стану.

При цьому ряд параметрів об'єкту, що визначають його працездатність, знаходиться у встановлених межах, а деякі характеристики об'єкту, що безпосередньо не впливають на його працездатність, не відповідають вимогам (порушення фарбування, корозія, зовнішні подряпини і так далі)

Відмова – подія, яка полягає в порушенні працездатного стану об'єкту.

Працездатний стан - стан об'єкту, при якому значення всіх його параметрів, що характеризують здатність виконувати задані функції, відповідають вимогам нормативно-технічної і (або) конструкторської (проектної) документації.

Непрацездатний стан – стан об'єкту, при якому значення хоч би одного параметра, що характеризує здатність виконувати задані функції, не відповідають вимогам нормативно-технічної і (або) конструкторської (проектної) документації.

У непрацездатний стан об'єкт може перейти із справного і несправного, але ще працездатного стану (див. рис. 2.1).

Проектування функціональних систем і конструкції ПС в цілому проводиться з позицій забезпечення вимог з надійності з урахуванням можливих відмов ПС в заданих умовах експлуатації. Основними документами при проектуванні є НЛГС і Технічне завдання (ТЗ) на ПС.

При створенні конструкції нового типу ПС проектувальник для забезпечення надійності враховує такі основні принципи:

- використання поелементного і загального резервування;

- раціональне проектування системи для зменшення числа вхідних елементів і агрегатів;

- збільшення надійності елементів (агрегатів) за рахунок використання нових, але вже апробованих принципів дії і матеріалів;

- захист агрегатів від дії негативних чинників (вібрація, підвищена температура, вологість, пил і тому подібне);

- введення різних пристроїв, що обмежують розвиток відмови конструкції;

- попередження появи відмов, засноване на оцінці і прогнозуванні технічного стану.

Всі показники надійності в процесі експлуатації визначаються з використанням статистичних даних з відмов і несправностей за певний період. Їх зазвичай називають оцінками показників надійності.

При аналізі надійності виробів використовуються різні види оцінки статистичної інформації:

- оперативна оцінка надійності (за терміновою, щоденною і щомісячною інформацією);

- періодична оцінка надійності (за квартальною, піврічною і річною інформацією).

Обробка інформації при оперативній оцінці надійності представляє в основному якісний аналіз, а при періодичній – кількісний і якісний аналізи. Обробка і аналіз інформації проводиться по агрегатах, системах і ПС в цілому.

Кількісний аналіз інформації про надійність дозволяє визначити фактичний рівень надійності АТ, оцінка якого проводиться за допомогою показників, що обчислюються за певними математичними залежностями.

2.2. Безвідмовність АТ

Безпека і регулярність польотів, економічні показники використання ПС багато в чому визначаються їх безвідмовністю в роботі.

Безвідмовність – властивість об'єкту безперервно зберігати працездатний стан протягом деякого часу або напрацювання в заданих умовах експлуатації.

Безвідмовність - одна з властивостей надійності виробів.

Проблема забезпечення безвідмовності АТ дуже актуальна через велику кількість елементів, блоків і вузлів, збільшення функцій, що ними виконуються і ускладнення режимів їх роботи.

На безвідмовність АТ та її властивості впливають різні чинники, які визначені умовами проектування, виробництва і експлуатації.

Аналіз чинників показує, що відмови агрегатів і систем ПС виникають через конструктивні і виробничі недоліки, експлуатаційні пошкодження, недостатню надійність агрегатів і систем ПС та їх силових установок, незадовільну контролепридатність ПС, а також недостатність контролю їх технічного стану в процесі обслуговування та перед польотом.

При вирішенні завдань надійності в експлуатації доводиться, в основному, мати справу з випадковими величинами (оцінками параметрів законів розподілу часу безвідмовної роботи, часу відновлення і ін.). Це пояснюється тим, що відмови і несправності виробів ПС є випадковими подіями, тому неможливо визначити, в який момент вони відбудуться.

Для вивчення випадкових подій і процесів використовується теорія ймовірності, математична статистика, теорія масового обслуговування і теорія відновлення.

Розглядають, як правило, показники безвідмовності для виробів, що ремонтуються і не ремонтуються.

Для виробів, що не ремонтуються використовуються такі вирази:

- імовірність безвідмовної роботи за наробіток t

де N(t) – число виробів, працездатних до моменту часу t;

– число працездатних виробів в початковий момент часу;

r (t) = No – N(t) – загальне число відмов за наробіток t;

- щільність розподілу наробітку до відмови

,

де ti - лівий кінець i - го інтервалу наробітку;

 Δti– довжина i – го інтервалу (Δti = ti – ti -1);

 r(ti) - число виробів, що відмовили до моменту часу ti;

 Δr - число відмов в i - му інтервалі наробітку;

- інтенсивність відмов

λ*(t) =  = ;

- середній наробіток до відмови (у разі відмови всіх виробів, які спостерігалися)

,

де ti - наробіток i - го виробу до відмови;

 М*[T] – математичне очікування випадкової величини, яке іноді називають середнім значенням випадкової величини.

Для виробів, що ремонтуються:

- імовірність безвідмовної роботи Р(t1, t2) в інтервалі t1, t2, де t1<t2. (імовірність того, що в межах заданого наробітку відмова об'єкту не виникає);

- параметр потоку відмов ω*(t) в момент t – середнє число відмов виробу, що ремонтується в одиницю часу. Він дорівнює відношенню математичного очікування числа відмов відновлюваного об'єкту за достатньо малий його наробіток до значення цього наробітку. У припущенні про миттєвий ремонт (відновлення) виробів, що відмовили, і про безперервність параметра потоку відмов у момент часу t справедливе співвідношення

,

де  (за ДГСТ 27.002-89)

 r - загальне число відмов відновлюваних виробів в i-му інтервалі довжини t;

 N0ti - загальний наробіток всіх виробів в i - му інтервалі;

- середній наробіток виробу на відмову Т0 (відношення сумарного наробітку відновлюваного об'єкту до математичного очікування числа його відмов протягом цього наробітку):

;

- середнє число відмов (несправностей) на 1000 годин нальоту

,

де r, T- сумарне число відмов і сумарний наробіток виробів за даний період.

Приведені характеристики виражаються через розподіл величини наробітку до відмови. Функція розподілу наробітку виробу до відмови позначається F(t), а щільність - f (t).

При t> 0, мають місце такі співвідношення:

 

.

;

.

,

де (t) - середнє число відмов в інтервалі наробітку (0, t).

2.3. Довговічність АТ

2.3.1. Загальні поняття

Довговічність – властивість об'єкту зберігати працездатність до настання граничного стану при встановленій системі ТО і Р.

Граничний стан - стан об'єкту, при якому його подальша експлуатація неприпустима або недоцільна, або відновлення його працездатного стану неможливе або недоцільно.

Довговічність залежить від великої кількості чинників, які можна підрозділити на міцнісні, експлуатаційні і організаційні. У свою чергу, довговічність включає поняття фізичної, економічної і моральної довговічності.

Фізична довговічність ґрунтується на міцнісних властивостях конструкції і чинниках, що її визначають.

Економічна довговічність визначається рентабельністю ПС, яка багато в чому залежить від платного навантаження.

Моральна довговічність обумовлена особливостями протікання науково-технічного прогресу в авіації. Моральна довговічність не піддається якому-небудь розрахунку, це чисто соціологічна концепція.

2.3.2. Показники довговічності

Довговічність ПС обмежується граничним станом, який наступає внаслідок діючих навантажень і чинників, що погіршують його технічний стан.

Граничний стан оцінюється за відповідними ознаками або критеріями, які встановлюються головним конструктором і нормами льотної придатності.

Для різних типів ПС, двигунів, агрегатів, пристроїв вони можуть бути різними і обмовляються у відповідній нормативно-технічній документації (НТД). Вимоги НТД є обов'язковими і повинні неухильно виконуватися експлуатуючими організаціями.

Для кількісної оцінки довговічності використовують поняття ресурсу і терміну служби. При цьому ресурс вимірюється в годинах напрацювання, посадках, циклах, а термін служби- календарною тривалістю експлуатації об'єкту.

Стосовно ПС, двигунів, агрегатів і виробів прийняті таки види ресурсів і термінів служби.

Гарантійний ресурс (термін служби) – наробіток (календарний час), протягом якого підприємство - виробник несе відповідальність за технічний стан об'єкту за умовою виконання інструкції з експлуатації.

Протягом гарантійного ресурсу відмови і пошкодження, що виникають на об'єкті, виробник усуває своїми силами і за свій рахунок.

Ресурс (термін служби) до першого ремонту – наробіток (календарний час) від початку експлуатації до надходження об'єкту в перший ремонт.

В процесі розробки об'єкту конструктори прагнуть забезпечити максимальне значення ресурсу до першого ремонту, оскільки це пов'язано з ефективністю використання об'єкту за призначенням. При цьому прагнуть також виконати вимоги, щоб ресурси до ремонту комплектуючих виробів і агрегатів були відповідно не менше ресурсу до першого ремонту основного об'єкту (ПС, АД).

Міжремонтний ресурс (термін служби) – наробіток (календарний час) між двома суміжними ремонтами об'єкту.

Міжремонтні ресурси встановлюються на основі узагальнення досвіду експлуатації і першого ремонту об'єкту. Їх значення, як правило, менше значень до першого ремонту об'єкту. В кращому випадку вони можуть бути рівними

Гамма – відсотковий ресурс (термін служби) – наробіток (календарний час), протягом якого об'єкт не досягне граничного стану з імовірністю γ, яка виражена у відсотках. При заданому значенні γ ми маємо цілком певне значення гамма-відсоткового ресурсу Тγ (рис. 2.2).

Призначений ресурс (термін служби) – сумарний наробіток (календарний час), досягши якого експлуатація об'єкту має бути припинена незалежно від його технічного стану.

За характером обґрунтування розрізняють розрахункові призначені ресурси, тобто обґрунтовані відповідними розрахунками, і підтверджені, тобто обґрунтовані різними випробуваннями. При експлуатації об'єкту керуються підтвердженими призначеними ресурсами.

Процес підтвердження ресурсу є ступінчастим, поетапним. Тому діючий в той або інший проміжок часу експлуатації об'єкту призначений ресурс носить назву тимчасового призначеного ресурсу (терміну служби).

Середній ресурс (термін служби) – математичне очікування ресурсу (терміну служби) об'єкту експлуатації.

Цей показник звичайно використовують при обробці даних випробувань елементів конструкцій і вузлів до граничного стану, обумовленого, наприклад, втомлювальним руйнуванням, зносом і так далі Його також використовують при обробці статистичних даних з відмов, які виникають в експлуатації.

2.3.3. Методи визначення ресурсу

Найважливіша проблема при визначенні ресурсу — правильне (об'єктивне) виявлення зв'язку ресурсу і надійності. Притому значення ресурсу впливає на рівень відмов.

При будь-якій системі встановлення ресурсу мають бути обґрунтовані гранично допустимі значення наробітку відповідальних елементів, агрегатів і зон конструкції. Тому первинною основою для оцінки обмежень величини ресурсу є розрахункова довговічність.

Для отримання експериментальних обґрунтувань значень ресурсу проводяться різні види наземних випробувань (статичні, втомлювальні, еквівалентні і так далі).

Матеріали по розрахунковій довговічності і результати випробувань служать основою для підтвердження призначеного ресурсу. Збільшення міжремонтних ресурсів проводиться етапами за наслідками експлуатації. Стендові (наземні) випробування не повністю виявляють особливості роботи систем і агрегатів в експлуатаційних умовах. У зв'язку з цим проводяться експлуатаційні і льотні випробування.

Розрахункові методи. У цих методах виходять з припущення, що довговічність обмежується втомними властивостями конструкції, отже, мова йде про міцнісний ресурс конструкції. Можна виділити два розрахункові методи: метод підсумовування пошкоджень і метод торкання.

Метод підсумовування пошкоджень широко використовується при розрахунку міцнісного ресурсу ПС. При використанні цього і інших розрахункових методів в умовах експлуатації ПС виділяють час активного і пасивного навантаження.

У розрахунку використовується лише час активного навантаження.

Активний час навантаження включає цикл зліт - політ - посадка, руління по аеродрому і буксирування.

Час стоянки на ЗПС відносять до пасивного навантаження, і часткою, яку воно вносить до активного навантаження, зазвичай ігнорують.

Таким чином, міцнісний ресурс являє собою сумарний час активного навантаження. Метод підсумовування пошкоджень ґрунтується на гіпотезі, в основі якої лежить припущення, що втомне пошкодження є лінійною функцією числа циклів навантаження. Умова навантаження:

де nі –число діючих циклів навантаження певної амплітуди;

к – число рівнів циклів різних по амплітуді;

Nі – число циклів певної амплітуди, необхідне для руйнування.

Звідси витікає, що руйнування відбувається тоді, коли сума всіх «питомих (відносних) пошкоджень» дорівнюватиме одиниці.

Імовірність руйнування в загальному випадку

а ймовірність неруйнування - Р(t)= 1- Q(t)

Схема підсумовування пошкоджень представлена на рис. 2.3.

Ламана лінія ОК означає закон накопичення пошкоджень, що задається при розрахунках. Фактичний процес накопичення втомних пошкоджень в конструкції зображений на рисунку лінією Оаbс.

З приведених залежностей виходить, що імовірність неруйнування Р(t)=0,5, що задається за законом накопичення пошкоджень ОК, може відповідати дійсній імовірності неруйнування згідно із законом Оаbс значно вищою, наприклад, близько 0,999. Проте, враховуючи складність авіаційних конструкцій, а також умови їх навантаження в процесі експлуатації, отримана таким чином ймовірність неруйнування (0,999) є недостатньою для виключення появи тріщин в елементах конструкції.

Виникає необхідність проведення періодичних оглядів з метою виявлення несправностей, що з'являються в експлуатації, і пошкоджень у всіх функціональних системах і зонах конструкції планера ПС. Можна припустити, що на початку експлуатації частота оглядів може бути невеликою, але в міру збільшення нальоту вона збільшується, відповідно терміни між черговими оглядами зменшуються.

Це твердження підтверджується практикою, проте воно справедливе лише при достатньо високому рівні технології виробництва ПС. Разом з тим необхідно розраховувати і визначати імовірність неруйнування тих елементів і вузлів, де неприпустимо утворення тріщин, виходячи з вимог забезпечення безпеки польотів.

Необхідно знати, в якій області амплітуд навантажень відбувається найбільше накопичення втомних пошкоджень. Ця інформація допомагає правильно вибрати область, в якій необхідно провести основне число втомних випробувань конструкції літака.

Метод торкання заснований на використанні інтегральної повторюваності навантажень, що виникають в процесі спеціальних льотних випробувань на ПС, обладнаних вимірювальною апаратурою.

Дослідження в області міцності і пошкоджуваності конструкцій ПС обумовили, зокрема, появу методу, що дозволяє при відомій спектральній щільності процесу навантаження оцінити область пошкоджуваності. Так, при аналізі повторюваності навантажень, що діють на ПС в турбулентній атмосфері або при русі по аеродрому, необхідно встановити статистичну відповідність між кривими інтегральної повторюваності силових чинників і інтегральної повторюваності перевантажень в центрі мас ПС.

Цю відповідність припускає рішення задачі про оцінку повторюваності навантажень в процесі експлуатації на основі повторюваності перевантажень в центрі мас. Важливим при цьому є реєстрація деяких параметрів, що характеризують умови польотів, наприклад траси, висоти, конфігурації місцевості, мас і конфігурації ПС і ін.

При відомій інтегральній повторюваності перевантажень N, що отримується в процесі льотних випробувань і фізичних навантаженнях на елементи конструкції ny, будується статистична залежність між цими величинами (рис. 2.4). Потім виконується перерахунок кривої N= f(ny) в N=f(р).

