Радиоэлектронные системы Основы построения и теория. Справочник . Под ред. Я.Д. Ширмана (2007) (1151789), страница 87
Текст из файла (страница 87)
Выход из строя каждого элемента с увеличением т становится, к 186 тому же, менее опасным. Однако, как и при любом резервировании, объем и стоимость изделия растут. Подключение резерва, находящегося в нагруженном состоянии. Любое подключение резерва эффективно только при высокой надежности и быстродействии переключающих устройств. При постоянном питании резервной аппаратуры, работающей на высоком уровне мощности, перерывы в работе на подключение резерва минимальны.
Недостатком поддержания резервной аппаратуры в нагруженном состоянии является ее старение, причем такое же, как основной. Ниже это поясняется расчетом. Пусть основной комплект аппаратуры резервирован (т — 1) комплектами. Общее число включенных комплектов равно т. Переклточение комплектов не считается отказом. Отказ — это выход из строя всех т комплектов. Вероятность безотказной работы Р (г) =1 — (1 — е "" ) . (12.18) Среднее время наработки на отказ резервированной аппаратуры для распределения (! 2,18) Тганар = Тиар с' (!2.
1О) ~я= к При т = 2 отношение Т„, „р (Т„ар = 1>5. Для т = 4 это отношение равно всего 2,1 (сказываются отказы включенной резервной аппаратуры). Подключение резерва, находящегося в ненагружеииом состоянии. Старением резерва в ряде случаев можно пренебречь, хотя и отпадает ряд преимуществ нагруженного резерва.
Время наработки иа отказ при идеальном переключении и отсутствии отказов в ненагруженном состоянии Тт нар = т Тнар ° Варианты резервирования систем в целом. Различают резервирование: ° общее (резервирование аналогичной системой); ° раздельное (независимое) элементов или групп элементов; ° скользящее, предусматривающее замену группы основных элементов объекта одним или несколькими резервными, каждый из которых может заменить отказавший. Выбор варианта резервирования проводится из технико-экономических соображений для каждого конкретного случая. Для ряда измерительных систем характерно получение данных от различных источников информации, которое рассматривалось как мера повышения точности измерений.
При надлежащем объединении информации оно является также мерой резервирования. 12.3.4. Восстановление работоспособности Существенно повышает готовность систем к использованию. Может анализироваться как вип их массового обслуживания. В роли потока заявок выступает при этом поток отказов, часто аппроксимируемый простейшим, с интенсивностью Лот = 1!Тиар, где Тиар — среднее время наработки на отказ (безотказного состояния).
Резервирование в приводимых ниже соотношениях не учитывается. Время восстановления работоспособности. Включает время поиска неисправности и ее устранения после поиска. Аналог времени обслуживания. Как н оно— случайная величина. Плотность вероятности ее р(Т,) моделируют показательным законом вида (12.5). В нем интенсивность потока восстановлений р = ПТ„р является обратной величиной среднего времени восстановления Т„а. Интенсивность потока восстановлений может снижаться, если работа по восстановлению проводится только в нагруженном состоянии аппаратуры изза появления дополнительных отказов.
Стационарный режим восстанавливаемой системы. Может рассматриваться как разновидность стационарного режима одноканальной системы обслуживания и = 1. Важнейшим показателем такого режима является безусловная (не связанная с выбором момента наблюдения) вероятность безотказного состояния Ро = 1 — Реп которую называют коэффияиентом готовности К, = Ро Переходя в (12.9) к вновь введенным обозначениям, можно получить Кг = 1 Рот = Тиар!(Твер ~ Тиар) ° (12 20) Коэффициент готовности определяется, таким образом, отношением среднего времени безотказного состояния (наработки на отказ) к суммарному среднему времени восстановления и безотказного состояния.
Он тем больше, чем меньше отношение Таср~Т„,~ времени восстановления к времени безотказного состояния. Зная коэффициент готовности К„,можно оценить, какое число тКг из т однотипных объектов оказывается готово в среднем к практическому использованию. Пример. Для твердотельных РЛС обнаружения и сопровождения воздушных целей на средних и больших высотах АН/ТРБ-59 (США) и на малых высотах 39Н6 (Россия), судя по ориентировочным данным разд.
2.2.11 и 2.2.12, имеют соответственно Тхаг = 1400 ч, Ткэв = = 0,66 ч, К„= 0,9995 и Тяаа = 700 ч, Т, са = 0,3 ч, К„= = 0,9996. К сожалению, коэффициент готовности многих современных РЛС по ряду причин существенно ниже приведенных значений. Нестационарные режимы восстанавливаемой системы. Фактически протекают между отказами и восстановлениями работоспособности. Для режима восстановления в нагруженном состоянии аппаратуры коэффициент готовности Кг(г) = Рой) определяется из дифференциального уравнения (!2.12). После замен р = 1!Твср Лз = Лот = НТяаа, Р! = ! — Кг(г) оно принимает вид Мгой= (1 Кг(г)) ! Та ср Кг(г) lТяар. (12.21) В процессе восстановления работоспособности коэффициент готовности повышается, а по мере наработки оборудования после восстановления падает, в обоих случаях с постоянной времени Т = ТнааТвср~(Тмаа + Ткср).
