Технической эксплуатации летательных аппаратов

Основы теории

Технической эксплуатации летательных аппаратов

 

Часть 2

 

Москва – 2003

 

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РФ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ

Московский государственный технический университет

Гражданской авиации

Кафедра технической эксплуатации

летательных аппаратов и авиадвигателей

Н.Н. Смирнов

 

Основы теории

Технической эксплуатации летательных аппаратов

 

Часть 2

 

Рекомендуется УМО для межвузовского использования в качестве учебного пособия для студентов спец. 130300

 

 

Москва – 2003

 

ББК 052-082

     С 50

 

Печатается по решению редакционно-издательского совета Московского государственного технического университета ГА.

 

Рецензенты: д-р техн. наук, проф. Зубков Б.В. (МГТУ ГА);

 

 

Смирнов Н.Н.

 

С 50 Основы теории технической эксплуатации летательных аппаратов. Часть 2. Учебное пособие. – М.: МГТУ ГА, 2003.-   с.

ISBN

 

В работе изложены стратегии использования и технического обслуживания ЛА и в частности вопросы технического обслуживания изделий по состоянию с контролем параметров и уровня надежности; рассмотрены вопросы формирования программ и режимов технического обслуживания и ремонта; приведены основные сведения о технической эффективности использования ЛА; изложены общие вопросы системы качества технического обслуживания ЛА.

 

Данное пособие рекомендуется для студентов специальности 130300 всех форм обучения.

Рассмотрено и одобрено на заседаниях кафедры …………………… и методического совета по спец. 130300

 

С                                                                       ББК 052-082

                                                                        Св. план 2003г.

                                                                                 поз ……

 

Смирнов Николай Николаевич

Основы теории технической эксплуатации

летательных аппаратов

Часть 2

Учебное пособие.

 

Редактор ………………

Введение.

Эффективная техническая эксплуатация летательных аппаратов (ЛА) невозможна без проведения научных исследований, без разработки основ ее теории, являющейся организующим началом любой науки.

Основным в теории является система взаимосвязанных утверждений и доказательств, при помощи которых можно объяснить сущность явления, предсказать пути и характер его развития.

Опираясь на теоретические положения, эксплуатационная наука призвана решать задачи за границами изученного и дозволенного, за границами летной годности ЛА с целью расширения этих границ в интересах повышения эффективности технической эксплуатации.

Научная, теоретическая и экономическая база технической эксплуатации авиационной техники (АТ) нуждается в совершенствовании и развитии. Для этого требуется, прежде всего, постоянное совершенствование теоретической и профессиональной подготовки специалистов в области технической эксплуатации.

В первой части учебного пособия “Основы теории технической эксплуатации ЛА” изложены: общие вопросы науки и теории технической эксплуатации ЛА; процессы технической эксплуатации и изменения технического состояния объектов при их использовании; основные эксплуатационно–технические характеристики (ЭТХ) ЛА; вопросы теории построения системы ТО и Р, отвечающей современным требованиям [1].

Основное назначение данного учебного пособия – продолжить рассмотрение теоретических аспектов таких вопросов технической эксплуатации, как: стратегии использования ЛА и их ТО и Р; технического обслуживания изделий по состоянию с контролем уровня надежности и с контролем параметров; формирования программ и режимов ТО и Р ЛА; обеспечение исправности и технической эффективности использования ЛА; системы качества технического обслуживания ЛА.

В учебном пособии в необходимых случаях сделаны ссылки на действующие государственные и отраслевые стандарты, а также на руководящие и нормативно – технические документы.

Стратегия сама по себе не является материальным продуктом. Она определяет идеологическую, концептуальную направленность действий для достижения единой цели.

Материальным продуктом является программа ТО и Р АТ. Она представляет собой документ, в котором на основе принятых стратегий излагаются режимы ТО и Р, приводятся необходимые методы диагностики и контроля, технические условия, правила корректировки, а также требования к программе обеспечения ТО и Р.

В качестве основного признака, характеризующего стратегии ТО и Р объектов, целесообразно принять характер информации о надежности и техническом состоянии, которая используется при назначении периодичности и объемов регламентных работ.