В більшості випадків вони будуються з використанням логарифмічної шкали по осі ординат. Це дозволяє апроксимувати їх прямими лініями. Подальше відшукання закону перетворення зводиться до оцінки двох констант, що характеризують зміну кута нахилу і її еквідистантного зміщення. В цілому це спрощує рішення задачі.

При методі торкання міцнісний ресурс (або термін служби) конструкції визначається шляхом зіставлення кривої витривалості даної конструкції і кривої інтегральної повторюваності експлуатаційних навантажень (рис. 2.4). Визначення ресурсу проводиться таким шляхом. Крива інтегральної повторюваності навантажень 1 зміщується праворуч до торкання з кривої витривалості 2. Абсциса точки дотику А указує число циклів N2.

Відношення N2/N1 характеризує число періодів, прийнятих при визначенні інтегральної повторюваності навантажень до руйнування конструкції. Ординати точок А' і А одні і ті ж. Ресурс в цьому випадку визначається як умноження часу, що вимірює тривалість одного періоду, на їх число.

До теперішнього часу метод торкання не має ще достатньо обґрунтованих теоретичних пояснень, до того ж він дає вищі (завищені) значення ресурсу, чим метод підсумовування втомних пошкоджень. Це обставина декілька обмежує його застосування на практиці.

Обмеження ресурсу за заданої імовірністю відмови.

Q (t) = (при нормальному розподілі відмов)

Тс = Тср - 3

При заданій  = 0,001, імовірність відмови Q (t) = 0,001, імовірність безвідмовної роботи Р = 0,999

- відсотковий ресурс – коли задана допустима імовірність відмови.

Експериментальні методи. Вони базуються на матеріалах стендових і лабораторних випробувань елементів і вузлів конструкцій ПС. Випробування проводяться для з'ясування характеристик витривалості об'єктів, що випробовуються при різних рівнях вантажень.

З метою отримання достовірних даних випробуванням піддаються декілька зразків. Зазвичай випробовують, якщо це можливо, не менше трьох однакових зразків на кожному режимі навантаження.

Труднощі полягають в тому, що випробування цілого ПС або великогабаритних його вузлів вельми трудомісткі і дорогі. Це вимушує обмежуватися малим числом об'єктів, що випробовуються. До того ж умови вантаження елементів конструкції ПС у польоті характеризуються великою різноманітністю і випадковою повторюваністю навантажень, які практично неможливо відтворювати в лабораторних умовах. На практиці це призводить до того, що деякі елементи і вузли, які показали цілком задовільну витривалість при випробуваннях, виявляються недостатньо витривалими в реальних умовах роботи у польоті.

На основі експериментальних методів можна визначити міцнісній ресурс, виявити слабкі місця конструкції і характер можливого руйнування, а також оцінити швидкість розвитку тріщин в елементах конструкції.

Визначення ресурсу методом літаків-лідерів (Rл), який базується на узагальненні досвіду експлуатації літаків-лідерів в реальних умовах:

де Тл - середній наліт літаків – лідерів;

 Кл = 1,8...2,2 – емпіричний, дослідний коефіцієнт.

Рейсові літаки літають в області малої імовірності відмов, а літак – лідер весь час потрапляє під «значні» відмови.

Розрахунково-експериментальний метод визначення ресурсу ПС.

(циклів/год),

де N0 – кількість циклів вантаження до граничного стану виробу;

 Nі – кількість циклів навантаження до граничного стану виробів, що мають напрацювання Ті.

,

або, з урахуванням коефіцієнту безпеки Kб

.

При одному рівні навантаження умовою досягнення виробу граничного стану є

де М – кількість типових польотів тривалістю tі.

При М рівнях навантаження:

  

2.4. Живучість повітряного судна

З розвитком і подальшим ускладненням конструкцій ПС і їх систем гостро встало питання про їх живучість. Під живучістю ПС або функціональної системи розуміють їх властивість, що забезпечує нормальне виконання заданих функцій у польоті (або в польотах) з окремими відмовами або пошкодженнями їх елементів або вузлів. При проектуванні ПС враховується очікувані умови їх експлуатації, а всі функціональні системи проектуються так, щоб пошкодження, які виникають в процесі експлуатації, або відмови окремих елементів не приводили до виникнення аварійної ситуації у польоті.

Граничний стан конструкції обумовлюється моментом початку зниження її несучої здатності. У зв'язку з цим використовують два основні принципи його визначення:

- «безпечного ресурсу», який полягає в прогнозі з надто високою надійністю його виникнення на найгіршому в значенні розсіювання екземплярі ПС;

- «безпечного пошкодження», який полягає в своєчасному виявленні цього моменту на будь-якому екземплярі ПС.

У першому випадку надійність забезпечується належним вибором достатньо великого значення коефіцієнта запасу при виборі призначеного ресурсу, а в другому - періодичними оглядами конструкції з такими інтервалами між ними, які забезпечували б практичну неймовірність виникнення пошкодження, що перевищує допустиму величину тріщини.

Для забезпечення експлуатаційної живучості необхідно:

  •  знати небезпечні зони, де можуть виникнути втомні руйнування до відпрацювання призначеного ресурсу;
  •  всі небезпечні зони мають бути доступні для періодичного контролю;
  •  залишкова міцність пошкодженої конструкції, величина (розміри) пошкоджень якої контролюються, має бути не нижче допустимою;
  •  швидкість розвитку втомних пошкоджень (тріщин) не повинна перевищувати заданих обмежень, які забезпечують безпеку польотів;
  •  періодичність контролю і ефективність засобів контролю повинні забезпечувати імовірність виявлення допустимих пошкоджень.

На етапі створювання для забезпечення живучості ПС передбачається:

  •  резервування життєво важливих систем і агрегатів;
  •  забезпечення локалізації пожежі при її виникненні;
  •  широке використання нових матеріалів і технологій при вирішенні питань «вага - міцність»;
  •  забезпечення непотоплюваності літака;
  •  використання спеціальних конструкцій для захисту від корозії, збільшення кількості елементів в конструкції, конструкцій з розподіленим навантаженням, і так далі.

Суть резервування полягає в тому, щоб функціональні системи, відмова яких призводить до аварійної або катастрофічної ситуації, мають бути сконструйовані так, щоб наявний досвід дозволяв вважати відмову практично неймовірною подією, або використовуване резервування зберігало після двох послідовних відмов можливість продовження польоту як мінімум в режимі ручного керування.

Для пасажирських ПС як визначальний критерій живучості приймаються розміри пошкоджень, при яких зберігається допустима залишкова міцність. Цей критерій є розрахунковим.

Додатковий критерій – швидкість збільшення розмірів пошкоджень - має невизначеність, оскільки невідомий закон розвитку руйнування.

За розрахункові пошкодження крила літаків, що створюються приймаються:

  •  тріщина в стінці лонжерона довжиною пів висоти стінки;
  •  повне руйнування переднього або заднього поясу лонжерона;
  •  двохпролітна (дві міжстрингерних відстані) тріщина в будь-якому місці обшивки.

За розрахункові пошкодження фюзеляжу приймаються:

  •  двохпролітна тріщина обшивки в поперечному напрямі із зруйнованим стрингером посередині тріщини;
  •  двохпролітна подовжня тріщина обшивки із зруйнованим шпангоутом.

При контролі протікання розвитку тріщини значна роль відводиться методам неруйнівного контролю.

Так, показниками живучості для конструкцій, в яких виникають тріщини, можуть бути:

  •  середній наробіток до появи тріщини;
  •  швидкість розвитку тріщини;
  •  наробіток (наліт) ПС при наявності допустимої тріщини;
  •  періодичність контролю розмірів тріщини і швидкості її збільшення.

Принцип «безпечного руйнування» («підвищеної живучості») застосовується і для функціональних систем. При цьому основним способом підвищення надійності і забезпечення живучості функціональних систем є резервування систем, окремих ділянок, елементів (систем управління, гідросистем, масляної системи, паливної системи).

Принцип «безпечного руйнування» вперше застосований при конструюванні літака Б-707 (середина 70-х років).

У сучасних ПС принцип «підвищеної живучості» забезпечується також:

  •  застосуванням складних конструкцій типу «обшивка - дублер» на основі високоміцного клею;
  •  застосуванням жароміцних, корозійностійких матеріалів і так далі.

Для зменшення ваги із збереженням необхідної міцності використовуються міцні сплави з алюмінію, титану, композиційних матеріалів.

2.5. Експлуатаційна та ремонтна технологічність

2.5.1. Основні поняття і визначення

Вдосконалення процесів ТО і поліпшення техніко-економічних показників діяльності підприємств з експлуатації ПС багато в чому залежить від рівня експлуатаційної технологічності АТ, яка значною мірою визначає об'єм робіт, а значить, і простої ПС на ТОіР.

Під експлуатаційною технологічністю ПС розуміють сукупність властивостей його конструкції, що характеризують пристосованість до виконання всіх видів робіт з ТО при використанні найбільш економічних технологічних процесів.

Під ремонтної технологічністю літака і комплектуючих, які входять до його складу, розуміють пристосованість їхньої конструкції до виконання всього комплексу відновних робіт, включаючи відновлення ресурсу та справного стану при відмові або досягненні передвідмовного стану, з необхідною якістю в умовах авіаремонтного підприємства. При цьому припускається, що підвищення рівня експлуатаційної та ремонтної технологічності однозначно веде до зниження часових, трудових і вартісних витрат на ТО при забезпеченні з високою ймовірністю якісного ТО і тим самим до підвищення ефективності всієї системи ТО.

Експлуатаційна та ремонтна технологічність передбачає пристосованість конструкції до прогресивних стратегій і методів ТОіР таким, наприклад, як стратегія ТОіР за технічним станом і метод регламентованого агрегатно-вузлового ремонту, пристосованість конструкції до виконання окремих операцій ТОіР, зокрема операцій по усуненню відмов і пошкоджень.

Експлуатаційна та ремонтна технологічність визначається рядом чинників, які враховуються при створенні ПС залежно від його призначення і умов експлуатації. Вони об'єднуються у взаємозв'язані групи:

- конструктивно-виробничі;

- експлуатаційні чинники.

Конструктивно-виробничі чинники визначають властивості самої конструкції і повинні враховуватися при створенні ПС.

Експлуатаційні ж чинники визначають середовище, в якому виявляються властивості конструкції, і повинні враховуватися як при створенні, так і при експлуатації ПС.

До конструктивно-виробничих відносять:

- доступність;

- контролепридатність;

- легкоз’ємність;

- взаємозамінюваність;

- спадкоємність засобів наземного обслуговування і контрольно-вимірювальної апаратури;

- уніфікація систем і агрегатів.

До групи експлуатаційних чинників входять:

- форми організації виконання ТОіР;

- стан виробничо-технічної бази;

- кваліфікація фахівців;

- повнота задоволення в запасних частинах і матеріалах;

- повнота і якість експлуатаційно-технічної документації.

Не зменшуючи ролі і впливу на рівень експлуатаційної технологічності експлуатаційних чинників, можна сказати, що необхідні властивості конструкції ПС відносно його пристосованості до ТОіР закладаються і забезпечуються на етапах проектуванні і виробництва. Саме на цих етапах шляхом відповідних конструктивно- технологічних рішень забезпечуються необхідні експлуатаційні властивості ПС.

Доступність до об'єкту ТОіР - важливий чинник скорочення часу і трудових витрат при проведенні всіх планових видів ТОіР, а також визначенні місць раптових відмов, пошкоджень і їх усуненні.

Під доступністю розуміється придатність об'єкту для виконання цільових операцій по ТОіР з мінімальними об'ємами додаткових робіт, або взагалі без них.

;

де Тдод – середня трудомісткість додаткових робіт, люд.-г;

 Тосн – середня трудомісткість основної роботи, люд.-г.

До додаткових робіт, в даному випадку, відносяться такі, як зняття і установка кришок різних люків, панелей, капотів, зализів, теплозвукоізоляції, демонтаж і монтаж поряд встановленого і не підлягаючого зйомці устаткування.

За основні роботи вважаються контрольні, регулювальні, змащувальні, заправні операції, демонтаж і монтаж тих агрегатів і виробів, що підлягають заміні.

Крім того, під доступністю розуміють також зручність роботи (позу) виконавця при виконанні основних операцій (Тосн) ТО з мінімальним об'ємом додаткових робіт (Тдод).

Від пози, яку вимушений приймати виконавець при роботі, залежить продуктивність його праці (в середньому на 100...30%), а для виконання одного і того ж об'єму операцій потрібні різна трудомісткість і тривалість.

Контролепридатність – важливий чинник проведення контролю параметрів систем і комплектуючих виробів ПС різними засобами і методами (раніш всього – засобами технічної діагностики і неруйнівного контролю). Значення проблеми контролепридатности конструкцій ПС, насамперед, визначається вимогами забезпечення їх надійної роботи.

Контролепридатність означає забезпечення пристосованості конструкції до проведення перевірок тими або іншими методами і засобами контролю.

Це неминуче пов'язано з додатковими витратами. Проте вони окупаються за рахунок підвищення надійності, ефективнішого використання ПС і скорочення витрат на проведення ТОіР.

Контролепридатність справляє вирішальний вплив на впровадження в практику нових, ефективніших методів виконання ТОіР і, зокрема, методу обслуговування і заміни виробів за технічним станом.

Коефіцієнт контролепридатності окремих функціональних систем і ПС в цілому визначається як

 ;

де Тi - трудомісткість разового контролю і -го виробу, що не вимагає демонтажу зі ПС, люд.-г;

 Tj- трудомісткість разового контролю ј -го виробу, що вимагає обов'язкового демонтажу зі ПС з урахуванням часу монтажно-демонтажних робіт, люд.-г;

 nт, nи -число виробів в системі (на ПС), що вимагають і не вимагають обов'язкового демонтажу для контролю;

 Ki, Kj - частота контролю виробів протягом міжремонтного ресурсу, що не вимагають і вимагають демонтажу відповідно.

Легкоз'ємність не слід плутати з доступністю.

На ПС зустрічаються такі деталі і вироби, до яких забезпечена відмінна доступність, але заміна їх при експлуатації утруднена. А оскільки звичайним способом усунення відмов в експлуатації ПС є заміна виробу, що відмовив, тому вимога легкоз'ємності має важливе значення для скорочення часу простою ПС і підвищення регулярності їх польотів.

Легкоз'ємність означає придатність виробу до заміни з мінімальними витратами часу і праці.

Легкоз'ємність багато в чому обумовлюється:

- способами, які застосовуються для кріплення виробів, що замінюються в експлуатації;

- конструкцією роз'ємів;

- масою і габаритними розмірами з'ємних елементів.

Коефіцієнт легкоз'ємності виробу або елемента конструкції визначається як

,

де Тдм – середня трудомісткість демонтажно-монтажних робіт даного виробу, люд.-г;

ΔТдм - відхилення трудомісткості демонтажно-монтажних робіт даного виробу порівняно з базовим показником, люд.-г.

Взаємозамінюваність має велике значення для скорочення витрат праці, матеріалів і простоїв ПС при ТОіР.

Взаємозамінюваність комплектуючих виробів і деталей – це властивість, при якій з безлічі однойменних деталей (виробів) можна без вибору узяти будь-яку і без підгонки встановити на ПС (допускається застосування технологічних компенсаторів).

Від взаємозамінюваності насамперед залежить успішне впровадження агрегатно-вузлового ремонту, методу заміни і ремонту агрегатів за технічним станом.

Залежно від об'єму підгоночних робіт встановлюється відповідний ступінь взаємозамінюваності. Чим менше об'єм підгоночних робіт при заміні виробів і деталей, тим вище ступінь їх взаємозамінюваності.

