Совершенствование системы технической эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры ЗРВ
ВОЕННАЯ МЫСЛЬ № 9/2011, стр. 17-22
Совершенствование системы технической эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры ЗРВ
Подполковник О.В. АНИСИМОВ,
кандидат технических наук
Полковник С.В. ИГНАТЬЕВ,
доктор технических наук
Полковник В.Б. ТИХОНОВ,
кандидат технических наук
АНИСИМОВ Олег Витальевич родился 1 ноября 1965 года в Ярославле. Окончил Ленинградский высший военный инженерный Краснознаменный институт имени А. Ф. Можайского (1987).
Службу проходил в частях Московского военного округа. С 2001 года - на преподавательской работе. В настоящее время - старший преподаватель кафедры автоматики и вычислительных средств Ярославского высшего зенитного ракетного училища ПВО. Кандидат технических наук.
ИГНАТЬЕВ Сергей Владимирович родился 24 июня 1973 года в Ярославле. Окончил Минское высшее инженерное зенитное ракетное училище ПВО (1995).
Службу проходил в частях ЗРВ Московского военного округа. После окончания очной адъюнктуры при Ярославском высшем зенитном ракетном институте ПВО (2000) - на преподавательской работе. В настоящее время - начальник кафедры автоматики и вычислительных средств. Доктор технических наук, доцент.
ТИХОНОВ Владимир Борисович родился 25 мая 1964 года в Ярославле. Окончил Пушкинское высшее ордена Красной Звезды училище радиоэлектроники ПВО (1986), Военную академию РВСН имени Петра Великого (1998).
Службу проходил на Дальнем Востоке. С 1998 года - на преподавательской работе. В настоящее время - заместитель начальника кафедры электроники и электроэнергетического обеспечения зенитного ракетного вооружения Ярославского высшего зенитного ракетного училища ПВО. Кандидат военных наук, доцент.
|
АННОТАЦИЯ. В статье обоснована декомпозиция системы технической эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры зенитного ракетного вооружения на системы технического обслуживания, технического диагностирования, текущего ремонта и обеспечения. Показано их влияние на формирование комплексных показателей надежности. Определены основные направления совершенствования системы технической эксплуатации. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: техническая эксплуатация, техническое обслуживание, техническое диагностирование, текущий ремонт, обеспечение, показатели надежности, направления совершенствования. SUMMARY. The article presents decomposition of technical maintenance of electronic equipment of anti-aircraft missile for systems of maintenance, technical diagnostics, current repair and provision. Their influence on the formation of complex indices of reliability is shown. The main directions of improvement of technical operation are determined. KEYWORDS: technical operation, maintenance, technical diagnostics, maintenance, provision, reliability indicators, areas for improvement. |
ВОЕННО-ВОЗДУШНЫЕ СИЛЫ оснащены современным зенитным ракетным вооружением (ЗРВ), обладающим высокой производительностью, значительной боевой мощью и высокой точностью поражения целей. При его создании широко использовались новейшие достижения научно-технического прогресса. В настоящее время непрерывно ведутся работы по модернизации существующих образцов ЗРВ, а также по созданию нового поколения зенитного ракетного вооружения. В результате расширяется диапазон и повышается качество решения поставленных задач, что приводит к усложнению как самой радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) ЗРВ, так и вопросов ее эксплуатации. Очевидно, что в данной ситуации для поддержания надежности вооружения на требуемом уровне необходимы дополнительные меры. На данный момент весьма перспективным направлением является совершенствование эксплуатации изделий военной техники (ИВТ).
Для осуществления эксплуатации ИВТ создается система эксплуатации (СЭ), под которой понимается совокупность изделий военной техники, средств, исполнителей (обслуживающего персонала) и устанавливающей правила их взаимодействия документации и которая необходима и достаточна для решения задач эксплуатации. Система объединяет два взаимообусловленных направления. Первое - использование (применение) изделия по назначению или функциональная эксплуатация, основной задачей которой является максимальная реализация боевых возможностей ИВТ. Второе - подготовка к непосредственному использованию по назначению в заданных условиях на любом временном отрезке эксплуатации или техническая эксплуатация (ТЭ). Основным содержанием этого направления является перевод изделия в заданное техническое состояние и поддержание его в этом состоянии при подготовке и ожидании использования по назначению, хранении и транспортировании, что в результате обеспечивает полную реализацию его боевых возможностей на этапе применения по назначению.
В процессе технической эксплуатации решаются следующие задачи: контроль технического состояния (КТС) изделия; поддержание работоспособности изделия; восстановление работоспособности изделия при его отказе. Систему, обеспечивающую решение этих задач, будем называть системой технической эксплуатации (СТЭ). Она состоит из системы технического обслуживания (СТО), системы технического диагностирования (СТД), системы текущего ремонта (СТР) и системы обеспечения (СОТЭ).
