Комплексные показатели
Для оценки эксплуатационных свойств ВС и их составных частей широко используются комплексные показатели надежности, характеризующие сразу несколько свойств, составляющих надежность ВС. К основным комплексным показателям относятся: коэффициент готовности, коэффициент оперативной готовности, коэффициент технического использования, коэффициент планируемого применения.
Коэффициент готовности – это вероятность того, что элемент ВС окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается.
В общем случае пребывания восстанавливаемого объекта в неустановившемся режиме эксплуатации коэффициент готовности Кг(t) определяется двумя соотношениями, обусловленными возможностью пребывания объекта в начальный момент в работоспособном состоянии и неработоспособном состоянии, соответственно, например, при экспоненциальном распределении Т0 и Тв , верхнее и нижнее значение коэффициента готовности будет определяться выражениями:
(30)
и
(31)
где Kгр(t), Kгн(t) – верхние и нижние значения коэффициента готовности соответственно;
T0 – средняя наработка на отказ;
Tв – среднее время восстановления.
На практике широко используется установившееся значение Кг(t) =Кг , или стационарный коэффициент готовности, который с учетом выражений (30, 31) определяется соотношением
(32)
Кг(t) |
t |
Кгр(t) |
Кгн(t) |
На рисунке 1.14 показана графическая интерпретация показателя Кг(t). Видно, что для увеличения Кг необходимо повысить Т0 и сокращать Тв, т.е. повышать безотказность и ремонтопригодность ВС.
Рисунок 1.14
Коэффициент готовности имеет важное значение и широко используется на практике при обосновании тактико-технических требований к надёжности ВС.
Коэффициент оперативной готовности – это вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается, и, начиная с этого момента, будет работать безотказно в течение заданного интервала времени.
Выражение для определения коэффициента оперативной готовности имеет вид
Ког(t0)=Кг Р(t0), (33)
где P(t0) – условная вероятность безотказной работы объекта в течение оперативного времени t0.
В общем случае P(t0) определяется в соответствии с выражением плотности вероятности времени безотказной работы
Для стационарного потока отказов W(t) = W = Const, то получим
(34)
Коэффициент оперативной готовности характеризует надежность ВС, необходимость боевого применения которых возникает в произвольный момент времени, после которого требуется определенная безотказная работа. Так, как ВС могут находиться, как в режиме ожидания без выполнения заданных рабочих функций (задач) так и в режиме применения. В обоих случаях возможно возникновение отказов и восстановление работоспособности ВС. Таким образом, Ког(t0) позволяет оценить сохранение работоспособности объектов на определенном интервале времени их использования.