Коефіцієнт взаємозамінності виробу або елементу конструкції ПС:

,

де Тподг – середня трудомісткість підганяльник, перевірочних або підбудовчих робіт при заміні виробу, чол.год;

Тдм – середня трудомісткість демонтажно-монтажних робіт даного виробу, чол.год.

Спадкоємність засобів наземного обслуговування і контрольно-перевірочної апаратури значно впливає на організацію робочого місця і зручність роботи обслуговуючого персоналу, терміни і вартість ТОіР.

Під спадкоємністю розуміють можливість використання для обслуговування нового типу ПС вже наявних засобів загального призначення.

Чим більше число цих засобів задовольнятиме вимогам технічного обслуговування і поточного ремонту нового типу ПС, тим вище його експлуатаційна технологічність. Коефіцієнт спадкоємності визначається за формулою

;

де Сну – вартість комплекту нового наземного устаткування, призначеного для обслуговування і ремонту ПС тільки даного типу;

Ссу – вартість комплекту устаткування, вже наявного в експлуатації і яке виготовляється серійно.

Уніфікація функціональних систем і виробів ПС є досить важливим чинником не тільки для підвищення його експлуатаційної технологічності, але і підвищення ефективності експлуатації парка ПС в цілому. Збільшення числа одних і тих же виробів на різнотипних ПС набагато спрощує і здешевлює ТОіР, зменшує номенклатуру запасних частин, скорочує число видів потрібної контрольно-перевірочної апаратури.

2.5.2. Узагальнені показники

експлуатаційної технологічності

Для аналізу і оцінки експлуатаційної технологічності необхідні кількісні показники. Вони мають характеризувати конструкцію ПС з погляду експлуатаційної технологічності.

До них пред'являються такі вимоги:

  •  максимальне урахування чинників, що визначають експлуатаційну технологічність;
  •  можливість використання показників при розрахунках і завданні у вимогах на новостворювані типи ПС, двигунів і їх агрегатів;
  •  зручність застосування показників на практиці при оцінці рівня експлуатаційної технологічності на етапах випробувань і експлуатації;
  •  чутливість до зміни чинників, що впливають на рівень експлуатаційної технологічності.

Повністю врахувати велике число чинників, які впливають на експлуатаційну технологічність, неможливо оцінити одним показником. Тому, поряд з одиничними показниками експлуатаційної технологічності, які були наведені раніше, використовуються узагальнені показники, які більш повно характеризують технологічність конструкції в цілому.

При визначенні узагальнених показників експлуатаційної технологічності за вихідні дані про тривалість і трудомісткість виконання форм ТОіР і операцій з усунення відмов приймають значення так званих оперативних тривалості і трудомісткості. Це означає, що при розрахунках приймають лише витрати часу і праці, які залежать від досконалості конструкції ПС і не зв'язані з організацією проведення ТОіР.

Питома оперативна тривалість ТОіРKt– в годинах простою ПС на ТОіР на 1 годину нальоту – характеризує пристосованість ПС до проведення на ньому всіх видів ТОіР, визначаються характеристиками безвідмовності і довговічності.

,

де Топ, Тп – сумарна тривалість виконання всіх форм оперативного і періодичного обслуговування відповідно за міжремонтний ресурс ПС Трес.л, год.

Трем – середня тривалість ремонту ПС, год;

Тзд – середня тривалість замін двигуна, год;

Трес. д – міжремонтний ресурс двигуна, год;

Кд. с – коефіцієнт дострокових замін двигуна;

- коефіцієнт, що враховує число замін двигунів, які не збігаються за часом з періодичними формами обслуговування.

Питома оперативна трудомісткість ТОіР - Кт - в людино- годинах на 1 годину нальоту – характеризує трудомісткість, потрібну для підтримки безвідмовності роботи всіх функціональних систем ПС на заданому рівні, а також для забезпечення справності і працездатності ПС.

,

де То - сумарна трудомісткість всіх форм ТО, включаючи роботи по усуненню відмов і несправностей за міжремонтний ресурс ПС Трес. л люд.-год;

Трем.л , Трем. д , Трем.ів – трудомісткість ремонту ПС, двигуна, i-го виробу відповідно, люд.год;

Тзд – трудомісткість заміни двигуна;

Трес.д, Трес.ів – міжремонтні ресурси двигуна і i -го виробу відповідно, год;

Кдс, Ків - коефіцієнти дострокових замін двигуна і i -го виробу, відповідно;

nд , nів - число двигунів і виробів кожного типу на ПС, що замінюються в межах Трес. д і Трес. л ;

Nв - число виробів, що замінюються на ПС в межах Трес. л .

Питома вартість запчастин і матеріалів- Кз - в грошових одиницях на годину нальоту– характеризує частоту змінюємості комплектуючих виробів на ПС і вартість їх замін.

,

де Со – середня сумарна вартість запасних частин при виконанні ТО за міжремонтний ресурс ПС;

Срем.л, Срем.д., Срем.iв – середня вартість запасних частин при ремонті ПС, двигунів і-го виробу відповідно.

Середній час усунення відмов в процесі оперативних видів ТО:

де qі умовна імовірність відмови виробів і- ої групи;

tуі – середній час усунення відмови виробу і-ої групи, включаючи час на його виявлення;

k– число груп виробів на ПС.

Умовна імовірність відмови виробу і- ої групи в загальному випадку

,

де - параметр потоку відмов виробів і- ої групи.

Інтенсивність усунення відмов - - визначається як величина, зворотна середньому часу усунення відмови tуі:

,

в цьому випадку вважають, що інтенсивність усунення відмови є величиною постійною в часі, а закон розподілу часу усунення відмов– експоненціальний;

Імовірність виконання непланового поточного ремонту (усунення відмов) - Ру{t <tз} - в заданий час tз- визначають залежно від вигляду розподілу часу поточного ремонту, який визначається в основному прийнятим методом виявлення виробу, що відмовив, і особливостями конструкції системи ПС. Для систем ПС і виробів модульного типу, ремонт яких здійснюється методом заміни, як правило, має місце експоненціальний розподіл часу поточного ремонту:

,

де - інтенсивність усунення відмов(поточного ремонту);

 tз – заданий час простою (ремонту) ПС.

Для інших випадків пошуку і усунення несправностей найчастіше використовуються логарифмічно нормальний розподіл часу поточного ремонту

,

де fу (t) – щільність імовірності поточного ремонту.

2.5.3. Оцінка рівня експлуатаційної технологічності

При проведенні якісного аналізу експлуатаційної технологічності дається оцінка пристосованості конструкції до виконання всіх операцій ТО і Р, передбачених технологією, визначається склад і вид вживаного інструменту, контрольно-перевірочної апаратури і засобів наземного обслуговування, а також оцінюється повнота і якість експлуатаційно-технічної документації. Оцінка конструктивних рішень при якісному аналізі ПС здійснюється їх порівнянням з конструктивними рішеннями, досягнутими на кращих зразках ПС подібного класу.

Кількісна оцінка рівня експлуатаційної технологічності являє собою заключний етап аналізу і проводиться на стадіях проектування, виробництва і експлуатації ПС. За результатами кожного етапу видаються вирішальний висновок про експлуатаційну технологічність і рекомендації щодо змін конструктивно-технологічних рішень на типі ПС, що оцінюється.

Розробка простих і достовірних способів кількісної оцінки є найважливішим завданням.

Зараз широко використовується диференційний метод, коли під рівнем експлуатаційної технологічності розуміють відносну характеристику, засновану на порівнянні сукупності показників експлуатаційної технологічності виробу, що оцінюється з відповідної сукупністю базових (еталонних) показників, в якості яких можуть бути прийняті показники реально існуючої (або гіпотетичної) конструкції, аналогічної за призначенням, класом і умовами експлуатації, а еталоном можуть служити вимоги з забезпечення експлуатаційної технологічності ПС.

Оцінка рівня експлуатаційної технологічності проводиться диференційовано за показником:

,

де Кі – значення і -го показника ПС, що оцінюється;

 Кіе– значення і-го базового (еталонного) показника.

Позитивна оцінка дається в тих випадках, коли і1, а негативна – коли і<1. В останньому випадку потрібне проведення подальших конструктивних удосконалень.

Диференційний метод оцінки рівня експлуатаційної технологічності має переваги перед іншими методами (комплексним, змішаним, експертним). Він дозволяє дати оцінку конкретно по кожному з показників, що цікавлять нас.

За допомогою диференційного методу видається не тільки оцінка рівня, але і конкретний план дій для конструкторів і технологів щодо поліпшення тих показників, з яких отримана негативна оцінка.

2.5.4. Загальні рекомендації щодо забезпечення 

експлуатаційної та ремонтної технологічності ПС

Забезпечення експлуатаційної та ремонтної технологічності літака пов'язане з рішенням конструктивно-компонувальних задач. Практично неможливо розробити конкретні рішення щодо забезпечення експлуатаційної та ремонтної технологічності, які б задовольняли усім умовам експлуатації. Тому нижче наведені загальні рекомендації, почасти диференційовані за окремими видами робіт, які виконуються при ТО.

  1.  Конструктивне виконання і розміщення агрегатів (вузлів, блоків) на борту літака повинне забезпечувати можливість безпомилкового здійснення на ньому у відповідності з прийнятою технологією всіх робіт, передбачених експлуатаційною документацією, з мінімальними витратами праці та часу. Чим частіше обслуговується, оглядається, контролюється, змащується, замінюється агрегат (вузол, блок) в експлуатації, тим краще повинні бути його доступність і зручність виконання робіт.
  2.  Компонування комплектуючих агрегатів, вузлів і елементів конструкції літака повинне забезпечувати можливість поєднання максимального числа робіт з ТО, які виконуються різними спеціалістами, при мінімальній кількості міжопераційних переходів. З цією метою перевагу при конструюванні треба віддавати зонному методу компонування, формуванню спеціалізованих за системами технічних відсіків.
  3.  Конструктивне виконання агрегатів, блоків обладнання, елементів конструкції та їхнього кріплення в поєднанні з маркуванням повинне виключати можливість неправильного монтажу виробів і неправильного підключення комунікацій.
  4.  Забезпечення доступу до агрегатів і блоків обладнання для виконання профілактичних, оглядових і контрольних робіт (змащування, заміни фільтрів, перевірки тарирувальної затяжки болтів кріплення, підключення засобів контролю) не повинне супроводжуватися демонтажем рядом розміщених елементів конструкції, агрегатів, блоків.
  5.  При розміщенні зовнішніх точок оперативного технічного і комерційного обслуговування треба забезпечувати одночасне (у відповідності з технологічним графіком) підключення всіх засобів наземного обслуговування і контролю, виконання робіт при підготовці літака до польоту, посадки-висадки пасажирів, завантаження і вивантаження багажу, а також інших робіт зі спорядження літака.
  6.  Доступ до всіх точок планового оперативного ТО (в особливості при передпольотному та міжпольотному ТО) повинен бути "з землі" (без застосування східців, драбин, підставок або інших засобів).
  7.  Для підключення наземних засобів обслуговування і контролю повинні використовуватись стандартизовані та уніфіковані роз'єми, штуцери і вузли, які виключають необхідність застосування додаткових перехідних пристроїв.
  8.  Зняття агрегатів, блоків, вузлів конструкції з борту літака та їхнє розбирання в лабораторії для контролю ТС і профілактичного обслуговування повинне виконуватися лише при ремонтних формах та формах ТО великої періодичності.
  9.  Кількість спеціального інструменту і пристроїв, які використовуються при ТО, повинна бути мінімальною.
  10.  Агрегати, блоки обладнання, вузли конструкції літака повинні бути захищені від попадання робочих рідин, атмосферних осадків, бруду, сторонніх предметів, інструменту.
  11.  Елементи конструкції, які зазнають впливу корозійних процесів, повинні мати надійний антикорозійний захист.
  12.  Деталі з неметалевих матеріалів не повинні викликати корозію металевих деталей, які знаходяться з ними в контакті, а також не повинні зазнавати впливу мікроорганізмів і комах.
  13.  Підходи до дільниць і елементів конструкції, які зазнають корозії, повинні допускати застосування інструментального контролю за їхнім станом в експлуатації.
  14.  Форма елементів та компонування вузлів конструкції повинні виключати можливість попадання і накопичення в них вологи, створенню застійних зон. Повинні також виключатися можливості накопичення вологи у нижній частини фюзеляжу. В тих місцях, де можливо таке накопичення, повинне бути забезпечено можливість її видалення.
  15.  Особливу увагу потрібно приділити захисту конструкції в місцях встановлення акумуляторів, розміщення буфетів, кухні, туалетів.

На базі загальних рекомендацій із забезпечення експлуатаційної та ремонтної технологічності розробляються рекомендації з окремих видів вузлів та обладнання пасажирських літаків.

Контрольні питання

1. Якими конструктивно-експлуатаційними властивостями характеризуються ПС?

2. Дати характеристику надійності, безвідмовності, довговічності, живучості, експлуатаційної технологічності.

3. Назвати стани, в яких може знаходитися об’єкт АТ і дати їм характеристику.

4. Назвати і охарактеризувати показники надійності АТ.

5. Назвати причини відмов і несправностей агрегатів і систем ПС.

6. Охарактеризувати показники безвідмовності для виробів, що ремонтуються і не ремонтуються.

7. Що слід розуміти під фізичною, економічною і моральною довговічністю?

8. Дати поняття видів ресурсів і в чому полягає їх фізичний зміст?

9. Які методи застосовуються для визначення ресурсів АТ і в чому полягає їх фізичний зміст?

10. Чому на сучасних ПС особливе значення набуває проблема забезпечення високого рівня живучості їх конструкцій?

11. Якими конструктивно-технологічними засобами забезпечується живучість планера і функціональних систем ПС?

12. Як оцінюється живучість конструкції ПС і міра її впливу на безпеку польотів?

13. Якими одиничними властивостями характеризується пристосованість АТ до ТОіР і які експлуатаційні фактори впливають на них?

14. Якими показниками оцінюються одиничні властивості експлуатаційної технологічності?

15. Описати розрахункові формули для узагальненої оцінки експлуатаційної технологічності АТ на етапі експлуатації.

16. В чому полягає суть диференційного методу оцінки рівня експлуатаційної технологічності?

17. Описати методи забезпечення експлуатаційної та ремонтної технологічності ПС.

3. Система технічної експлуатації авіаційної техніки (ТЕ АТ)

3.1. Система технічної експлуатації як складова частина

авіаційної транспортної системи

Цивільну авіацію, призначену для здійснення повітряних перевезень і іншої льотної роботи, можна представити у вигляді авіаційної транспортної системи. Мінімальною організаційною структурною одиницею цивільної авіації, що зберігає всі основні властивості і функції галузі в цілому, є експлуатаційне авіапідприємство (авіакомпанія, організація з ТО, ремонтний завод).

Авіаційна транспортна система є сукупністю спільно діючих ПС, комплексу наземних засобів з підготовки і забезпечення польотів, особового складу, зайнятого експлуатацією і ремонтом ПС і наземних засобів, і системи управління процесом експлуатації. Вона має всі особливості, які властиві складним технічним системам, а саме: наявність єдиної мети, керованість системи, взаємозв'язок елементів, ієрархічна структура. Авіаційна транспортна система повинна задовольняти вимогам, сукупність яких направлена на виконання в повному об'ємі завдань, що покладаються на дану систему. До цих вимог відносяться забезпечення високої безпеки і регулярності польотів і економічної ефективності експлуатації ПС.

Сукупність властивостей авіаційної транспортної системи, що визначають її придатність задовольняти потреби народного господарства в повітряних перевезеннях і забезпечувати виконання названих вище вимог, характеризує якість системи. Воно в свою чергу визначається сукупністю і складним взаємозв'язком якості ПС, наземних засобів і особового складу, зайнятого їх експлуатацією.

