Наивысшая усталость цикла механики перспективных материалов, страница 6

Основные требования для проектирования турбинного механизма самолета и процессов проверки отражены в Объединенном справочном подробном руководстве для Турбинных Механизмов Самолета (JSSG-2007, датированный 30 октября 1998). В ходе РИ происходят поломки и/или отказы, которые указывают на потенциальные проблемы надежности. Они многократно исправлены и проверены для устранения проблемы. Анализы и тесты показывают как нагрузку, так и действующие внешние условия характерные для использования разработки, а в некоторых случаях и серьезную нагрузку, и поведение вне ожидаемого уровня использования, чтобы оценить надежность. Тесты и исследования включают сжатые циклы использования, таким образом, что один час тестов мог бы равняться 4–10 часам использования. Таким образом, испытательное время минимизировано, чтобы уменьшить время цикла разработки и стоимость разработки. Мы относим такие полномасштабные тесты механизма к тестам с повышенным назначением (ТПН). Они обычно проводятся на уровне моря и при тестировании высотных двигателей. Кроме того, изменчивость продукта изучена аналитически с ограничением тестируемых компонентов и механизмов.

Справочник по механизмам и программе структурной целостности (СМПСЦ) (MIL-HDBK-1783A, датированный 22 марта 99) используется в качестве руководства по проектированию, разработке, производству и испытаниям механизмов, чтобы гарантировать, что их структура устраняет или минимизирует проблемы безопасности, надежности и прочности. Многие механические, электронные и проблемы программного обеспечения выявлены и исправлены в программе РИ. В конце программы РИ представлен обзор исследований и отчеты испытаний, утверждающих функциональные требования.

Две из проблем программы развития, которые затрагивают надежность эксплуатируемого механизма, являются износостойкость механизмов при взаимодействии друг с другом и с колебаниями и с действующими внешними условиями, характерными для использования механизма. Время испытаний и испытательные аппаратные средства дороги. Ограниченное количество испытательных средств ограничивает проверяемые допуска и отклонения, характеристики которых могут доставлять некоторые проблемы в работе при эксплуатации с сотнями изготовленных механизмов. Во-вторых, начальное использование механизма в условиях циклов дросселя, высотные профили влияют на проект. На стадии проектирования составляется порядок расположения деталей в механизме, а испытательные циклы механизма определяют дизайн продукта. Иногда пилоты управляют системой, отличающейся от первоначального проектного использования. Это может привести к более тяжелой работе механизма и затронуть различные составляющие режимы отказа в механизме. Моделирование, имитация и аналитические усовершенствования и применение ко всему жизненному циклу системы вооружения, будем надеятся, ограничат эти две проблемы.

Как только механизм поступает в производство для производственной установки самолета или как запасной механизм, он проходит «полевые» испытания. Иногда «полевые» испытания выполняются при комбинации самолета/механизма, это - первый рабочий тест и оценка. Обычно используется небольшая группа самолетов и запасных механизмов, возможно 6 самолетов / механизмов и 2 запасных механизма. Продолжительность оценки может составлять составить 1–2 года. В это время механизмы могли бы каждый накопить приблизительно 300-600 часов полета или 600–1200 циклов. Это составляет только 15-30 % типичной механизма высокотемпературной детали в 2000 часовом полете (4000 рабочих цикла). Часто это – высокотемпературный отсек механизма, то есть камера сгорания и турбины, которые разрушаются и приводят к производственному браку. Выход из строя во время приработки, производство/качество, программное обеспечение и электронные проблемы – обычный класс проблем, выявляющихся при «полевых» испытаниях. «Полевые» испытания также используются для конструктивных изменений до одобрения предложения по техническому изменению, по изменениям программного обеспечения управления двигателем, диагностики системы или основного вспомогательного оборудования. Это эффективно, потому что это задействует программное обеспечение для нескольких различных механизмов. Иногда проблемы программного обеспечения от механизма к механизму изменяются во время этих тестов.

Гроуч [3] продолжает указывать, какие  изменения были произведены в проекте на основе «полевых» проблем через Составляющие Программы Усовершенствования (CIP), которую имеют Воздушные силы, флот и армия, которая имеет фонды модернизации и тесты проверок для исправления выставленную безопасность механизма, надежности и эксплуатационных проблем расходов на техническую поддержку. Он отмечает:

Анализы надежности используются также, чтобы решить поставленные проблемы. Статистическиераспределенияиспользуются, чтобыпредсказатьуровниотказадетали.

Они используются, чтобы выполнить управление рисками на наших авиадвигателях для оценки  необходимой  частоты замены частей, проверки безопасности или настройки модернизации. Обычно мы используем распределение Вейбула, но иногда другие распределения лучше соответствуют данным. Также мы должны запланировать помощь механизму через запасную часть и обеспечивающий механизм. Еще раз «полевые» данные об отказе детали или данные об уровне износостойкости механизма и проектирования используются в качестве входов к моделям, чтобы оценить число необходимых запасных частей или запасных механизмов.