Эту информацию можно разделить: по времени получения и использования – на априорную (полученную до опыта) и апостериорную (полученную при проведении опыта), по источникам получения – на информацию о совокупности объектов и об отдельном объекте. При этом под опытом понимается серийная эксплуатация объекта.

Сочетания этих видов информации образуют четыре стратегии ТОиР (табл. 1.1).

Таблица 1.1.

Стратегии ТО и Р (классификация).

Характер информации		По времени получения
		априорная	апостериорная
По источнику получения	О совокупности объектов	По наработке	По состоянию с контролем уровня надежности.
	Об отдельном объекте	По наработке, установленной для отдельного объекта	По состоянию с контролем параметров

Стратегии ТО и Р по состоянию (стратегии по состоянию) существенно отличаются от стратегий обслуживания и ремонта по наработке (стратегий по наработке). Она заключаются не только в самом характере технологических процессов ТО и Р, но и в распределении ресурсов, потребных на развитие производственно – технической базы, соответствующей требованиям той или иной стратегии.

Стратегия по состоянию предполагает обеспечение высокого уровня эксплуатационно – ремонтной технологичности конструкций, создание в достаточных объемах эффективных средств диагностирования и неразрушающего контроля, развитие производственно – технической и экспериментальной базы эксплуатационных и ремонтных предприятий гражданской авиации.

Стратегия же по наработке предполагает развитие экспериментальной базы предприятий промышленности и обеспечение на этой основе обоснованных ресурсов до ремонта для каждой совокупности однотипных объектов. От своевременного выбора соответствующей стратегии в решающей мере зависят своевременность и правильность выбора требуемой технической политики развития инженерно–авиационной службы отрасли на многие годы.

В зависимости от имеющихся возможностей определения технического состояния изделий в процессе эксплуатации и от принятого критерия для установления сроков их замен на ЛА различают следующие стратегии эксплуатации (использования): до выработки ресурса (срока службы), до отказа, до предотказного состояния. Выбор нужных стратегий использования для каждого из изделий осуществляет конструктор на этапах создания ЛА [3 ].

Стратегии обслуживания и ремонта связаны со стратегиями эксплуатации (использования) изделий авиационной техники (табл.1.2). Для каждой из стратегий эксплуатации можно выбрать вполне определенные, отличающиеся наибольшей эффективностью, стратегии технического обслуживания и ремонта (обозначены знаком “+”).

Таблица 1.2.

Взаимосвязь стратегий использования и ТО и Р изделий АТ.

Стратегии ТО и Р	Стратегии эксплуатации (использования) изделий
	До выработки ресурса (срока службы)	До предотказного состояния	До отказа
Техническое обслуживание: - по наработке - по состоянию с контролем параметров (КП) - по состоянию с контролем уровня надежности (КУН) Ремонт: - по наработке - по техническому состоянию	+ –   –     + +	– +   –     – +	– –   +     + +

Выбор наиболее эффективной стратегии ТО и Р для того или иного конкретного изделия функциональной системы ЛА осуществляется на этапах его создания одновременно с обеспечением характеристик безотказности и эксплуатационной технологичности. При окончательном выборе стратегий ТО и Р учитываются возможные последствия отказа изделия, степень его приспособленности к проведению контроля технического состояния при эксплуатации и замене в заданное время при необходимости. Большое влияние на выбор стратегий оказывает также фактор, определяющий расходы на проведение ТО и Р при разных конкурирующих стратегиях.

Для разных стратегий ТО и Р изделий АТ в технических условиях (ТУ) на поставку задаются разные показатели долговечности (табл. 1.3).

Таблица 1.3.

Показатели долговечности, задаваемые в ТУ на поставку изделий АТ.