Авіаційну транспортну систему можна розділити на ряд функціональних самостійних систем (рис. 3.1): льотної експлуатації; технічної експлуатації; управління повітряним рухом; комерційної експлуатації; аеродромної експлуатації.

Кожній з вказаних систем відповідає свій процес функціонування (рис. 3.2): авіаційній транспортній системі – процес експлуатації (ПЕ); системі льотної експлуатації – процес льотної експлуатації (ПЛЕ); системі технічної експлуатації – процес технічної експлуатації (ПТЕ); системі комерційної експлуатації – процес комерційної експлуатації (ПКЕ); системі управління повітряним рухом – процес управління повітряним рухом (ПУПР); системі аеродромної експлуатації – процес аеродромної експлуатації (ПАЕ).

Взаємозв'язок цих процесів визначається загальною метою і наявністю одного об'єкту експлуатації - ПС, який в кожній з названих функціональних систем представляється певною сукупністю своїх властивостей.

3.2. Структура системи технічної експлуатації

Особливе місце в авіаційній транспортній системі займає система технічної експлуатації. Вона є сукупністю об'єктів технічної експлуатації, льотного і інженерно-технічного складу, системи управління процесом технічної експлуатації, які взаємодіють між собою з метою підтримки і відновлення справності або працездатності і забезпечення льотної придатності ПС.

За допомогою заходів, що проводяться в процесі технічної експлуатації, забезпечуються безпека і регулярність польотів, надійність і справність ПС, підготовка їх до польотів, правильна льотна експлуатація. Технічна експлуатація направлена на збереження характеристик ПС, їх функціональних систем і виробів впродовж установлених ресурсів і термінів служби в тих допусках, які вимагають норми льотної придатності. Технічна експлуатація забезпечує також ефективне використання ПС при економних витратах трудових, матеріальних і паливно-енергетичних ресурсів.

Технічна експлуатація є складним динамічним процесом, який включає: підготовку ПС до польотів; управління роботою функціональних систем; вибір і підтримку найвигідніших режимів роботи двигунів у польоті; технічне обслуговування і ремонт; зберігання і транспортування.

Система технічної експлуатації ПС в даний час є за своєю суттю планово-запобіжною і будується на основі таких принципів: дотримання строгої плановості при проведенні форм ТО; своєчасного попередження відмов функціональних систем і їх найбільш важливих виробів; забезпечення економічності технічної експлуатації.

Під принципом плановості розуміється дотримання перш за все встановленої періодичності відходу ПС на ту або іншу форму ТО, а також об'ємів частини стандартних регламентних операцій і операцій з технічного діагностування і дефектації об'єктів ТО.

Попереджувальний характер системи технічної експлуатації забезпечується за рахунок організації постійного спостереження при експлуатації за рівнями надійності, а у ряді випадків і за технічним станом функціональних систем і окремих виробів з метою своєчасного виявлення стану передвідмови останніх з подальшою заміною виробів або регулюванням їх параметрів. Висока економічна ефективність системи технічної експлуатації досягається за рахунок якнайповнішого використання індивідуальних можливостей кожного конкретного виробу відносно його працездатності.

Показники, за якими повинна оцінюватись якість технічної експлуатації, тісно пов'язані з основними показниками авіаційної транспортної системи, такими, як безпека, регулярність і економічність польотів. Так, безпека польотів ПС значною мірою визначається безвідмовністю роботи функціональних систем і виробів ПС, регулярність - показниками справності і готовності ПС до польотів, економічність експлуатації - витратами, необхідними для проведення ТО ПС. Економічність тісно пов'язана з безпекою і регулярністю, які вимагають для свого забезпечення певних витрат, що зростають у міру ускладнення конструкції ПС.

Основними цілями ТЕ AT є забезпечення:

- безпеки і регулярності польотів парку ПС, що експлуатуються;

- підтримання льотної придатності ПС у процесі їх експлуатації;

- найбільш ефективного використання AT при економічно доцільних витратах трудових, фінансових, матеріальних, енергетичних інформаційних та інших ресурсів.

3.3. Процеси технічної експлуатації повітряних суден

Функціонуюча система технічної експлуатації ПС являє собою процес, який зручно зобразити як послідовну у часі зміну різних станів експлуатації.

Залежно від поставлених завдань дослідження процес технічної експлуатації ПС можна представити скільки завгодно великим числом станів.

Стан «політ». Час, який проводить ПС у польоті за маршрутом, визначається характеристиками: повітряної траси (її протяжністю, топологією, радіозабезпеченням, метеоумовами і ін.), аеропортів вильоту і посадки (розкладом польотів, пропускною спроможністю і ін.), ПС (режимом польоту, величиною комерційного завантаження, запасом палива і ін.).

Стани очікування початку обслуговування. Простої ПС в стані очікування початку технічного обслуговування пояснюються багатьма причинами і перш за все відсутністю вільних обслуговуючих бригад, недоліками в організації робіт, змінами планів повітряного руху і тому подібне В цьому випадку знов прибуле ПС стає в чергу на обслуговування.

Стани оперативного обслуговування. Під оперативним технічним обслуговуванням розуміється обслуговування передполітне, післяполітне і при короткочасній стоянці. Стани оперативного обслуговування є найбільш часто відвідуваними станами процесу технічної експлуатації ПС .

Час обслуговування, відлічуваний між моментами початку і закінчення обслуговування, містить в собі постійну і змінну складові. Постійна складова визначається об'ємами стандартних регламентних робіт, що виконуються на кожному ПС, змінна - об'ємами робіт по пошуку і усуненню пошкоджень і відмов елементів систем ПС, що виникли у польоті. Звичайно змінна складова характеризується помітною непостійністю об'ємів робіт, а, через те і тривалістю їх виконання на тому або іншому ПС .

Стани періодичного обслуговування. При періодичному обслуговуванні на ПС виконується комплекс обов'язкових робіт, пов'язаних з дефектацією елементів конструкції планера, силових установок і шасі, а також з оглядом і визначенням працездатності функціональних систем і виробів. Крім того, на ПС виконуються роботи з пошуку і усуненню виявлених відмов і пошкоджень виробів і елементів конструкції. Тут так саме, як і при оперативному обслуговуванні, в наявності дві складові об'єму робіт - постійна і змінна. Але на відміну від оперативного обслуговування частка змінної складової в загальному об'ємі періодичного обслуговування помітно падає. Постійна складова визначається переліком обов'язкових регламентних робіт, що виконуються при тій або іншій формі обслуговування, оснащеністю АТ засобами механізації, організацією виконання робіт, кваліфікацією персоналу.

Стани ремонту. Капітальний ремонт або ремонтні форми характеризуються ще більшим, ніж при періодичному обслуговуванні, проникненням робіт в конструкцію і системи ПС . Всі роботи, починаючи з обов'язкового демонтажу значної частини устаткування, виконуються за стандартними технологіями. При цьому питома вага робіт, що виконуються з дефектації, порівняно з періодичним обслуговуванням істотно зменшується.

Стани готовності до польотів. Після виконання оперативного обслуговування ПС відповідно до матриці переходів переводиться в стан польоту, або готовності.

У стан готовності переводяться, як правило, всі ПС, на яких виконувалося періодичне обслуговування або ремонт.

До станів технічної експлуатації, через які проходити ПС, можуть бути віднесені: використання за призначенням (політ); різні види і форми ТО; діагностування; готовність до польотів;транспортування; зберігання і очікування надходження ПС у кожен з виділених станів експлуатації.

Всі можливі стани, в яких перебуває ПС, показані у вигляді графа на (рис. 3.3).

3.4. Система технічного обслуговування ПС

Необхіднім елементом ТЕ складних об'єктів AT, до яких безперечно слід віднести як ПС, так і більшість його складових частин (комплектуючих), є потреба у виконанні робіт з ТО. Це викликано наявністю процесів деградації технічного стану AT при її експлуатації. Зазначені процеси мають неоднорідну природу (знос, старіння, втомленість, корозію і т. ін.). Швидкість їх протікання за календарним часом обумовлюється особливостями конструктивно-експлуатаційних властивостей об'єктів AT і залежить від умов експлуатації. Для керування цими процесами з метою підтримання льотної придатності ПС і їх безпечної експлуатації необхідна адекватна система ТО, яка є однією із важливих складових частин системи технічної експлуатації.

Технічне обслуговування — це комплекс операцій з підтримки працездатності, забезпечення справності і готовності до польотів ПС.

Система ТО є сукупністю взаємодіючих об'єктів і засобів ТО, виконавців, відповідних програм і документації (рис. 3.4)

Об’єктом ТО є АТ, що характеризується не тільки рівнем надійності, але і рівнем експлуатаційної та ремонтної технологічності, які показують її пристосованість до виконання передбачених експлуатаційною та ремонтною документацією робіт в умовах експлуатації. Ця пристосованість обумовлюється, зокрема, прийнятими при проектуванні схемно-конструктивними і компонувальними рішеннями.

Інженерно-технічний персонал характеризується номенклатурою спеціальностей, кваліфікацією фахівців і кількістю виконавців кожної спеціальності та кожного кваліфікаційного рівня.

Засоби ТО, до яких відносяться засоби наземного обслуговування загального та спеціального застосування, засоби контролю, засоби експлуатаційного ремонту та інструмент, характеризуються номенклатурою, потужністю або продуктивністю, потрібною кількістю і зручністю застосування. Останній чинник, являючись якісним, часто виявляється одним з найважливіших, який визначає практичну можливість застосування засобу.

Нормативно-технічна документація характеризується повнотою змісту, який в значній мірі визначає ефективність і якість робіт з ТО, що залежить також від якості викладу, оформлення та зручності використання документації в процесі обслуговування.

Під програмою ТОіР в загальному випадку розуміється документ, який містить сукупність основних принципів і ухвалених рішень з застосуванням найбільш ефективних методів і режимів ТОіР, реалізованих в конструкції об'єктів при їх проектуванні і виготовленні і експлуатаційно-технічній документації з урахуванням заданих вимог і умов експлуатації. Даний документ повинен відображати прийняту для того або іншого об'єкту експлуатації стратегію (концепцію) ТОіР і виконувати роль матеріалу, який сполучає воєдино для досягнення поставленої мети об'єкт, засоби, персонал і документацію. Програма є важливою ланкою системи ТОіР, яка додає чітку ідеологічну спрямованість і конкретність дій на тривалий період експлуатації ПС.

Особливості і результативність функціонування системи ТО залежать як від властивостей елементів, що утворюють систему ТО (у першу чергу, від конструктивно-експлуатаційних властивостей ПС), так і від організації і забезпечення їхньої взаємодії, тобто керування процесами її функціонування.

У багатьох випадках характеристики однієї складової частини системи ТО визначають рівень характеристик інших складових частин системи і навіть всієї системи в цілому.

Мета системи ТОіР - управління технічним станом виробів протягом їх терміну служби або ресурсу до списання, що дозволяє забезпечити: заданий рівень готовності виробів до використання за призначенням і їх працездатність в процесі використання; мінімальні витрати часу, праці і засобів на виконання ТОіР виробів.

До основних завдань системи належать:

- встановлення вимог до програм ТОіР конкретних видів техніки;

- забезпечення виконання обслуговування і ремонту виробів із заданою якістю при мінімальних витратах часу, праці і засобів;

- підготовка і реалізація технологічних процесів обслуговування і ремонту виробів із заданою якістю;

- забезпечення умов для виконання ТОіР в тому числі створення і оснащення підрозділів необхідними засобами;

- підготовка необхідних трудових ресурсів;

- оптимізація розміщення виробничих баз і матеріальних ресурсів.

Ефективність системи ТОіР визначається ступенем її пристосованості до виконання функцій по управлінню надійністю і технічним станом ПС в процесі технічної експлуатації.

Будучи правильно побудованою, система ТОіР сприяє зменшенню потоку відмов і пошкоджень, збільшує довговічність ПС. Проте на проведення профілактичних заходів і поточного ремонту витрачається певний час, протягом якого ПС могли б використовувати за призначенням. І чим воно більше, тим гірше показники справності і використання ПС. Крім того, для виконання профілактики сучасних ПС потрібні великий штат фахівців, дороге устаткування і контрольно-перевірочна апаратура, що у свою чергу збільшує експлуатаційні витрати. Все це повинно враховуватися при розробці системи ТОіР.

3.5. Організаційна структура системи ТОіР

Вітчизняна цивільна авіація у цей час зазнає складний період у своєму розвитку. Існує значна кількість авіакомпаній, які є експлуатантами ПС і серед яких лише деякі досить крупні, що мають власні бази для високоякісного технічного обслуговування і ремонту.

Парк повітряних суден в більшій частині застарів фізично і морально і включає ПС як вітчизняного так і іноземного виробництва різних поколінь і віку. Ця особливість накладає свій відбиток на організаційну структуру системи ТОіР, яка до цього часу ще не стабілізувалась і знаходиться у стадії розвитку, як і вся цивільна авіація країни.

Тому говорити про цю структуру як про стабільне явище, занадто передчасно. Зупинимось на можливих тенденціях розвитку організаційної структури системи ТОіР, спираючись на минулий вітчизняний і теперішній іноземний досвід.

Система ТОіР ПС в кожній країні спирається на інженерно-авіаційну службу (ІАС), яка покликана здійснювати інженерно-авіаційне обслуговування льотної роботи експлуатантів авіаційної техніки цивільної авіації.

Основний зміст інженерно-авіаційного забезпечення – це вирішення великого комплексу завдань ТО ПС, спрямованих на забезпечення високої надійності і безпеки польотів, заданого рівня справжності і готовності до польотів, мінімум собівартості ТОіР.

Структура системи ТОіР дворівнева:

I рівень – міністерський;

II рівень – рівень експлуатантів.

Підрозділом Міністерства транспорту України з питань цивільної авіації є Державна авіаційна адміністрація (Державіаадміністрація). Головним підрозділом Державіаадміністрації, що займається вирішенням питань з ТОіР, є управління підтримання льотної придатності. До його функцій, поряд з іншими, належать такі:

- організація розробки, удосконалення та введення в дію нормативної бази з питань: реєстрації повітряних суден, встановлення та підтримання льотної придатності екземплярів повітряних суден, організації ти проведення інспектувань повітряних суден, порядку видачі та вилучення бортових документів, сертифікації організацій з технічного обслуговування, технічної експлуатації авіаційної техніки, сертифікації інженерно-технічного персоналу та учбових закладів з їх підготовки;

- ведення Державного реєстру цивільних повітряних суден (ЦПС) України, підготовка відповідних документів;

- ведення бази даних з льотної придатності екземплярів ЦПС України;

- організація проведення робіт з сертифікації організацій з технічного обслуговування та інших суб`єктів авіаційної діяльності;

- узагальнення та обробка інформації про відмови, дефекти та несправності АТ, на основі якої проводиться аналіз надійності АТ, пропонуються заходи щодо усунення виявлених недоліків, готуються вказівки з одноразових оглядів АТ;

- узгодження рішень розробників АТ про випуск бюлетенів щодо доробок АТ;

- узгоджує експлуатаційну документацію, організовує при необхідності введення в дію типової ЕД та зміни до неї;

- забезпечення нормативно-методичного керівництва та супроводження робіт з питань установлення (зміни) ресурсів екземплярів АТ;

- підготовка рішень та наказів щодо списання АТ;

- здійснення методичної допомоги з питань організації метрологічного забезпечення діяльності авіаційного транспорту;

- підготовка пропозицій щодо взаємодії з міжнародною організацією цивільної авіації (ІСАО) та іншими міжнародними та іноземними організаціями в галузі сертифікації організацій з ТО та інших суб`єктів авіаційної діяльності.