Качество функционирования СТЭ оценивается основными комплексными показателями надежности изделий военной техники: коэффициентом готовности КГ и коэффициентом технического использования КТИ, стационарные значения которых определяются следующим образом:
где ТО - средняя наработка изделия на отказ; ТВ - среднее время восстановления изделия; ТВ = tno + tTP + t Ркп + tктс, tno - время поиска места и причин отказа, tTP - время текущего ремонта, t ркп - время послеремонтного регулирования и контроля отдельных параметров аппаратуры, t ктс - время контроля технического состояния изделия в целом.
где ТТО - среднее время технического обслуживания изделия.
Анализ систем СТЭ позволил определить их вклад в комплексные показатели надежности.
Система технического обслуживания обеспечивает поддержание установленной степени готовности изделия к использованию по назначению. Для зенитного ракетного вооружения проводится периодическое регламентированное техническое обслуживание (ТО), которое выполняется с периодичностью и в объеме, установленными эксплуатационными документами, независимо от технического состояния изделия на момент начала технического обслуживания.
В эксплуатационной документации ИВТ определены интервалы времени проведения ТО и соответственно его содержание: номенклатура контролируемых параметров, методы, правила контроля и необходимые для этого средства, под которыми будем понимать технические устройства, предназначенные для выполнения ТО (СрТО). Обслуживающий персонал анализирует данную информацию и готовит внешние и встроенные СрТО к работе, включает их в требуемый режим, тем самым обеспечивая выдачу на изделие тестовых и (или) рабочих воздействий и съем с него ответной информации (измерение значений контролируемых параметров).
Полученные значения параметров обслуживающий персонал сравнивает с допусками, указанными в эксплуатационной документации. Несоответствие значения параметра заданному, т. е. нахождение его за допуском, квалифицируется как отказ изделия, и в этом случае персонал переходит к поиску места и причины отказа (локализации отказа). Регулируемые параметры, значение которых находится на границе допуска, ОП подстраивает до номинального значения. Далее выполняется проверка следующего из номенклатуры параметра.
Таким образом, поддержание работоспособного состояния радиоэлектронной аппаратуры зенитного ракетного вооружения осуществляется путем контроля с заданной периодичностью ее технического состояния и своевременной подстройкой (настройкой) регулируемых параметров. Следовательно, техническое обслуживание направлено на недопущение отказа изделия.
Качественное выполнение ТО ИВТ позволяет повысить коэффициенты КГ и КТИ этих изделий за счет увеличения среднего времени наработки на отказ Т0. Чем больше параметров будет проверено, тем достовернее и полнее будет информация у персонала о техническом состоянии изделия. Однако это, в свою очередь, приведет к увеличению среднего времени проведения ТО (ТТО), что снизит коэффициент технического использования. Поэтому одним из направлений совершенствования СТО изделий военной техники можно рассматривать увеличение количества контролируемых параметров при ограничении времени на проведение технического обслуживания.
Система технического диагностирования РЭА зенитного ракетного вооружения решает две задачи: контроль технического состояния изделия (определение вида технического состояния (ТС) РЭА); поиск места и определение причин отказа изделия (поиск неработоспособных элементов РЭА).
Контроль технического состояния - это проверка соответствия значений параметров изделия требованиям эксплуатационной документации и определение на этой основе одного из видов ТС в данный момент времени. При КТС, как правило, проверяются параметры, определяющие боевую готовность изделия. Обычно они представляют собой обобщенные параметры технического обслуживания, поэтому задача контроля не вызывает особых затруднений у обслуживающего персонала.
В отличие от КТС процесс поиска места и определения причин отказа (поиск неработоспособных элементов) радиоэлектронной аппаратуры является трудоемким, требующим более высокой квалификации ОП. Это связано прежде всего с отсутствием в эксплуатационной документации в явном виде информации о влиянии диагностических параметров на выполнение изделием той или иной функциональной задачи и ограниченной номенклатурой диагностических параметров (ДП).
Исходной информацией для обслуживающего персонала при поиске неработоспособных элементов (НЭ) служат признаки отказа, т. е. какие функциональные задачи не выполняются и их иерархический уровень. С учетом совокупности этих признаков обслуживающий персонал определяет набор диагностических параметров, методы их контроля средствами технического диагностирования и готовит последние к работе. Измеренные таким образом значения ДП составляют признаки аппаратурного отказа (АО) данного уровня структурной иерархии. В этом случае нахождение параметра (сигнала) за допуском на выходе типового элемента замены (ТЭЗ) свидетельствует о его неработоспособности. После определения всех НЭ персонал переходит к текущему ремонту изделия.
Таким образом, в процессе локализации отказа РЭА обслуживающий персонал вынужден самостоятельно определять дополнительные точки диагностирования на основе информации из эксплуатационной документации, собственного опыта и устанавливать вид диагностического параметра, способ и средства его проверки и оценки, что, как правило, весьма затруднительно. Поиск НЭ - это сложный процесс, продолжительность которого определяется существующими знаниями, личным опытом и интуицией ОП, его способностью приобретать новые знания, и составляет около 80 % от общего времени восстановительных работ. Поэтому одним из направлений совершенствования СТД изделий военной техники является сокращение времени поиска неработоспособных элементов. Очевидное решение здесь заключается в повышении эффективности интеллектуальной деятельности обслуживающего персонала за счет автоматизации.