Стратегии ТО и Р	Показатели долговечности
По наработке	Гамма – процентный ресурс до ремонта, ТР, g%
По состоянию с КП	Гамма – процентная средняя наработка на замену,
По состоянию с КУН	Гамма – процентная средняя наработка на отказ,

Стратегии ТО и Р изделий по состоянию базируются на следующих принципах:

1. строгая плановость при проведении форм ТО и Р;

2. своевременное предупреждение появления отказов функциональных систем (ФС) и их изделий путем четкой организации контроля уровня надежности и технического состояния изделий;

3. обеспечение экономичности ТО и Р за счет наиболее полного использования индивидуальных ресурсных возможностей изделий, которые при данных стратегиях работают либо до отказа, либо до предотказного состояния.

Для успешной реализации стратегий ТО и Р по состоянию необходимы определенные условия, которые должны обеспечиваться как на этапах проектирования и изготовления ЛА, так и на этапах их ТО и Р в процессе эксплуатации.

К числу условий, создаваемых на этапах проектирования и производства относятся:

· конструирование планера по принципу “безопасного повреждения”;

· обеспечение избыточной живучести функциональных систем за счет резервирования изделий;

· обеспечение встроенных систем контроля и бортовых систем диагностирования;

· обеспечение высокого уровня надежности, эксплуатационной технологичности и контролепригодности конструкций.

На этапах ТО и Р в эксплуатационных предприятиях должны быть созданы следующие условия:

· организованы хорошо развитые лаборатории диагностики и неразрушающего контроля;

· применены современные информационно – управляющие системы (ИУС) на базе ЭВМ;

· налажена работа системы сбора и обработки информации о надежности изделий АТ;

· разработаны новые технологии и формы организации ТО и Р, отвечающие требованиям стратегий по состоянию.

Последовательность действий при выборе рациональных стратегий использования изделий представлена на рис. 1.1.

 

Рис. 1.1. Последовательность действий при выборе стратегий использования изделий ФС.

Распределение изделий ФС по стратегиям использования и выбор рациональных стратегий ТО и Р осуществляется в соответствии с логической схемой, приведенной на рис. 1.2.

 

 

Рис. 1.2. Логическая схема выбора рациональных стратегий использования и ТО и Р для изделий ФС.

 

Требования к системе качества и ее структура.

В соответствии с ГОСТ РИСО 9002 требования к системе качества в общем случае излагаются для 20-ти элементов (табл. 4.1).

Таблица 4.1.

Элементы системы качества.

№ п/п	Наименование элемента	№ п/п	Наименование элемента
1	Общие положения	11	Управление контрольным, измерительным и испытательным оборудованием.
2	Общее руководство качеством	12	Статус контроля и испытаний
3	Система качества	13	Управление несоответствующей продукцией
4	Анилиз контракта	14	Корректирующие и предупреждающие действия
5	Управление документацией и данными	15	Хранение, упаковка, консервация
6	Закупки	16	Управление регистрацией данных о качестве
7	Управление продукцией, поставляемой потребителям	17	Внутренние проверки качества
8	Идентификация и прослеживаемость продукции	18	Подготовка кадров
9	Управление процессами	19	Обслуживание
10	Контроль и испытания	20	Статистические методы

 

Каждая Организация может ввести дополнительно или изъять определенные элементы, учитывая специфику своей деятельности.

Общими требованиями к каждому элементу системы качества является обеспечение трех условий:

а) все процедуры системы качества должны быть документально оформлены;

б) каждый элемент системы качества должен быть обеспечен необходимыми ресурсами: финансовыми, материальными и персоналом;

в) на всех этапах деятельности организации осуществляется контроль и принятие соответствующих корректирующих мероприятий, способствующих выявлению, устранению отклонений и недостатков, а также их предупреждению.

Применительно к ТО и Р АТ система качества должна обеспечивать соответствие и адекватность выполняемых операций и мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту АТ действующим требованиям и стандартам. Система качества включает в себя подсистемы по видам деятельности и структурно может быть представлена в следующем виде (рис. 4.4).

 

Рис. 4.4. Укрупненная структура системы качества.

 

Каждый из видов деятельности преследует определенные цели (табл. 4.2).

Таблица 4.2.