Експлуатант – це організація, підприємство, юридична особа, що займається експлуатацією ПС, або що пропонує свої послуги в цій галузі і має сертифікат (ліцензію) Державіаадміністрації. Для експлуатантів з ТОіР існує узагальнена назва «Організація з ТОіР», експлуатанти з льотної придатності ПС – це авіакомпанії.

Основними завданнями ІАС є:

1. Організація і виконання ТО АТ відповідно до вимог експлуатаційної і ремонтної документації, вдосконалення організаційних форм і методів ТО АТ на основі досягнень науково-технічного прогресу.

2. Розробка і проведення заходів щодо забезпечення безпеки польотів, попередження відмов і несправностей АТ, які досягаються високим рівнем якості планових робіт ТО АТ, що виконуються, глибоким аналізом причин відмов і несправностей, розробкою ефективних профілактичних заходів, високим рівнем професійної підготовки авіаційного персоналу.

3. Організація і проведення технічного навчання і контролю за рівнем технічної підготовки інженерно-технічного складу.

4. Ведення обліку і звітності про стан парку ПС і двигунів, що обслуговуються, справність АТ, витрати і залишки ресурсу, виконання доопрацьовувань по бюлетенях, витрати агрегатів, запасних частин і матеріалів, відмови і несправності .

5. Організація нормування трудомісткості різних видів технічного обслуговування ПС, витрат технічного майна, уточнення переліків одиночних і групових комплектів наземного устаткування.

6. Організація матеріально-технічного забезпечення ОТО.

7. Забезпечення високо рівня трудової і виробничої дисципліни ІТС і робітників.

Згідно з вимогами ІСАО всі експлуатанти повинні приймати заходи для того, щоб:

- кожне ПС, яке вони експлуатують, підтримувалось у придатному для виконанні польотів стані;

- експлуатаційне і аварійне обладнання, необхідне для запланованого польоту, було справним;

- сертифікат (посвідчення) про придатність до польотів кожного ПС, яке вони експлуатують, був дійсним;

- експлуатанту був заборонено експлуатувати ПС, якщо його ТО не виконано і відповідне свідоцтво про допуск до експлуатації не оформлено організацією, яка має на це Сертифікат відповідності, який видано державною авіаційною владою тієї держави, де зареєстровано ПС;

- експлуатант наймав на роботу і оформляв прийом на роботу наказом по авіакомпанії групу осіб, які забезпечують проведення всіх робіт з ТО згідно з Порадником з регулювання ТО, яке оформляється експлуатантом;

- експлуатант забезпечував проведення ТО і ніс відповідальність за додержанням Правил льотної експлуатації і ТО цих ПС, які передбачені експлуатаційною документацією ПС цього типу і забезпечують підтримання їх льотної придатності.

З метою задоволення цих правил кожна компанія сама визначає структуру і штатний склад своєї організації з технічного обслуговування. Однак основні блоки типової структури практично не змінюються.

Для ТО будь-якої самодостатньої авіакомпанії основними блоками структури залишаються такі блоки: управління, виробничий, контролю якості ТО і Р, економічний, матеріально-господарчого забезпечення. При цьому в різних авіакомпаніях неоднакові кількість, назви окремих елементів блоків структури, керівників і сфери їх відповідальності. В деяких авіакомпаніях, в яких парк включає ПС вітчизняного та іноземного виробництва, як правило, в структуру ОТО входить блок Служби ТО іноземних ПС.

Найбільші ОТО за структурою подібні до колишніх авіаційно-технічних центрів (АТЦ), або баз (АТБ), або інженерно-авіаційних центрів (ІАЦ) (рис. 3.5.)

Очолює велике ОТО директор, а його першим заступником є головний інженер, який керує виробничим підрозділом ОТО . Підрозділи системи забезпечення ТО АТ очолюють замісники директора ОТО з матеріально-технічного забезпечення (МТЗ), економіки і фінансів, з керування якістю. Кадровими і господарськими службами керує помічник директора ОТО.

Головному інженеру підпорядковані: начальник служби ТО ПС іноземного виробництва, начальник виробництва ОТО, заступники головного інженера по літакам і авіадвигунам і по авіаційному радіоелектронному обладнанню (АіРЕО), а також начальники відділів експлуатації обчислювальної техніки, інженерно-технологічного, претензій і рекламацій.

До підрозділів виробничої частини ОТО, які забезпечують ТО ПС вітчизняного виробника (рис. 3.5.) входять:

1. Планово-диспетчерська служба (ПДС), до якої входять:

- відділ планування і управління виробничою діяльністю;

- центральна диспетчерська , яка забезпечує: організацію планової ритмічної роботи виробничих підрозділів ОТО; організацію оперативного контролю за рухом виробничих процесів; контроль виконання планів польотів справними ПС; розробку і виконання планів замовлень необхідних засобів і ресурсів на плановий період.

2. Інженерно-технологічний відділ (ІТВ), який здійснює:

- інженерно-технологічне забезпечення процесів ТО і відновного ремонту АТ;керівництво виконання на парку ПС вітчизняного виробництва модифікацій і доробок.

3. Цехи, які є основними виробничими підрозділами:

- періодичного і оперативного ТО ПС, авіаційного і радіоелектронного обладнання, засобів об`активного контролю;

- цех спеціальних видів робіт, який забезпечує: ремонт і виконання доробок елементів конструкції планера; ремонт лакофарбових покрить на зовнішніх та внутрішніх поверхнях ПС; підготовку для установки на ПС вітчизняного виробництва авіаційних двигунів і допоміжних силових установок; ТО коліс і гальмівних пристроїв ПС, паливних і інших фільтрів, насосів, санвузлів, а також агрегатів водяних і каналізаційних систем ПС.

4. Лабораторія діагностики технічного стану АТ, яка забезпечує:

- виконання робіт з діагностування і неруйнівного контролю АТ (за виключенням АіРЕО) з використанням сучасних методів і засобів діагностики і неруйнівного контролю;

- оперативний контроль технічного стану ПС і АД, виявлення відмов на ранній стадії їх розвитку методами і засобами діагностики і неруйнівного контролю;

- організацію обробки інформації про несправності АТ, її облік і зберігання;

- розробку оперативних і довгочасних рекомендацій з експлуатації АТ на основі проведення аналізу виявлених в процесі діагностування несправностей ПС і АД.

5. Цех ремонту наземного обладнання.

6. Цехи спецавтотранспорту, оперативного і періодичного обслуговування інтер'єрів кабін ПС.

Крім перелічених цехів, до виробничої частини великих ОТО належить ряд технічних груп.

1. Група технологічного забезпечення виробництва, яка здійснює:

- технологічне забезпечення виробничих процесів ТО ПС засобами наземного обслуговування, в тому числі з використанням спецавтотранспорту, засобів механізації та іншої наземної техніки;

- технологічне забезпечення виробничих процесів обслуговування ПС в будовах і спорудах ОТО, підтримку і удосконалення технічної підготовки виробництва;

- розробку організаційно-розпорядливих документів з комплексного і перспективного розвитку виробничої бази ОТО.

2. Група надійності авіаційної техніки забезпечує:

- організацію процесу збирання, обліку і зберігання інформації про несправності і відмови, формування статистичних і аналітичних звітів;

- передачу необхідної статистики про відмови і несправності АТ в інші підрозділи, структури, керівні органи і органи контролю.

3. Група організації авіаційно-технічної підготовки здійснює:

- організацію авіаційно-технічної підготовки інженерно-технічного персоналу;

- організацію практичного освоєння регламентних робіт на АТ спеціалістами ОТО, які пройшли теоретичне навчання;

- організацію роботи місцевих кваліфікаційних комісій з метою атестації і підвищення кваліфікаційного рівня інженерно-технічного персоналу ОТО;

- ведення облікової документації з вивчення авіаційно-технічним персоналом авіаційної техніки і наявності допусків до самостійного ТО АТ.

Структура системи забезпечення ТО ОТО (рис. 3.6) включає такі блоки:

1. Блок управління якістю ТО, в який входять:

- відділ технічного контролю (ВТК), який забезпечує виконання функцій з контролю якості ТО АТ і проведення профілактичних заходів для підтримки справності ПС, їх працездатності і забезпечення потрібного рівня безпеки польотів;

- відділ сертифікації (ВС), який здійснює: підготовку документів для сертифікації ОТО і для підтримки діючих сертифікатів; проведення перевірки (аудитів) постачальників і субпідрядників для перевірки діяльності на предмет відповідності вимогам нормативних документів; аналіз діяльності постачальників на підставі даних, одержаних внаслідок проведених перевірок; моніторинг нормативних документів авіаційної влади з питань сертифікації діяльності ОТО; участь в розробці заходів з приведення до відповідності діяльності підрозділів ОТО;

- група аудита, аналізу і перспектив розвитку систем якості забезпечує: внутрішні аудити структурних одиниць ОТО і розробку рекомендацій для проведення процесів і процедур до відповідності установленим вимогам; покращення оперативного керування; уточнення виробничо-управлінських процесів; оптимальне використання наявних ресурсів.

2. Служба матеріально-технічного забезпечення ТОіР АТ включає: складський комплекс, відділ формування замовлень і управління запасами, відділ митного оформлення.

Служба забезпечує: процес ТО АТ необхідним авіаційним техмайном і іншими товарно-матеріальними цінностями, що застосовуються при обслуговуванні і ремонті ПС; проведення вхідного контролю авіатехмайна і товарно-матеріальних цінностей; удосконалення складського зберігання і обліку; реалізацію системи обліку і контролю за рухом, цільовим використанням товарно-матеріальних цінностей.

3. Блок господарського і кадрового управління ОТО включає: загальний і господарський відділ, інженера з військово-мобілізаційної роботи і цивільної оборони.

4. До блоку економіки і фінансів входять: відділи планово-економічний і технічного нормування, бухгалтерія, група договорів і маркетингу.

Структура організації ТО іноземних повітряних суден (ІПС).

Один з варіантів розвиненої структури служби ТО іноземних літаків подано на рис. 3.7.

Безпосереднє обслуговування тут виконується в цехах оперативного і періодичного обслуговування ІПС. Інженерно-координаційна група забезпечує взаємодію служби ТО ІПС з іншими підрозділами ОТО. Група інжинірінгу вирішує задачі, подібні задачам інженерно-технологічного відділу в системі ТО вітчизняних ПС.

Другий варіант структури ОТО для компанії, яка не має свого парку комерційних ПС, представлено на рис. 3.8.

Основою центру технічного обслуговування такої компанії є велика базова ОТО, за структурою подібна АТЦ. Тут за договорами з такими компаніями забезпечується ТО їх вітчизняних літаків і одержаних по лізингу літаків іноземного виробництва. Як випливає із структурних схем розглянутих видів організацій з ТОіР завдання, які ними вирішуються, не залежать від варіанту структури ОТО.

3.6. Система управління ТО АТ

Вдосконалення систем ТО АТ базується на створенні єдиної державної автоматизованої системи управління технічним обслуговуванням авіаційної техніки (АСУ ТО АТ), технічною базою якої є інформаційні системи авіакомпаній. У функції цієї системи входити оцінка і прогнозування технічного стану АТ, розробка і впровадження в практику авіакомпаній сучасних методів ТО і ремонту літаків.

Основними передумовами для створення АСУ ТО АТ є:

  •  необхідність накопичення, узгодження і підтримки первинної інформації з експлуатації шкіряного типу АТ;
  •  необхідність різкого скорочення годині і трудовитрат на початкове заповнення БД системи для шкіряного типу АТ та для конкретного екземпляру АТ;
  •  зростання зацікавленості підприємств ЦА в обміні інформацією з досвіду експлуатації тихий або інших типів АТ;

необхідність створення нормативно-правової основи використання електронних технологій для інформаційного забезпечення технічної експлуатації і скасування чинних норм, які закріплюють пріоритет інформаційних форм на паперових носіях на підприємствах ЦА.

Основнімі завданнями, які повинна вирішувати АСУ ТО АТ є:

  •  впровадження системи ТЕ за станом, яка виключає капітальний ремонт, що забезпечує можливість безпечного виробітку "запасів" довговічності конструкції;
  •  інтеграція (організаційна, виробничо-технологічна інформаційна) процесів ТЕ на основі стратегії ТЕ за станом;
  •  впровадження в задачі управління ТЕ нової інформаційної технології, яка повинна замінити традиційні паперові технології;
  •  підвищення якості розслідування відмов і авіаційних подій, своєчасне впровадження заходів з їхнього попередження;
  •  поліпшення профілактичних заходів для попередження відмов і несправностей.

Створення АСУ ТО АТ є однією з найважливіших економічних проблем, спрямованої на:

  •  впровадження ефективної системи контролю, яка дозволяє забезпечити завдань рівень надійності АТ при збільшенні дозволеного напрацювання;
  •  скорочення оборотного фонду АТ, агрегатів, вузлів за рахунок зменшення кількості комплектуючих літака, які знаходяться на непродуктивних етапах процесу ТЕ;
  •  скорочення кількості капітальних ремонтів за рахунок введення локальних форм ремонту;
  •  скорочення обсягу робіт з ТО за рахунок впровадження автоматизованих систем контролю ТО АТ і їх комплектуючих.

Створення АСУ ТО АТ повинне базуватися на принципах побудови сучасних ІС які дозволяють забезпечити користувачів системи повною і достовірною інформацією з метою проведення робіт, спрямованих на запобігання відмов АТ у польоті і/або зменшення їх негативних наслідків, скорочення тривалості простоїв літаків через несправність, економію ресурсів різних видів.

Така система є основним джерелом інформації для вирішення завдань галузевого рівня із запобігання небезпечних відмов і розробці заходів, спрямованих на підвищення надійності АТ.

Стратегічна мета АСУ ТО АТ - забезпечення оптимального рівня надійності АТ і прогнозування її ТС. За ознаками властивостей надійності в АСУ ТО АТ ставляться задачі забезпечення безвідмовності, довговічності, ремонтопридатності, збережуваності літаків та їх комплектуючих.

3.7. Забезпечення якості технічного обслуговування

і ремонту

Від якості технічного обслуговування і ремонту ПС безпосередньо залежить безпека і регулярність польотів. Найважливішим завданням інженерно-технічного складу авіапідприємств і організацій з ТО якраз і є забезпечення максимально високої якості ТО.

Якість ТО АТ – це сукупність властивостей робіт з підтримання льотної придатності АТ з точки зору забезпечення їх безпеки і регулярності польотів і максимальної ефективності їх використання. Забезпечення якості ТО АТ – це сукупність заходів з ТО, спрямованих на виконання цих вимог.

Основними чинниками, що визначають якість ТОіР, є:

  •  кваліфікація інженерно-технічного персоналу;
  •  якість організації ТОіР;
  •  технічна оснащеність виробництва (ангари, транспорт, виробниче устаткування, енергозабезпечення и т. д.);
  •  повнота і своєчасність забезпечення процесу ТО запасними частинами, витратними матеріалами, інструментом;
  •  якість технолого-конструкторського, метрологічного та інформаційного забезпечення;
  •  методи оцінки якості ТОіР, що застосовуються в авіапідприємстві (організації) з ТО;
  •  система оплати праці, матеріального і морального заохочення за високу якість виконаних робіт і покарання робітників за помилки і брак в роботі;
  •  стан трудової дисципліни;
  •  рівень соціальних умов для трудового колективу підприємства.

Методи забезпечення високої якості ТО в кожному підприємстві (організації з ТО), застосовуються свої, але незалежно від статусу, відомчої підпорядкованості і форми власності підприємства в кожному з них створюється система керування і забезпечення якості ТО (скорочено «Система якості ТО»). Вона являє собою сукупність організаційної і виробничої структури організації з ТО, де розподілені повноваження і відповідальність у галузі забезпечення потрібного рівня якості ТО, а також процесів і ресурсів, необхідних для здійснення політики організації в галузі якості ТО АТ.

