риала электрода и увеличивает запыление соседних элементов.
На всех этапах настройки частоты следует строго соблюдать вакуумную гигиену, что позволит исключить попадание посторонних частиц на изделие, коррозию пленок, изменения структуры пленок при их травлении и, как следствие, изменение частоты кристаллических элементов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Смагин А. Г., Ярославский М. И. Пьезоэлектричество кварца и кварцевые резонаторы. — М.: Энергия, 1970. — 488 с.
2. Глюкман Л. И. Пьезоэлектрические кварцевые резонаторы. 3-е изд., пе-рераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1981. — 232 с.
3. Варламов П. И., Елсуков К. А., Ма-карчук В. В. Технологические процессы в наноинженерии: учеб. Пособие. — М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2011. (Библиотека "Наноин-женерия": в 17 кн. Кн. 2). — 176 с.
4. Власов А. И., Назаров А. В. Основы моделирования микро- и наносис-тем: учеб. пособие. — М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2011. (Библиотека "Наноинженерия": в 17 кн. Кн. 14). — 144 с.
5. Билибин К. И, Власов А. И, Журавлева Л. В. и др. Конструкторско-технологическое проектирование электронных средств / Под общ. ред. В. А. Шахнова. — М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. — 568 с. (Серия "Информатика в техническом университете", второе издание).
6. Андреев А. А., Саблев Л. П., Шула-ев В. М., Григорьев С. М. Вакуумно-дуговые устройства и покрытия. — Харьков: ННЦ "ХФТИ", 2005. — 236 с.
Работа выполнена в Московском государственном техническом университете им. Н. Э. Баумана.
Андрей Игоревич Власов — канд. техн. наук, доцент;
® 8 (499) 263-65-53
Е-пшП: valek095@mail.ru
Валентин Анатольевич Пустовалов — магистрант;
® 8-985-245-81-21 □
УДК 681.883.019
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ СТРАТЕГИИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОГО ВООРУЖЕНИЯ НАДВОДНОГО КОРАБЛЯ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ
М. Я. Андреев, С. Н. Охрименко, И. Л. Рубанов, И. М. Рубанова
Проведен анализ различных видов стратегий технического обслуживания в процессе эксплуатации применительно к гидроакустическому вооружению надводного корабля. Предложены количественные оценки эффективности технического обслуживания по временным и стоимостным параметрам.
Ключевые слова: гидроакустическое вооружение, информационные системы, гидроакустические станции, системы подводного наблюдения.
ВВЕДЕНИЕ
Под гидроакустическим вооружением (ГАВ) надводного корабля (НК) понимается набор информационных систем (ИС), обеспечивающих наблюдение в нижней полусфере НК-подводное наблюдение. Для НК класса корвет, фрегат и др. в состав ГАВ входят гидроакустические станции с подкильной антенной (ГАС с ПА), с гибкой протяженной буксируемой антенной (ГАС с ГПБА), вертолетные ГАС (ВГАС), объединенные (или не объединенные) в интегрированные системы подводного наблюдения (ИСПН НК) [1, 2].
Все ИС, входящие в ГАВ НК, являются сложными многоприборными системами, предназначенными для решения различных задач.
ГАС С ГПБА ДЛЯ НК. СОСТАВ И РЕШАЕМЫЕ ЗАДАЧИ
Так, в частности, ГАС с ГПБА для НК являются относительно новым видом ГАВ, бурно развивающимся в последнее время [3, 4]. Они позволяют обнаруживать подводную цель, находящуюся ниже так называемого слоя скачка, характеризующегося резким перепадом скорости
и
Первичная и вторичная обработка
Пульт управления и отображения
Принтер УД-М211
Накопитель
Генераторное устройство
-
= но В
.—/ Пита- ---
£_. ние ■*— Щит
' ГПБА ^— пита--1 *— ния
. | КГТ +27 В - .
|—л
Щит питания генераторного устройства
Л
Корабельная сеть
Корабельная сеть
м-
380х3ф (50 Гц)
380х3ф (50 Гц)
Г/
Спуско-подъемное устройство и токосъемник
Буксируемый носитель
".....€
ГПБА
Рис. 1. Состав ГАС с ГПБА для НК
Рис. 2. Корвет проекта 20380 "Стерегущий"
звука между прогретыми и перемешанными поверхностными и холодными глубинными слоями, что затрудняет применение подводными лодками тактического приема "уход под слой скачка".
ГАС с ГПБА для НК содержит (рис. 1) комплект бортовой аппаратуры и забортную (буксируемую) часть станции (БЧС), в состав которой входят ГПБА, буксируемый носитель, внутри которого размещены излучающая антенна, кабель-буксир [5]. Перемещение БЧС из транспортного положения в рабочее и обратно (процесс постановки-выборки) осуществляется при помо-
щи корабельного механизма — спускоподъемного устройства [6].