Вид деятельности	Цель деятельности
Обеспечение качества	Создание условий и уверенности в том, что качество удовлетворяет заданным требованиям.
Управление качеством	Устранение несоответствий, возникающих в процессе обеспечения качества
Улучшение качества	Получение результатов в области качества, лучших по сравнению с достигнутыми

 

Наличие действующей системы качества рассматривается на авиатранспортном рынке как определенная гарантия того, что данная Организация способна обеспечить стабильное качество продукции или услуг.

Принятая в Организации система качества излагается в форме Руководства по качеству, которое представляет собой документ, содержащий политику в области качества и материалы подробно раскрывающие основные положения системы качества Организации по каждому из приведенных в табл. 4.1 элементов.

В Руководстве описываются все процедуры, гарантирующие правильное и качественное проведение операций в процессе обслуживания и ремонта АТ. Подробно излагаются процедуры управления документацией. В частности отражаются следующие положения:

а) документы и данные по качеству могут быть на любом бумажном или электронном носителе;

б) требования должны распространяться на содержание документов и данных в рабочем состоянии как на внутреннюю документацию, так и на внешнюю (потребители, субподрядчики);

в) должен быть установлен порядок разработки, утверждения, регистрации, издания, применения, проверки, учета, внесения изменений, пересмотра, продления действия и отмены документов;

г) должно быть установлено кем анализируются, согласовываются утверждаются документы и информационные данные;

д) должны быть установлены сроки данных, чтобы предотвратить использование недействующих или устаревших документов и данных;

е) документы и информационные данные должны быть доступны на всех участках, где проводятся работы;

ж) должны быть установлены требования по изъятию недействующих и (или) устаревших информационных данных из всех пунктов рассылки и применения.

Управление регистрацией данных о качестве включает в себя разработку процедур, регламентирующих процессы:

а) идентификации документов и данных о качестве (присвоении обозначения, определяющего принадлежность их к системе качества);

б) сбора, обработки (например, составления картотеки), ведения, хранения, обеспечения доступа к данным о качестве, изъятия зарегистрированных данных.

В Руководстве по качеству определяются:

ü лица, ответственные за ведение и регистрацию данных о качестве;

ü условия содержания и хранения данных о качестве, предупреждающие порчу и предотвращающие их утерю;

ü сроки хранения данных о качестве (как правило пять лет).

В Руководстве по качеству приводятся области осуществления контроля качества, виды, методы контроля и испытаний, применяемые в производственных процессах; нормативные документы, в которых подробно изложены требования к ним, а также устанавливаются службы и персонал, имеющие право осуществлять контроль.

Меры воздействия могут быть оперативными и перспективными.

Оперативные меры должны приниматься немедленно. Перспективные меры требуют изучения всех причин, вплоть до первопричины, которые привели, в конечном счете, к данным отклонениям и направлены на предупреждение их повторения.

Процедуры по принятию мер корректирующего воздействия включают в себя:

а) оперативное рассмотрение жалоб и сообщений потребителей о несоответствиях продукции, работ и услуг;

б) анализ и установление характера выявленных несоответствий;

в) разработка предложений по устранению несоответствий, мер обеспечения для их неповторения в дальнейшем.

Источниками информации для анализа несоответствий и принятия мер предупреждающего воздействия могут быть:

а) результаты внутренних проверок и данные службы (подразделения, отдела) контроля качества;

б) результаты инспекционных проверок государственных, региональных и отраслевых контролирующих органов;

в) претензии, рекламации, жалобы и предложения потребителей (заказчиков).

Важным источником информации является персонал, имеющий прямые контакты с потребителями авиационной продукции.

Руководство по качеству предназначено для внутреннего пользования в Организации и распространяется на все функциональные отделы и службы, основные и вспомогательные цеха (участки), обслуживающие производственные процессы, деятельность которых отражается на безопасности полетов и качестве технического обслуживания и текущего ремонта АТ.

Руководство является одновременно, как обязательным документом по качеству, так и информационным источником для персонала Организации на каждом уровне руководства.

Руководство используется также для оценки функционирования системы качества при внутренних проверках качества выполняемых работ, а также при сертификации Организации.

 

Литература.