Головні умови дії системи забезпечення якості ТОіР:

  •  повна відповідальність безпосередніх виконавців за якість праці;
  •  відповідальність керівників підприємства за забезпечення умов для якісної бездефектної праці авіаспеціалістів, підкріплена ефективним контролем якості.

Система якості ТОіР АТ охоплює всі стадії виробничого процесу ТО:

  •  матеріально-технічне забезпечення;
  •  розробка виробничих процесів;
  •  виконання всіх технологічних операцій;
  •  контроль стану АТ і якості її ТО;
  •  метрологічне забезпечення;
  •  забезпечення і аналіз надійності АТ ;
  •  здачу АТ в ремонті прийом її від ремонтних підприємств;
  •  освоєння нової техніки;
  •  розміщення, зберігання, транспортування і охорону АТ.

Основні принципи забезпечення якості показані на рис. 3.9.

Загальне керівництво системою якості ТО здійснює начальник організації з ТО, який:

- визначає політику в галузі якості ТО АТ і забезпечує її погодженість з іншими напрямками діяльності авіапідприємства;

- розподіляє фінансові, матеріальні та інші ресурси підприємства;

- визначає відповідальність і повноваження підрозділів організації і службових осіб в галузі якості АТ;

- особисто бере участь у періодичних перевірках якості ТО у всіх підрозділах організації.

Заступником начальника з якості є начальник відділу технічного контролю(ВТК). В деяких організаціях ТО може бути організовано службу управління якістю, до складу якої входять і ВТК. В цьому випадку заступником начальника з якості є директор управління якістю.

Заступник начальника з якості забезпечує:

- загальне керівництво з якості ТО;

- збір, узагальнювання і аналіз інформації про якість ТО АТ;

- розробку заходів з підвищення якості;

- розробку коректувальних впливів при появі відхилень від заданих норм і контроль за їх виконанням;

- підготовку системи якості ТО до сертифікації організації з ТО.

При цьому він організує і контролює:

- доведення політики організації в галузі якості ТО до кожного робітника;

- розробку, впровадження і контроль за функціонуванням системи якості ТО, що забезпечує реалізацію політики з якості;

- перевірку, аналіз ефективності системи якості і її удосконалення;

- діяльність підрозділів організації в галузі якості ТО АТ;

- рекламаційно-претензійну роботу і здійснення взаємозв`язку з постачальниками з питань стабільного забезпечення якісним устаткуванням і авіаційно-технічним майном;

- роботу з аналізу витрат і економіки якості ТО АТ.

Виняткове право скасовувати рішення заступника начальника з якості надається тільки начальнику організації. Заступник начальника з якості є член Ради з безпеки польотів і має право контролювати якість матеріалів і роботи підрозділів авіапідприємства, що не входять у структуру організації з ТО, якщо ці роботи впливають на якість ТО АТ і безпеку польотів, а також надавати пропозиції керівництву з питань якості ТО.

У процесі ТО кожен виконавець здійснює самоконтроль якості своєї роботи. Подальшими рівнями є контроль його роботи бригадиром, начальником зміни, контролерами ВТК, інспекторами. Контролю підлягають технології і повнота виконаних робіт, якість інструментів і матеріалів, що використовуються, дотримання правил техніки безпеки, рівень практичних навичок виконавців.

Забезпечується і контролюється також якість ПММ, інструментів, матеріалів, виробів АТ, інформаційної бази.

При оцінці якості ТО і Р враховують:

- повноту виконання правил експлуатації;

- застосування засобів вимірювання і наземного обладнання, інструменту і пристроїв;

- дотримання правил утримання робочого місця;

- дотримання виробничої і технічної дисципліни;

- відношення до виконання службового обов'язку;

- прагнення виконати роботу в строк і з високою якістю;

- виконання норм виробітку і продуктивності праці;

- виконання вимог з економії паливно-енергетичних ресурсів, матеріалів і коштів.

Для кількісної оцінки якості ТО можуть бути використані такі показники якості:

1. Процент якості робіт з першого пред`явлення, тобто без доробок по зауваженням контролерів:

де N1кількість робіт, зданих з першого пред`явлення;

N0  загальна кількість пред`явлених робіт.

2. Відсоток ПС (KR), які випущені в рейс без затримок через якість ТО:

де Rзагальна кількість рейсів ПС;

R1 кількість рейсів без затримання через ТО.

3. Відсоток нальоту парку ПС (KH) без затримок через якість ТО:

де Н – загальний наліт парку ПС за період, що розглядається;

Н1 – наліт парку ПС без затримок рейсів з причин ТО.

Система якості організації з ТО АТ регулярно підлягає перевіркам і за наслідками перевірок розробляється при необхідності план заходів з удосконалення системи якості ТО АТ.

Контрольні питання

1. Пояснити, в чому полягає призначення і суть авіаційної транспортної системи.

2. Розкрити структуру авіаційної транспортної системи.

3. В чому полягають цілі і принципи системи технічної експлуатації ПС?

4. Назвати стани процесу технічної експлуатації.

5. Розкрити суть кожного зі станів процесу технічної експлуатації.

6. Дати поняття "Система технічного обслуговування ПС".

7. Назвати і коротко пояснити складові частини системи технічного обслуговування і ремонту.

8. Пояснити мету і основні завдання системи ТОіР.

9. Особливості структури системи ТОіР на сучасному етапі існування цивільної авіації.

10. Коротко охарактеризувати рівні структури системи ТОіР.

11. Перелічити функції управління підтримання льотної придатності Державіаадміністрації.

12.Основні завдання інженерно-авіаційної служби.

13. Обов’язки експлуатантів відносно участі в експлуатації ПС.

14. Назвати структурні блоки типової організації з ТО.

15. Розкрити склад і функції структурних блоків типової організації з ТО і основні функції їх підрозділів.

16. Розкрити структуру системи забезпечення ТОіР організації з ТО і основні функції її підрозділів.

17. Коротко пояснити особливості структури служби ТО іноземних ПС.

18. Пояснити суть і мету створення автоматизованої системи управління ТО АТ.

19. Якими передумовами пояснюється необхідність створення АСУ ТО АТ?

20 Перелічити основні завдання, які повинна вирішувати АСУ ТО АТ.

21. До яких переваг призводить створення АСУ ТО АТ?

22. Назвати чинники, що визначають якість ТОіР.

23. Назвати принципи і їх складові системи забезпечення якості ТОіР.

24. Функції заступника начальника з якості.

25. Показники оцінки якості.

4. Програма технічного обслуговування

і ремонту ПС

4.1. Зміст і структура програми технічного обслуговування

і ремонту

Програма технічного обслуговування і ремонту типу ПС - це документ, який представляється розробником ПС, авіадвигунів при сертифікації типу ПС, який встановлює план, умови і засоби технічного обслуговування і ремонту, план заходів щодо забезпечення і удосконалення технічного обслуговування певного типу повітряних суден з початку експлуатації до списання.

Ефективність використання АТ багато в чому залежить від досконалості програм експлуатації. В умовах безперервного збільшення обсягів авіаційних перевезень, ускладнення конструкцій ПС, підвищення вимог до інтенсивності їхнього використання вплив на ефективність експлуатації програм, які використаються, є все більше помітним і відчутним.

Структура програми експлуатації ПС визначається відповідно до ієрархічної структури авіаційно-транспортної системи. Цілі програми кожного із рівнів визначаються за принципом ієрархії, який відображає внутрішні взаємозв’язки і супідрядності у вигляді ярусів цілей. Вищому ярусу підпорядковані цілі першого ярусу. Першому ярусу – цілі другого і т.д.

Програма ТОіР – складова частина програми технічної експлуатації, яка в свою чергу є частиною програми експлуатації ПС. При формуванні програми ТОіР конкретного типу ПС враховуються як цілі і наявні ресурси на вищих рівнях, так і безпосередні цільові завдання технічної експлуатації, частина з яких реалізується системою ТОіР.

З впровадженням нових, більше досконалих програм ТОіР підвищується надійності роботи ПС, регулярність їх польотів при одночасному істотному скороченні витрат на ТОіР.

Досконалість програми ТОіР визначається тим, наскільки повно вона забезпечує відповідність процесу технічної експлуатації об'єктивно існуючому процесу зміни технічного стану зразка АТ.

Успішна розробка таких програм залежить від узгоджених дій всіх організацій і підприємств, що створюють, експлуатують і ремонтують зразки АТ на всіх етапах її життєвого циклу. Роботу щодо забезпечення пристосованості конструкції кожного нового типу літака до прогресивних стратегій ТОіР і розробку самих стратегій рекомендується виконувати одночасно за єдиними вимогами, єдиним планом у рамках відповідних взаємопов’язаних програм. Ними повинні бути програми забезпечення безпеки польотів, надійності (безвідмовності), експлуатаційної технологічності і програма ТОіР літака.

Програма ТОіР – це документ, що встановлює стратегії, кількісні і якісні характеристики видів і методів ТОіР, порядок їх корегування в процесі експлуатації.

Програма ТО літака в процесі свого формування проходить ряд етапів:

  •  технічне завдання документ, який містить вимоги до основних технічних, тактико-технічних і економічних характеристик АТ. Вимоги можуть носити як кількісний, так і якісний характер. Вимоги до системи ТО складають зміст одного з розділів технічного завдання на розробку літака;
  •  технічна пропозиція сукупність конструкторських документів, які містять матеріали з технічного і техніко-економічного обґрунтування доцільності розробки документації на конкретний тип АТ та її серійне (або тільки дослідне) виробництво на основі аналізу технічного завдання та різних варіантів можливих рішень, порівняльної оцінки рішень з урахуванням конструктивних і експлуатаційних особливостей нового та існуючих типів АТ, а також патентних матеріалів. Аналізу можливих варіантів або обґрунтуванню запропонованих варіантів програми ТО нового літака частіше всього присвячується один із розділів технічної пропозиції;
  •  ескізний проект сукупність конструкторських документів, які містять принципові схемно-конструктивні рішення, які дають загальне уявлення про устрій і принципи роботи АТ, а також дані, які визначають призначення, основні параметри та габаритні розміри. Відомості про програму ТО викладають в окремій частині ескізного проекту літака;
  •  технічний проект сукупність конструкторських документів, які повинні містити остаточні технічні рішення, які дають повне уявлення про устрій і характеристики АТ, та вхідні дані для розробки робочої документації;
  •  розробка робочої документації розробка сукупності документів, призначених для забезпечення виробництва АТ на дослідному або серійному заводі.

В практиці часто об'єднують технічний проект і розробку робочої документації в одну стадію. Це означає завершення до етапу державних випробувань розробки необхідної експлуатаційної документації (Програми ТО, Регламенту ТО, Керівництва з експлуатації), а також інших документів, які забезпечують ефективну експлуатацію виробу.

До стадій розробки відносять також стадії випробувань дослідних зразків. Основними з них є заводські та державні випробування.

Заводські випробування – це різновид натурних випробувань які мають за мету доведення об'єкту випробувань до стану, який забезпечує безпечне проведення випробувань і визначення характеристик АТ в умовах, що були задані у технічному завданні. Програма заводських випробувань, яка проводиться конструкторським бюро, передбачає визначення всіх основних характеристик системи ТО, заданих у технічному завданні на розробку літака.

Державні випробування  натурні випробування, метою яких є оцінка відповідності характеристик об'єкту випробувань вимогам технічного завдання на розробку, в тому числі характеристик програми ТО.

Програма ТОіР ПС в цілому розглядається як сукупність програм більше нижчого рівня:

а) в залежності від стратегій, які використовуються:

- програми ТОіР за наробітком;

  •  програми ТОіР за станом з контролем параметрів;
  •  програми ТОіР за станом з контролем рівня надійності;

б) в залежності від видів (режимів) ТОіР:

- програми ТОіР з оперативних форм;

  •  програми ТОіР з періодичних форм;
  •  програми ТОіР з ремонтних форм;

в) в залежності від конструктивних особливостей ПС:

  •  програми ТОіР планера;

- програми авіаційних двигунів;

- програми ТОіР функціональних систем (гідравлічна, паливна, управління і ін.).

Відрізняють єдину програму ТОіР для даного типу ПС, яка розробляється усіма відповідальними організаціями і підприємствами, і конкретну програму експлуатанта, яка пристосована до особливостей його організаційного, технічного, матеріального і штатного забезпечення процесу ТОіР.

Програма ТОіР експлуатанта розробляється експлуатантом та є комплексним документом, який встановлює порядок виконання робіт і заходів з ТОіР, збереженню льотної придатності парку ПС експлуатанта, регламентує організацію, стратегії і методи ТОіР, які прийняті експлуатантом, відповідальність і взаємовідношення підрозділів експлуатанта, підприємств з ТОіР і інших організацій, які забезпечують ТОіР парку ПС експлуатанта за договорами.

Програма ТО і Р експлуатанта включає:

- опис організаційної структури ІАС експлуатанта, функцій, відповідальності і взаємодії підрозділів, які забезпечують збереження льотної придатності ПС експлуатанта;

- умови експлуатації парку ПС експлуатанта;

- льотно - технічні характеристики парку ПС експлуатанта, як об’єкту технічної експлуатації;

- план ТОіР, який регламентує правила призначення і виконання видів і форм ТОіР, методи і стратегії ТОіР, які застосовуються, склад і періодичність робіт з ТОіР і ресурсні обмеження ПС, авіадвигунів і комплектуючих виробів;

- перелік відмов і мінімально допустимого обладнання, з яким дозволений вильот;

- опис системи інформаційного забезпечення ТОіР, ведення і розповсюдження еталонної експлуатаційної документації;

- опис системи обліку відпрацювання ресурсів ПС, авіадвигунів і комплектуючих виробів і обліку виконання робіт з ТОіР і директив льотної придатності;

- опис системи договірних взаємовідношень з ТОіР і матеріально-технічному забезпеченню;

- опис системи збору, обробки і аналізу даних про відмови і пошкодження ПС, авіадвигунів і комплектуючих виробів, про випадки порушень льотної придатності і експлуатаційні перешкоди, про обмін інформацією з Державіаслужбою і виробником (розробником).

Програма ТОіР експлуатанта розробляється ІАС експлуатанта у відповідності з Авіаційними правилами країни, загальною і типовою нормативно-технічною документацією виробника (розробника). При використанні в якості компонентів Програми ТОіР експлуатанта типової експлуатаційної документації виробника (розробника) вказується посилання на цю документацію і прийняті експлуатантом відмінності від цієї документації.

Програма ТОіР експлуатанта представляється в Державіаслужбу для затвердження при:

- оформленні заявки на сертифікацію експлуатанта ;

- оформленні заявки на включення в сертифікат експлуатанта нових типів ПС;

- оформленні заявки на подовження строку дії сертифіката експлуатанта;

- внесенні за ініціативою експлуатанта змін в погоджену раніше Програму ТО і Р.

4.2. Формування комплексної програми ТОіР

повітряних суден

Найсучасніша програма ТОіР, якою б досконалою вона не була, ще не може забезпечити підвищення ефективності експлуатації зразка АТ. Разом з цією програмою необхідна програма організаційно-технічного забезпечення ТОіР. При об'єднанні ці дві програми утворюють так звану комплексну програму ТОіР ПС.

Під комплексної програмою ТОіР розуміється документ, що містить розгорнений виклад прийнятих стратегій і відповідних ним видів (режимів), методів, форм організації ТОіР ПС в цілому, його функціональних систем, АД і обладнання, що реалізується в конструкції і експлуатаційній документації з урахуванням заданих умов експлуатації. Комплексний характер програми визначається раціональним поєднанням різних стратегій ТОіР елементів функціональних систем (за наробітком, за станом з контролем параметрів, з контролем рівня надійності), а також включенням широкого кола питань організаційно-технічного забезпечення розробки і впровадження програми стосовно до етапів створення, експлуатації і ремонту ПС.