Система текущего ремонта начинает функционировать после того, как СТД решит задачу по поиску неработоспособных элементов. Текущий ремонт - это, как правило, неплановый ремонт, выполняемый агрегатным или детальным методом.
Выбор вида ремонта ИВТ определяется глубиной поиска места отказа, т. е. уровнем структурной иерархии изделия, до которого осуществляется поиск НЭ. Уровень детали является самым низким уровнем в иерархии. Он характеризуется максимальной сложностью локализации отказа из-за большого количества элементов, которые необходимо учитывать в процессе поиска. С возрастанием уровня уменьшается сложность ремонта, но возрастает его стоимость. Поэтому в современных зенитных ракетных комплексах типовым элементом замены при ТР являются элементы среднего уровня - ячейка (блок). Учитывая, что существующие методы текущего ремонта аппаратуры ЗРВ трудностей у обслуживающего персонала не вызывают, время текущего ремонта не оказывает существенного влияния на продолжительность восстановления изделия.
Система обеспечения технической эксплуатации включает материально-техническое и документальное обеспечение ТЭ.
Первый вид обеспечения - это создание, хранение, рациональное расходование, пополнение до установленных норм запасов средств технической эксплуатации, под которыми будем понимать запасные части, инструменты, принадлежности и материалы (ЗИП), необходимые для выполнения работ на изделии военной техники на всех этапах его ТЭ. Различают следующие комплекты ЗИП: одиночные (ЗИП-О); групповые (ЗИП-Г); ремонтные (ЗИП-Р).
Второй вид - это обеспечение эксплуатирующих подразделений соответствующими документами - эксплуатационными документами (ЭД). Они устанавливают взаимодействие составных частей системы технической эксплуатации при ее функционировании на различных этапах и предназначены для решения следующих задач: ознакомление с конструкцией изделия; изучение правил эксплуатации (использования по назначению, техническое обслуживание, текущего ремонта, хранения и транспортирования); отражение сведений об основных параметрах и характеристиках ИВТ, гарантий, а также сведений по его утилизации.
Эксплуатационные документы выполнены на бумаге и в связи со сложностью РЭА ЗРВ занимают значительный объем. Поэтому используют специальные прицепы для их хранения и транспортирования. В результате оперативность доступа к информации, изложенной в ЭД, низкая. В связи с этим становятся актуальными исследования в области разработки и представления эксплуатационной документации с использованием новых информационных технологий, что позволит уменьшить общий объем ЭД и сократить время поиска в ней необходимой информации.
Таким образом, наиболее существенное влияние на показатели надежности РЭА ЗРВ при ее технической эксплуатации оказывают СТО и СТД на этапах технического обслуживания и поиска неработоспособных элементов аппаратуры. Следует также отметить, что СТО, СТД и СТР непосредственно влияют на эти показатели через ТТО, tркр , tno, tтр и tктс (см. рис.), а СОТЭ - косвенно, поскольку на обеспечение "функционирования первых трех систем (на доставку ЗИП и поиск диагностической информации) также требуется определенное время. С учетом ограничений на временные ресурсы при организации технической эксплуатации основное направление совершенствования СТЭ заключается в автоматизации процессов технического обслуживания, поиска места и причин отказа, поиска диагностической информации с целью сокращения соответствующих временных показателей.
При решении задачи автоматизации основных процессов технической эксплуатации, в том числе и мониторинга технического состояния ЗРВ, возможна организация сервис-ориентированной эксплуатации (СТЭ) в соответствии с концепцией адаптации системы обслуживания и ремонта вооружения и военной техники к новому облику Вооруженных Сил Российской Федерации.
ГОСТ В 25883-83. Эксплуатация и ремонт военной техники. Термины и определения. Введ. с 1.07.84 г. М.: Изд-во стандартов, 1983.
ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия и определения. М.: Изд-во стандартов, 1990.
Редакция журнала «Военная Мысль» не несет ответственности за корректность включения величины Тто в знаменатель формулы (2).
ГОСТ 20911-89. Техническая диагностика. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1990.
Быкадоров А.К., Кульбак Л.И., Лавриненко В. Ю. Основы эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры: учеб. пособие для студентов вузов / М.: Высш. шк., 1978.
Анфилатов В. С. Системный анализ в управлении: учебное пособие. М.: Финансы и статистика, 2007.
ГОСТ В 15.705-86. Система разработки и постановки на производство военной техники. Запасные части, инструменты и принадлежности. Основные положения. Введ. с 1.01.88 г. М.: Изд-во стандартов, 1986.
ГОСТ 2.601-95. Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы. Взамен ГОСТ 2.601-68, введ. 1996-07-01. М.: Изд-во стандартов, 1995.