1. Смирнов Н.Н. Основы теории технической эксплуатации летательных аппаратов. Часть 1. Учебное пособие. – М.: МГТУ ГА, 2001.

2. ГСТ – 24212 – 80. Система ТО и Р. Термины и определения.

3. Смирнов Н.Н., Чинючин Ю.М. Эксплуатационная технологичность летательных аппаратов. Учебное пособие. – М.: Транспорт, 1994.

4. Смирнов Н.Н., Ицкович А.А. Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию. – М.: Транспорт, 1987.

5. Поддержание летной годности – основа безопасной эксплуатации воздушных судов. – М.: Гос НИИГА, 2002.

6. Далецкий С.В. Проектирование системы технического обслуживания и ремонта воздушных судов гражданской авиации. – М.: Издательство МАИ, 2001.

7. MSG-3. Revision 2. Maintenance program development document, ATA, 1993.

8. Руководство для конструкторов и эксплуатантов по разработке и сертификации программы ТО и Р функциональных систем воздушных судов (РДК - Э). ЛИИ, Гос НИИГА, 1993.

9. Арепьев А.Н., Громов М.С., Шапкин В.С. Вопросы эксплуатационной живучести авиаконструкций. – М.: “Воздушный транспорт”, 2002.

10. Смирнов Н.Н., Герасимова Е.Д., Полякова И.Ф. Эксплуатационная надежность и режимы ТО ЛА и АД. – М.: МГТУ ГА, 2002.

11. Барзилович Е.Ю., Савенков М.В. Статистические методы оценки состояния авиационной техники. – М.: Транспорт, 1987.

12. ГОСТ 28056 – 89. Построение, изложение, оформление и содержание программ ТО и Р.

13. МС ИСО – 8402: 1994. Управление качеством и обеспечение качества. Словарь.

14. ГОСТ Р ИСО 9002-96. Система качества. Модель для обеспечения качества при производстве, монтаже и обслуживании.

15. МС ИСО 10013:1995. Руководящие указания по разработке руководств по качеству.

16. Деминг Э. Качество, продуктивность, контролепригодность. Тверь, 1982.

17. ОСТ 54-3-2826.71-99 Система стандартизации ГА. Общие требования к системам качества авиационных организаций.

 

Содержание

 

Введение. 4

1. Стратегии технического обслуживания и ремонта. 5

1.1. Понятие стратегии технического обслуживания и ремонта. Основные термины и определения. 5

1.2. Классификация стратегий технического обслуживания и ремонта и их связь со стратегиями использования изделий. 6

1.3. Стратегия технического обслуживания изделий по состоянию с контролем уровня надежности. 11

1.4 Стратегия технического обслуживания и ремонта изделий и функциональных систем по состоянию с контролем параметров. 19

2. Программы и режимы технического обслуживания и ремонта. 25

2.1. Общие вопросы формирования программы технического обслуживания и ремонта. 25

2.2. Формирование программы технического обслуживания и ремонта планера. 32

2.3. Формирование режимов технического обслуживания и ремонта. 37

2.4. Определение периодичности технического обслуживания изделий функциональных систем. 42

2.5. Группировка работ по техническому обслуживанию изделий в формы регламента. 48

3. Исправность и техническая эффективность использования летательных аппаратов. 52

3.1. Структура парка ЛА и их годового фонда времени. 52

3.2. Потребная исправность парка ЛА. 54

3.3. Техническая эффективность использования ЛА. 58

3.4. Техническая регулярность отправлений ЛА по расписанию. 64

4. Система качества технического обслуживания и ремонта. 68

4.1. Основные понятия, определения, иерархия документов системы качества. 68

4.2. Основные положения системы качества. 72

4.3. Требования к системе качества и ее структура. 76

4.4. Факторы и условия обеспечения качества. 79

4.5. Управление качеством и его оценка. 82

Литература. 87

 

Основы теории

технической эксплуатации летательных аппаратов

 

Часть 2

 

Москва – 2003

 

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РФ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ

Московский государственный технический университет

Гражданской авиации

Кафедра технической эксплуатации

летательных аппаратов и авиадвигателей

Н.Н. Смирнов

 

Основы теории