Формування комплексної програми – це багаторівневий процес прийняття рішень, що проходить у часі і пов’язаний із етапами життєвого циклу ПС. При цьому використовується програмно – цільовий підхід. На кожному із етапів формування програми застосовується свій локальний критерій, який не заперечує глобальному (загальному) критерію на самому високому рівні. Механізм формування комплексної програми ТОіР полягає в наступному. Виходячи з вимог з забезпечення заданих значень показників ефективності процесу ТО ПС відносно надійності, регулярності польотів, ефективності використання і економічності, замовник на стадії розробки технічного завдання на проектування нового типу ПС формує вимоги до надійності, експлуатаційної технологічності і комплексної програмі ТОіР. Вимоги до надійності, експлуатаційної технологічності і програмі ТОіР забезпечуються промисловістю на етапах конструювання і побудови ПС, а до програми забезпечення ТО і Р – підприємствами ЦА на етапах підготовки до освоєння експлуатації нового типу ПС.

Розробка програми ТОіР ПС відповідно до вимог замовника починається в конструкторських бюро на ранніх етапах проектування ПС одночасно з конструюванням планера і функціональних систем. Робота над програмою ТОіР проводиться одночасно з розробкою і забезпеченням програм надійності і експлуатаційної технологічності ПС. Взаємодію вказаних програм на стадії створення ПС забезпечує отримання заданого рівня ефективності процесу технічної експлуатації за рахунок раціонального поєднання конструктивно - технологічних рішень, які спрямовані на підвищення надійності і експлуатаційної технологічності, з розробкою прогресивних стратегій і видів (режимів) ТОіР планера, авіадвигунів, функціональних систем і в цілому ПС.

Комплексна програма ТОіР розробляється відповідно з діючими загальними вимогами до програми. Вони визначають призначення, структуру і зміст програми, а також порядок її розробки, оцінювання і корегування на різних етапах створення, випробувань і експлуатації ПС. Відповідно до загальних вимог програма розробляється для конкретного типу ПС і є вихідним нормативним документом для формування і вдосконалення системи ТОіР, експлуатаційної і ремонтної документації.

Програма ТОіР відповідно до вимог включає ряд розділів (рис. 4.1):

У загальних положеннях програми містяться: підстава для розробки; мета і призначення програми; етапи і терміни розробки і корегування.

Задані умови експлуатації і обмеження, які прийняті при розробці програм, містять: умови застосування ПС з урахуванням сезонної потреби і відповідні для них значення середньої тривалості рейса, кількості посадок, річного і добового нальоту; умови зовнішнього середовища при виконанні ТОіР; допустимі значення показників безвідмовності і регулярності польотів, надійності АТ, що встановлені в технічному завданні і нормативних документах на етапах проектування, випробувань і експлуатації.

Характеристика ПС як об'єкту ТОіР повинна містити: відомості про конструкторсько-компоновочні особливості (доступність, легкоз’ємність, взаємозамінюваність, контролепридатність); схеми розміщення зарядно-заправних пристроїв і основних експлуатаційних люків, експлуатаційних роз'ємів основних елементів планера; ресурси (строки служби) зразків АТ; пристосованість конструкції функціональних систем і агрегатів до прогресивних стратегій і методів ТОіР.

Важливе місце в програмі займає план ТОіР, який встановлює основні принципи побудови і організації стратегій і видів (режимів) ТОіР. План складається для об’єктів, які підлягають ТОіР в процесі експлуатації, і включає таки матеріали:

- типову структуру (номенклатуру і періодичність) видів ТОіР протягом всього строку служби для характерних умов експлуатації;

- стратегії ТОіР зразків АТ;

- призначений ресурс (термін служби);

- періодичність і тривалість виконання основних робіт;

- норми витрати запчастин і матеріалів;

- ресурс до першого ремонту і міжремонтний ресурс (для виробів, ТОіР яких виконується за наробітком);

- параметри, які визначають технічний стан об’єкту і значення цих параметрів, значення попереджувальних допусків;

- перелік засобів і методів контролю (для виробів, які обслуговуються за станом з контролем параметрів);

- відомості про роботи, які підлягають виконанню при зберіганні ПС і спеціальні види ТОіР (сезонне, після особливих випадків польоту і посадки і ін.);

- типові технологічні графіки технічного обслуговування ПС;

- рекомендації з застосування нових методів відновлення деталей при ТО і Р.

У розділі програми "Організація і засоби ТОіР" викладаються основні питання організаційно - технічного забезпечення. У число їх входять:

- вимоги до оснащеності стоянок, лабораторій, цехів, у тому числі переліки засобів наземного обслуговування загального і спеціального застосування, контрольно-перевірочної апаратури, засобів діагностування і неруйнівного контролю;

- вимоги до інженерно-технічного складу (перелік спеціальностей і спеціалізацій, чисельність і кваліфікація виконавців); рекомендації з використання методів організації ТОіР (разовий, поетапний, блочний, агрегатно-вузловий, стендовий і т.д.); вимоги до інформаційного забезпечення ТОіР (склад і об’єм інформації, частота і форма пред’явлення).

Програма містить також розділ "Показники ефективності ТОіР", в якому (для різних етапів життєвого циклу ПС) наводяться значення показників: питомі сумарні вартість, трудомісткість і тривалість ТО і Р; середній час і ймовірність відновлення, середня тривалість транзитного обслуговування, середні тривалість і трудомісткість кожного виду ТО і Р, вартість запчастин і матеріалів на 100 год. нальоту.

У додатках до програми ТО і Р наводяться матеріали з обґрунтування окремих розділів програми, в тому числі: перелік доказової документації; перелік нормативно-технічних документів, які використовуються при розробці програми; мінімальний склад справного обладнання і агрегатів, що необхідні для відправки ПС в рейс; перелік пошкоджень, при яких ПС підлягає відновленню, перелік заходів щодо вдосконалення системи ТОіР; план дослідження технічного стану ПС.

4.3. Стратегії технічного обслуговування і ремонту ПС

4.3.1. Класифікація стратегій

Стратегія - це сукупність прийнятих принципів, правил і управляючих дій, що визначають комплексний розвиток експлуатаційних властивостей конструкції АТ, методів організації і виробничо-технічної бази її ТОіР.

Відрізняють такі стратегії:

- технічного обслуговування за наробітком, при якій перелік і періодичність виконання операцій обумовлюються значенням наробітку виробу з початку експлуатації або після капітального (середнього) ремонту:

- технічного обслуговування за станом, при якій перелік і періодичність виконання операцій визначаються фактичним станом виробу в момент початку технічного обслуговування;

- ремонту за наробітком, при якої об'єм розбирання виробу і дефектації його складових частин призначається єдиним для парку однотипних виробів в залежності наробітку з початку експлуатації і (або) після капітального (середнього) ремонту, а перелік операцій відновлення визначається з урахуванням результатів дефектації складових частин виробу;

- ремонту за технічним станом, при якої перелік операцій, в тому числі розбирання, визначається за результатами діагностування виробу в момент початку ремонту, а також за даними про надійність цього виробу і однотипних виробів.

Залежно від існуючих можливостей визначення граничного стану працездатності виробів в процесі експлуатації і від прийнятого критерію для встановлення строків їх замін на ПС відрізняють такі стратегії експлуатації (використання):

- до виробітку ресурсу (строку служби);

- до відмови;

- до передвідмовного стану.

Стратегії обслуговування і ремонту пов’язані зі стратегіями експлуатації (використання) виробів АТ. Для кожної із стратегій експлуатації можна вибрати цілком визначені, які відрізняються найбільшою ефективністю, стратегії ТОіР.

Для стратегії експлуатації виробів до виробітку ресурсу (строку служби) найбільш ефективною стратегією технічного обслуговування буде стратегія за наробітком. При ремонті виробів можливі стратегії за наробітком і за технічним станом, що залежить від вигляду виробів і рівня його контролепридатності при ремонті.

Якщо для виробу прийнята стратегія експлуатації до передвідмовного стану, тоді необхідною і обов’язковою умовою її здійснення на практиці є прийняття стратегії обслуговування даного виробу за станом із контролем параметрів і стратегії ремонту за технічним станом. Якщо навпаки, той або інший виріб обслуговується і ремонтується з контролем параметрів, тоді найбільше ефективною стратегією експлуатації (використання) такого виробу виявиться стратегія до передвідмовного стану.

Відповідно для виробів, які експлуатуються за стратегією до відмови, найбільше ефективними стратегіями ТОіР будуть: при обслуговуванні - стратегія за станом з контролем рівня надійності, при ремонті - можливі стратегії за наробітком і технічним станом. Звідси витікає, що окремі виробі, які встановлені на сучасних літаках, можна експлуатувати, обслуговувати і ремонтувати, як правило, тільки за однією із вказаних стратегій. Для функціональних систем і літака в цілому найбільш ймовірне застосування усіх стратегій експлуатації або так званої змішаної стратегії.

4.3.2. Стратегія ТОіР за наробітком

При стратегії ТОіР за наробітком виконання профілактичних робіт, спрямованих на попередження відмов і несправностей, здійснюється через суворо визначений наробіток, незалежно від сумарного наробітку виробів і їх технічного стану.

Позитивною якістю такої системи ТОіР є те, що завчасно відомі об’єми робіт і періодичність їх виконання. Це дозволяє чітко планувати роботи, забезпечувати рівномірне завантаження обслуговуючого персоналу, завчасно комплектувати запасні частини, агрегати, обладнання і розхідні матеріали.

Однак система жорстко регламентованого методу виконання профілактик має ряд суттєвих недоліків, унаслідок яких значна частина робіт виконується передчасно і ряд виробів при цьому не відпрацьовує свого індивідуального ресурсу.

Крім того, простої літаків при ТОіР також значні, в результаті чого знижується ефективність використання літаків.

Аналіз технічного стану різних виробів авіаційної техніки показує, що він внаслідок ряду факторів не може бути однаковим при одному і тому ж числі годин нальоту. Зміна технічного стану виробів в значній мірі обумовлюється їх початковим станом, який закладається при виробництві, а також умовами експлуатації. До виробничих або технологічних факторів, які впливають на зміну технічного стану виробів в експлуатації, можна віднести: неоднакову якість конструкційних матеріалів, монтаж сполучених пар з різними зазорами в межах поля допусків і ін. До експлуатаційних факторів відносяться, поперед всього, розбіжна протяжність авіаліній, кліматичні умови, стан злітно-посадових смуг, якість паливно-мастильних матеріалів і ін.

Тому призначення фіксованого терміну і обсягу виконання профілактик при ТО і заміні виробів не є ефективним методом щодо підтримки даного рівню надійності. Крім того, через невикористання індивідуальних можливостей виробів стають відносно високими витрати на обслуговування і ремонт. Основна маса профілактичних робіт при ТОіР виконується передчасно. У той же час для частини виробів такі роботи виконуються із запізненням, що приводить до їх відмови у польоті. Недостатнє використання при цьому засобів діагностування і методів прогнозування зміни технічного стану не дозволяє в ряді випадків своєчасно виявляти відхилення в зміні технічного стану виробів і спричиняє їх відмові у польоті.

4.3.3. Стратегія ТОіР за станом з контролем параметрів

Стратегія ТОіР за станом з контролем параметрів є сукупністю правил по визначенню режимів і регламенту діагностування виробів і ухваленню рішень про необхідність їх обслуговування, заміни або ремонту на основі інформації про фактичний технічний стан. При даній стратегії ТОіР вироби і системи літака експлуатуються (використовуються) до передвідмовного стану.

Для виявлення передвідмовного стану виробів може використовуватися принцип призначення попереджувальних допусків на діагностичні параметри. При цьому під попереджувальним допуском розуміють сукупність значень параметрів, що містяться між граничним η2 і передвідмовним η1 рівнями параметра. Вихід параметра за граничний рівень означає відмову. Досягнення передвідмовного рівня означає необхідність виконання профілактичних робіт або заміни виробів (рис. 4.2).

Реалізація стратегій ТОіР за станом з контролем параметрів вимагає встановлення кількісних зв'язків між значеннями попереджувальних допусків Δη= η2 - η1 на кожен з контрольованих параметрів виробу і періодичністю їх перевірок Δt = t2t1 . Вочевидь, що при заданих випадковому процесі η(t), граничному рівні η2 і допустимій імовірності відмови кожному фіксованому значенню попереджувального допуску Δη відповідає конкретна величина періодичності перевірок Δt. При цьому чим більше ці величини, тим менше витрати на перевірки (рідше перевірки) і більше витрати на заміну і ремонт (частіше заміни), і навпаки. Оптимальний варіант вибирається з умови забезпечення мінімальних сумарних питомих витрат Сmin на перевірку, заміну і ремонт виробу.

Для кожного з виробів знаходяться функції виду С = f(Δt), які використовуються при рішенні задачі групування операцій технічного обслуговування, у тому числі і операцій діагностування, в оптимальні форми регламенту для ПС в цілому. Сферу застосування стратегії обслуговування і ремонту з контролем параметрів доцільно обмежити системами і виробами, які з міркувань безпеки польотів не можуть бути допущені до експлуатації до відмови, а за економічними міркуваннями - до експлуатації за виробітком встановленого міжремонтного ресурсу. До них відносяться дорогі системи і вироби з високою функціональною значущістю, які мають недостатню міру резервування і які в той же час мають високий рівень експлуатаційної технологічності і контролепридатності.

Оперативний контроль технічного стану повинен забезпечувати: сигналізацію про наявність відмови, про працездатний стан, про необхідність проведення попереджувальних робіт для забезпечення екстремуму вибраного критерію якості; короткострокове прогнозування працездатності на заданий інтервал часу в разі сигналізації про необхідність проведення попереджувальних робіт; пошук зйомного функціонального елементу, який підлягає заміні; оцінку технічного стану виробів з метою збору інформації про їх поведінку.

Традиційний і найбільш поширений підхід до визначення технічного стану полягає в тому, що вибирається деяка сукупність параметрів, проводяться виміри, результати яких порівнюються із заданими межами області працездатності. При виконанні умов приналежності кожного з параметрів заданій для нього області приймається рішення про працездатність виробу. Якщо хоча б для одного з параметрів ця умова не додержується, то об'єкт визнається непрацездатним.

Характерна особливість даної стратегії ТОіР - відсутність міжремонтних ресурсів виробів. Рішення про продовження експлуатації до наступної перевірки або про необхідність заміни (регулювання) виробу приймається за результатами безперервного (рис. 4.3) або періодичного (рис. 4.4) контролю параметрів, які визначають технічний стан.

Необхідні умови для застосовування стратегії ТОіР за станом з контролем параметрів витікають з вимог з безпеки польотів, регулярності відправлень і економічності експлуатації

Безпека польотів досягається в результаті забезпечення заданого рівня безвідмовності конструкцій підвищеної живучості, оцінки і прогнозування рівня працездатності при експлуатації, виявлення відмов і несправностей на ранніх стадіях їх розвитку, індикації відмов і передвідмовних станів, використання методів і засобів технічного діагностування.

Регулярність відправлень досягається за рахунок швидкого виявлення виникших відмов і несправностей, створення потрібних рівнів експлуатаційної технологічності (контролепридатності, доступності, легкоз’ємности, взаємозамінюваності), що дозволяють оперативно відновити працездатність системи або виробу.

Економічна ефективність експлуатації досягається вибором оптимальної стратегії ТОіР, що забезпечує екстремальні значення цільової функції (мінімум питомої вартості ТОіР і максимум коефіцієнта використання літака) при заданому рівні надійності функціональних систем і виробів.

