Технические науки/6.Электротехника и радиоэлектроника.

Допира Р.В.

доктор технических наук, профессор, зав. отделением (НИИ «Центрпрограммсистем» г. Тверь),

Щербинко А. В.

доктор технических наук, заместитель генерального директора ЗАО НИЦ «Резонанс» (г.Москва),

Щербинко Т.А.

аспирант (г.Москва)

ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ СЛОЖНЫХ РЭС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА УСКОРЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ

При разработке новых сложных радиоэлектронных систем (РЭС) для подтверждения тактико-технических характеристик, силами предприятий разработчиков и изготовителей проводятся различные виды испытаний.

Наиболее сложные, дорогостоящие, трудоемкие и длительные виды испытаний - испытания на надежность которые составляют 70% всех затрат на испытания. Следовательно, экспериментальное определение параметров надежности изделия, заданных в тактико-технических заданиях (ТТЗ) к которым относятся безотказность, долговечность, сохраняемость и ремонтопригодность являются актуальной задачей. Оценки, полученные расчетным путем, могут быть завышенными.

Для квалиметрической оценки показателей надежности на соответствие заданным ТТЗ, испытания РЭС проводят с большой интенсивностью.

При проведении типовых, квалификационных и периодических испытаний серийных образцов испытываемых РЭС расходуется значительная часть их ресурса, кроме того, такие испытания можно считать разрушающим, поскольку создаются критические условия эксплуатации. Однако серийные образцы сложных РЭС являются дорогостоящими устройствами, и данные испытания могут быть экономически не выгодными.

С целью сокращения времени и ресурсов при испытании на надежность применяются ускоренные испытания, позволяющие дать квалиметрическую оценку показателей надежности за время, более короткое, чем при нормальных условиях эксплуатации.

Правила проведения ускоренных форсированных испытаний на надежность РЭС приведены в различных нормативных документах[1, 2, 3].

Совершенствование методов ускоренных испытаний вызвано потребностью практики в решении целого ряда задач для обеспечения высокого уровня качества сложных РЭС.

Для получения квалиметрической оценки качества в ходе укоренных испытаний разработан методический аппарат. При обработке результатов ускоренных испытаний необходимо знать закономерности поведения систем при воздействии на них тех или иных факторов и режимов. Если эти закономерности известны, то всегда можно выбрать такой режим, при котором испытания будут продолжаться очень короткое время.

Расчеты и практика показали, что надежность аппаратуры при непрерывной работе выше, чем при циклической, примерно в 1,5 — 5 раз.

Разработанная математическая модель учитывает зависимость параметра потока отказов аппаратуры от частоты включений. Рассматривается соответственно режимы: режим циклический «плавный»; режим циклический, режим непрерывный; режим циклический «жесткий».

Данная модель может помочь дать решение в получении максимального выигрыша в календарных сроках проведения испытаний.

Соотношение К_Ц = Т_вкл/Т_выкл показывает отношение времени нахождения аппаратуры во включенном состоянии (Т_вкл) к времени нахождения в выключенном состоянии (Т_выкл) при циклической работе. Казалось бы, оптимально испытания проводить самыми короткими периодами (т. е. при максимальном значении частоты включений), длительность которых определяется временем технической готовности аппаратуры.

Рисунок 1. Соотношение времени нахождения РЭС во включенном состоянии к времени нахождения в выключенном состоянии

Из модели (Рисунок 1) видно, что при работе короткими циклами К_Ц с учетом полного восстановления температуры ее блоков и узлов до температуры окружающей среды, может оказаться ниже, чем К_Ц при работе на длинных рабочих периодах. Сокращать периоды аппаратуры в выключенном состоянии более чем до определенного времени с целью ускорения испытаний не рекомендуется, так как при этом температура аппаратуры не будет успевать восстанавливаться до значения температуры окружающей среды. Это может снизить выигрыш в ресурсах при проведении испытаний за счет эффекта цикличности.

Расчеты и практические испытания показали, что оптимальное соотношение К_Ц является 0,25 (жесткий режим).

Плавный режим К_Ц =5; циклический режим К_Ц =1.

При разработке методики проведения ускоренных испытаний, основанных на использовании эффекта цикличности, нужно в каждом конкретном случае испытаний аппаратуры принимать во внимание не только длительность рабочих периодов (параметр цикличности), но и продолжительность нахождения аппаратуры в выключенном состоянии.

Общие вопросы методики и организации ускоренных испытаний на надежность были рассмотрены в [4, 5] и других работах.

Литература:

1 Методические указания. Надежность в технике. Ускоренные испытания. Основные положения РД 50-424-83; СГИП;

2 Надежность в технике. Методы контроля показателей надежности и планы контрольных испытаний на надежность ГОСТ 27.410—87.

3 Система разработки и постановки продукции на производство. Военная техника. Испытания и приемка серийных изделий ГОСТ РВ 15.307-2002.

4 Груничев А. С., Kузнецов В. А., Шипов Е. В. Испытания радиоэлектронной аппаратуры на надежность. Изд-во «Советское радио», 1969.

5 Перотте А. И., Карташев Г. Д., Цветаев К. Н. Основы ускоренных испытаний радиоэлементов на надежность. Изд-во «Советское радио», 1968.