В среднем К,(г) определяется выражением (12.20). 12.3.3. Увеличение среднего времени наработки на отказ Повышает коэффициент готовности (12.20). Достигается (в отсутствие избыточности): ° использованием надежной элементной базы (полным переходом к твердотельной базе, в том числе); ° тщательным учетом требований надежности при проектировании и испытаниях; ° строгим соблюдением режимов эксплуатации; ° соблюдением сроков технического обслуживания, и, в частности, контроля и настройки аппаратуры; ° метрологическим обеспечением контроля измерительных средств; ° правильным назначением временного ресурса аппаратуры, учетом и экономией его расхода; ° своевременным проведением текущего, среднего и капитального ремонта.
Ограничения в переходе к твердотельной элементной базе зачастую лимитированы средними мощностями твердотельных генераторных приборов на момент проектирования. 12.3.6. Сокращение среднего вреиени восстановления работоспособности Повышает коэффициент готовности (12.20). Обеспечивается путем; ° блочно-модульного построения аппаратуры; ° частичной или полной автоматизации поиска неисправных модулей и блоков; ° поддержания исправного запаса (резерва) блоков и модулей; ° создания удобств замены неисправных блоков и модулей при конструировании; ° совершенствования технологии текущего ремонта; ° введения подвижных контрольно-ремонтных средств; ° перехода к автоматической замене вышедших нз строя наиболее ответственных блоков и модулей в порядке резервирования. Резервирование и восстановление работоспособности могут, таким образом, использоваться совместно.
12.3.7. Метрологическое обеспечение надежной эксплуатации РЭС Рассчитано на достижение необходимого качества н требуемой точности измерений: ° предусмотренных функциональным назначением РЭС; ° определенных задачами их технического контроля и технического обслуживания. Основывается на законодательном закреплении ряда общих правил, положений и норм. Узаконена, например, международная (интернациональная) система единиц Я рекомендованная в 1960 г.
Генеральной конференцией по мерам и весам. Наиболее распространенным мероприятием метрологического обеспечения является поверка средств измерения, подразумевающая в ряде случаев их градуировку, Поверку проводят обычно специалистыповерители государственных или ведомственных (войсковых, в том числе) организаций, сличая показания поверяемых средств измерения с показаниями образцовых средств измерения. Образцовые средства измерений (эталоны низших рангов) аттестуются, в свою очередь, на основе их тща- 187 тельного сопоставления с вторичными эталонами организаций [НПО, НИИ) метрологической службы.
Вторичные этаноньь наконец„атгестуются в головных организациях [НПО, НИИ) этой службы путем сопоставления с первичными этацонами, воспроизводящими единицы измерений с наивысшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же единицы) точностью. Метрологическое обеспечение в войсках — составная часть специально-технического [инженерно-радиоэлектронного, инженерно-ракетного и т.д.) обеспечения [0.32, 0.34, 0.60). 12.3.8. Надежность энергоснабжения РЭС Надежность ряда РЭС, особенно РЭС оборонного назначения, нельзя рассматривать в отрыве от надежности их энергоснабжения.
В условиях «кризиса» [2. )52) активной стационарной однопозиционной локации, обусловленного сложившейся уже практикой прямого уничтожения РЛС в локальных конфликтах, следует ожидать постепенного перехода к мобтьныи кибернетическим многопозиционнььм системам активно-пассивной локации с постепенным расширением спектра частот, см. разд. 2 и [2.!42).
При мобильности РЭС нельзя обойтись и без использования мобзмьных источников энергоснабжения. Однако наряду с мобильными возросла роль и ряда стационарных РЭС. Это — те же РЛС, но очень большой дальности, которые подлежат специальной защите как стратегические объекты, это — разнообразные средства передачи информации и т.п. Их энергоснабжение нуждается в специальной защите от стихийных бедствий, неумышленных аварий и распространившейся террористической деятельности.
Разрабатываются поэтому специальные комплексы мероприятий [6.23) по повышению надежности централизованного энергоснабжения: ° компьютерный контроль и автоматизация управления высоковольтными линиями и другим оборудованием в региональном масштабе; ° комплексные контроль и управление сетями электроснабжения в широких областях пространства с использованием систем единого времени и других спутниковых технологий. ° изучение и предотвращение катастрофических явлений в энергосистемах. Большое внимание в настоящее время уделяется автоматизированному резервированию энергоснабжения отдельных объектов [РЭС, а также предприятий, больниц и т.д.). 12.4.
Эргономика и экология в технике РЭС 12.4.1. Общие сведения об эргономике Использование большинства РЭС проводится с участием операторов, принимающих ответственные решения в условиях жесткого лимита времени, и персонала, осуществляющего техническое обслуживание РЭС.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