4.3.4. Стратегія ТОіР за станом з контролем

рівня надійності

До характерних особливостей стратегії обслуговування з контролем рівня надійності можна віднести такі. Кожен з виробів при цій стратегії експлуатується (використовується) до відмови. Міжремонтних ресурсів для цих виробів не встановлюється. Технічне обслуговування кожного конкретного виробу полягає у виконанні необхідного об'єму робіт з регулювання, калібрування, виявлення виниклих відмов і несправностей та їх усунення. Для конструктивно складних виробів може виявитися доцільним виконувати заміну деяких з їх складових частин за напрацюванням, якщо ця заміна можлива без необхідності розбирання виробу в стаціонарних умовах. Стосовно всього парку однотипних виробів здійснюється контроль рівня надійності. У випадках, коли фактичний рівень надійності того або іншого типа виробів нижче нормативного, проводиться ретельний аналіз причин відхилення і здійснюються заходи щодо його підвищення.

Впровадження технічного обслуговування виробів з контролем рівня надійності передбачає вирішення ряду організаційних і технічних завдань, у тому числі: організацію оперативного збору і обробки інформації про надійність, що дозволяє визначати фактичні рівні надійності експлуатованих типів виробів; розробку методу встановлення нормативних значень рівнів надійності для кожного типа виробів; організацію оперативного порівняння фактичного рівня надійності з нормативним і виконання аналізу можливих наслідків; створення комісії для ухвалення рішень про можливість продовження експлуатації виробів того або іншого типу до відмови і розробки заходів щодо підтримки рівня їх надійності. Такими заходами можуть бути: призначення додаткових робіт з ТОіР; зміна періодичності контролю надійності; зміна умов або режимів експлуатації; виконання конструкторських доопрацювань; перехід на стратегію ТОіР за наробітком.

Сферу застосування даної стратегії обслуговування доцільно обмежити виробами: відмови яких не впливають на безпеку польоту, що встановлюється на підставі аналізу надійності систем при виборі і призначенні стратегій технічного обслуговування; для яких має місце експоненціальний розподіл імовірності безвідмовної роботи; надійність яких дозволяє забезпечити виконання вимог з регулярності польотів і економічної ефективності процесу технічної експлуатації літака; що володіють високою експлуатаційною технологічністю, у тому числі легкоз’ємністю, доступністю, взаємозамінюваністю; витрати на експлуатацію яких повністю (при обслуговуванні з контролем рівня надійності) не перевищують витрат на планово-профілактичне технічне обслуговування; що мають індикацію відмов бортовими або наземними засобами контролю з мінімальними трудовими витратами в заданий час.

Стратегія технічного обслуговування за станом з контролем рівня надійності отримала найбільш широке вживання для виробів функціональних систем літаків, зокрема для систем кондиціонування повітря і регулювання тиску, протиобмерзальної, гідравлічної і паливної систем, агрегатів силової установки.

Контроль рівня надійності сукупності однотипних виробів здійснюється статистичними методами. Даним видом контролю охоплюються, як правило, більшість агрегатів і вузлів незалежно від вживаної до них стратегії ТОіР. Однак, лише для стратегії технічного обслуговування з контролем рівня надійності цей вид контролю є основним механізмом в управлінні надійністю виробів.

При даній стратегії обслуговування критерієм технічного стану сукупності однотипних виробів систем літаків є рівень надійності, що виражається відповідним показником. Такий показник повинен нести максимум інформації про технічний стан виробів, бути зручним для проведення оперативного порівняльного аналізу, а також бути критичним до змін процесу технічній експлуатації парку літаків (зміни умов експлуатації, рівню відновлення функціональних систем). Якнайповніше таким вимогам в умовах експлуатації AT відповідають такі показники: параметр потоку відмов ω і кількість відмов виробів, що припадає на 1000 год нальоту К1000.

Особливе місце при вживанні стратегії технічного обслуговування з контролем рівня надійності займає вибір і призначення нормативного (допустимого) рівня надійності Rдоп, який встановлюється для кожного типу виробу з урахуванням вартісних витрат на технічне обслуговування і ремонт і залежить від парку контрольованих літаків (об'єму вибірки). Завдання визначення Rдоп вирішується з урахуванням забезпечення ефективності використання авіаційної техніки за критерієм мінімальних витрат С = f(Rдоп).

Контрольні питання

1. Розкрити суть поняття "Програма ТОіР".

2. Охарактеризувати етапи формування програми ТОіР.

3. Складові частини програми ТОіР експлуатанта і принципи її створення.

4. Що розуміється під комплексною програмою ТОіР?

5. Розкрити механізм формування комплексної програми ТОіР.

6. Охарактеризувати структуру і зміст вимог до комплексної програми ТОіР.

7. Які матеріали включає план ТОіР?

8. Дати поняття "Стратегія ТОіР".

9. Назвати види стратегій ТОіР.

10. Охарактеризувати суть стратегій ТОіР за наробітком.

11. В чому полягають недоліки стратегії ТОіР за наробітком?

12. Суть стратегії ТОіР за станом з контролем параметрів.

13. Принцип призначення попереджальних допусків.

14. Сфера застосування стратегії ТОіР з контролем параметрів.

15. Взаємозв’язок стратегій обслуговування за станом з безперервним і періодичним контролем параметрів.

16. Охарактеризувати суть стратегії ТОіР за станом з контролем рівня надійності.

17. Сфера застосовування стратегії ТОіР за станом з контролем рівня надійності.

18. Організаційні і технічні заходи для впровадження стратегії ТО за станом з контролем рівня надійності.

19. Критерії технічного стану при використанні стратегії ТО за станом з контролем рівня надійності.


СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

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

2. Ицкович А.А., Смирнов Н.Н. Управление эффективностью процесса технической эксплуатации гражданской авиации. М.: МИИ ГА, 1993.

3. Ицкович А.А. Управление процессами технической эксплуатации летательных аппаратов. Ч. 3. М.: МГТУ ГА, 2002.

4. Константинов В.Д. Методы эксплуатации и стратегии технического обслуживания. М.: МГТУ ГА, 1996.

5. Техническая эксплуатация летательный аппаратов/ Под ред. Н.Н. Смирнова. М.: Транспорт, 1990.

6. Смирнов Н.Н. Основы теории технической эксплуатации ЛА. М.: МГТУ ГА, 2001.

7. Тамаргазін О.А. Системи технічного обслуговування пасажирських літаків: Монографія. – К.: КМУЦА, 200. – 268 с.

8. Інструкції, положення, накази Державіаадніністрації Міністерства транспорту України.


ПОШКОДЖЕННЯ

ВІДМОВА

ВІДМОВА

Несправний стан

Працездатний

Непрацездатний

справний стан

Працездатний

Рис.2.1. Схема переходу об'єкту із справного в непрацездатний стан

Тγ

f(t)

t

Тср

Рис. 2.2. Схема визначення гамма-відсоткового ресурсу

Рис. 2.3. Схема підсумовування пошкоджень: 1- лінійний закон накопичення втомних пошкоджень; 2 - фактичне накопичення втомних пошкоджень 

К

0,001

Q(t)

2

0,2

0,4

0,8

0,6

0,5

1,0

0,2

0,8

0,4

0,6

1,0

Σni/Ni

1

а

b

c

Рис. 2.4. Визначення міцнісного ресурсу (або терміну служби) конструкції методом торкання: 1 - крива інтегральної повторюваності навантажень; 2- крива витривалості конструкції

      N1                                  N2                  N

1

A1

2

А

ny

0

АВІАЦІЙНА ТРАНСПОРТНА СИСТЕМА

Льотна експлуатація

Технічна експлуатація

Управління повітряним рухом

Комерційна експлуатація

Аеродромна експлуатація

Рис. 3.1. Структура авіаційної транспортної системи

Стан 

польоту

ПЕ

ПТЕ

Стан 

готовності

Стан ТЕ

ПЛЕ

ПКЕ

ПАЕ

Стан 

УВД

Стан 

КЕ

Стан 

АЕ

ПУПР

Рис. 3.2. Схема авіаційної транспортної системи

Рис. 3.3. Граф станів і переходів процесу ТЕ ПС: 1- політ; 2- очікування періодичного обслуговування; 3-очікування ремонту; 4,5,6,7,8-періодичне обслуговування за різними формами; 9-заміна двигунів; 10,11,12-оперативне обслуговування перед вильотом, після прильоту, транзитне; 13-забезпечення вильоту; 14,15-ремонтні форми; 16-доробки за бюлетенями; 17-усунення несправностей; 18-очікування запасних частин; 19,20,21-готовність після періодичного обслуговування, оперативного обслуговування і ремонтних форм відповідно

Система технічного обслуговування і ремонту

Об’єкти

ТОіР

Засоби

ТОіР

Інженерно-технічний персонал

Програма

ТОіР

Нормативно-

технічна документація

Рис. 3.4. Структура системи технічного обслуговування і ремонту

Директор ОТО

Начальник підприємства

Заступник

Перший заступник директора ОТО – головний інженер (ГИ)

Начальник ПДС

Центральна диспетчерська

Відділ планування та управління виробництвом

Цех спеціальних робіт

Лабораторія діагностики АТ

Заступник начальника виробництва з організації ТО

Цехи ОТО

Цехи ПТО

Служба ТО інтер’єрів ПС

Заступник АіРЕО

Цех ТОіР  АіРЕО

Цех коштів відділу комплектування

Відділи

Експлуатація обчислюваль-ної техніки

Претензій та рекламацій

Група технічного забезпечення виробництва

Група авіаційно-технічної підготовки

Служба ТО іноземних ПС

Інженерно-технологічний

Рис. 3.5. Структура виробничої частини ОТО

Директор ОТО

Заступник директора з управління якістю

Відділ

сертифікації

Відділ технічного контролю

Група системи якості

Перший заступник директора  ОТОголовний інженер

Начальник служби МТЗ ТОіР ПС

Складський комплекс

Відділ формування замовлень управління запасами

Відділ митного оформлення

Помічник директора ОТО

Загальний відділ

Господарський відділ

Інженер з ВМР та ЦО

Заступник директора з еконо-міки та фінансів

Планово-економічний відділ

Відділ технічного нормування

Група договорів та маркетингу

Відділ бухгалтерського обліку та фінансів

Рис. 3.6. Структура системи забезпечення ТОіР ОТО

Перший заступник директора ОТО – головний інженер

Керівник та заступник керівника служби ТО іноземних літаків

Цех оперативного ТО ІПС

Цех періодичного ТО ІПС

Інженерно-координаційна група

Відділ інжинірінгу

Відділ планування та управління виробництвом

Рис. 3.7. Варіант структури служби ТО іноземних ПС

Рис. 3.8. Варіант структури служби ТО іноземних ПС

Генеральний директор – відповідальний менеджер

Департамент контролю якості ТО

Група контролю якості ТО

Департамент виробництва

Група планування та контролю виробництва

Цехи техніч-ного обслу-говування

Група наземної підтримки

Департамент логістики

Група оперативної поставки та замовлень запчастей

Група заван-таження та прийняття вантажу

Сховища

Менеджер з маркетингу та продажам

Інженерний департамент (Engineering)

Група інжинірінга

Група технічної документ-тації

Група інформа-ційних технологій

Інженер з навчання персоналу

Група надійності

Відділи: загальний, економіки та фінансів, господарський, МТЗ

Група забезпечен-

ня якості

Група

сертифікації

Принципи системи забезпечення якості ТОіР

Безперервність

Гнучкість

(глибина контролю)

Багатоступінчатість

При розконсервації

При зберіганні

При транспортуванні

При монтажі

При функціонуванні

При демонтажі

При консервації

При відновленні

Післяопераційний огляд

Остаточний огляд

Контрольний огляд

Вибірковий огляд

Разовий огляд

Інспекторський огляд

Контрольні польоти

Виконавець

Бригадир 

Начальник зміни

Інженер ВТК

Інспектор

Рис. 3.9. Принципи системи забезпечення якості ТОіР

Комплексна програма технічного обслуговування і ремонту

Програма ТОіР

Загальний план ТОіР

Функціональні системи

Загальні положення

Програма забезпечення

Характеристика об’єкту

Показники  ефективності ТОіР

Зв'язок з іншими програмами

Розвиток програми

Характеристика комплексної програми

Розвиток виробничої бази

Професійна підготовка кадрів

Матеріально-технічне забезпечення

Інформаційне забезпечення

Технологічна підготовка

Організація і управління

Конструктивно-експлуатаційні властивості об'єкту

Стратегії ТОіР

Режими ТОіР

Засоби ТОіР

Показники ефективності

Рис. 4.1. Структура і зміст вимог до комплексної програми ТОіР ПС

η(t)

η2

η1

    0                       t1     T1         t2            T2         t

Рис. 4.2. Принцип призначення попереджувальних допусків:

1 –  область  справного  і  працездатного стану; 2  –  область   несправного   стану; 3 –  область несправного і непрацездатного стану; t1 і t2- моменти першої і другої перевірок; T1 і T2 – моменти перетинання реалізацією випадкового процесу η(t) рівнів η1 і η2

1

2

3

1

2

3

Рис. 4.3. Взаємозвязок стратегій обслуговування за станом з безперервним контролем парамет-рів із допусками на діагностичні параметри η1 і η2 (ηдоп- припустиме значення параметру)

    ηдоп ≤  η1

(t)

2

1

t

0

 Рис. 4.4. Взаємозвязок стратегій обслуговування за станом з періодичним контролем параметрів із допусками на діагностичні параметри η1 і η2: ηдоп- припустиме значення параметру; t1,t2,t3 моменти перевірок

    ηдоп ≤  η1

(t)

2

1

t1   t2   t3  t

0


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

60427. Урок цікавої математики. Розв’язування логічних задач 91.5 KB
  Мета уроку: формувати в учнів навички розвязування логічних задач; розвивати логічне мислення, культуру математичного мовлення та мислення; виховувати стійкий інтерес до предмета...
60428. Звички і здоров’я 76.5 KB
  Мета: Розкрити чинники які впливають на формування корисних і шкідливих звичок сприяти усвідомленню необхідності формувати корисні звички і позбутися шкідливих. Саме про звички ми сьогодні і поговоримо.
60429. Будова і функції шлунка. Травлення в шлунку 147.5 KB
  Цілі: вивчити будову та особливості травлення у шлунку; розвивати логічне мислення учнів, установлюючи взаємозв’язки будови і функцій шлунка; здійснювати валеологічне виховання школярів.
60431. Рыночный механизм формирования цен 1.82 MB
  Цена является сложной экономической категорией, так как в ней пересекаются многие основные проблемы развития общества и экономики в целом. Различают две основные теории цены. По мнению сторонников первой из них, цена показывает стоимость товаров.
60432. Умовність, узагальнення. Стилізація. «Зима і весна. Стрітення» 265.5 KB
  Основні поняття: стилізація зображення. Актуалізація опорних знань і вмінь Прийом Мозковий штурм Учитель пропонує учням пригадати відомості про декор орнамент та прийоми створення декоративного зображення.
60433. ЗИМОВІ СВЯТА В НАРОДНОМУ КАЛЕНДАРІ 66.5 KB
  А зима висіває сніжок з рукава І сріблом обсипає ялинки. Здрастуй білий пухнастий веселий сніжок Здрастуй гостя зима-чарівниця Викликай же на гірку малят на лужок А мороз хай румянить їм лиця.
60434. Зимові свята в Україні: традиції, звичаї, обряди 82 KB
  Шановні гості Дорогі діти Вітаємо Вас з наступаючими новорічними святами. Діти кожна людина має свою Батьківщину яку любить над усе на світі. Саме Вам дорогі діти зберігати любити і продовжувати народні звичаї і обряди українського народу.