Гидроакустические станции с ГПБА "Минотавр-М" устанавливаются на корветы проекта 20380, разработчиком которых является ОАО ЦМКБ "Алмаз". Головной корабль серии "Стерегущий" (рис. 2) был передан ВМФ в 2007 г. и стал первым крупным надводным кораблем, созданным для ВМФ в новейшей истории России [7].
Все ИС, входящие в ГАВ НК, являются структурно-сложными системами [8].
ОПТИМИЗАЦИЯ СООТНОШЕНИЯ ЦЕНА-КАЧЕСТВО НА ВСЕХ ЭТАПАХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ИЗДЕЛИЯ
Усложнение ГАВ НК приводит к предъявлению все более сложных требований к его эксплуатации, гарантийному и постгарантийному (сервисному) обслуживанию, а также к квалификации обслуживающего персонала (личного состава).
Условия рыночной экономики и связанные с этим коренные изменения хозяйственных отношений — разгосударствление и приватизация предприятий, замена директивного управления свободным предпринимательством и т. д. неизбежно ставят отечественные предприятия перед необходимостью работы по-новому, по законам и требованиям рынка, адаптируя все стороны своей производственно-хозяйственной и сбытовой деятельности к быстро меняющейся конкурентной ситуации, в том числе и к появлению на рынке иностранных фирм, и к требованиям потребителя (заказчика).
Очевидным является желание промышленности (разработчика и/или изготовителя изделия) и заказчика оптимизировать соотношение
52 - Бепвогв & БувЬетв • № 12.2014
Рис. 3. Стратегии ТО
цена-качество на всех этапах жизненного цикла изделия, включая эксплуатацию.
Последнее на этапе эксплуатации может быть достигнуто при помощи управления техническим состоянием изделия, которое производится путем применения правил (мер), называемых стратегией технического обслуживания (ТО). Вообще говоря, стратегия технического обслуживания представляет собой совокупность правил и воздействий, объединенных общей идеологией решения эксплуатационных задач обслуживающим персоналом (личным составом) по принятой концепции.
Техническое обслуживание ГАВ НК может проводиться в соответствии с двумя основными стратегиями: стратегией ТО по наработке (программное управление по разомкнутому циклу) и стратегией ТО по состоянию (управление по замкнутому циклу с обратной связью по информации о состоянии изделия) (рис. 3).
СТРАТЕГИЯ ТО ПО НАРАБОТКЕ
В основе чрезвычайно часто употребляемой в настоящее время стратегии ТО по наработке положен тот постулат, что перечень и периодичность выполнения операций определяется наработкой изделия с начала эксплуатации (или после капитального ремонта). ТО по наработке основывается на проведении определенного фиксированного объема работ через установленные промежутки времени — календарные или по времени работы (наработке) изделия. Регламент должен обеспечивать максимальную надежность работы изделия в межрегламентный период при минимальных затратах на ТО. Несомненным до-
стоинством ТО по наработке является простота его планирования и организации.
СТРАТЕГИЯ ТО ПО СОСТОЯНИЮ
Техническое обслуживание по состоянию требует в обязательном порядке непрерывного или дискретного контроля и анализа состояния системы. При ТО по состоянию все виды работ — контроль состояния, профилактические работы, замена элементов, ремонт — проводятся в сроки и в объемах, устанавливаемых по данным текущего состояния изделия. Операции ТО или текущего ремонта назначаются при обнаружении предотказного состояния или неработоспособности изделия.
Техническое обслуживание по состоянию подразделяется на стратегию с контролем состояния и стратегию с контролем уровня надежности.
При использовании стратегии ТО с контролем параметров изделие эксплуатируется до пре-дотказного состояния, при этом в эксплуатационную документацию изделия (ЭД) должны быть введены предотказные значения параметров. Для определения предотказного состояния изделия целесообразно, по нашему мнению, назначить допуски на диагностические параметры (ДП), под которыми понимается совокупность значений ДП, лежащих в диапазоне между предельными и предотказными значениями Дпр и Дпо соответственно. Выход ДП в процессе эксплуатации за предельный уровень Дпр свидетельствует об отказе изделия, достижение его предот-казного значения Дпо является свидетельством необходимости проведения профилактических работ или замены изделия.
Оптимизация ТО изделия при выборе стратегии с контролем состояния заключается в минимизации затрат на его проведение, т. е. нахождении минимумов функции № = ^(Дпр, Дпо, А?), где А? — период контроля параметров.
Отметим, что стоимость ТО при выборе стратегии с контролем состояния может быть снижена за счет его прогнозирования, например, при помощи модели технического анализа [9].
При применении стратегии ТО с контролем надежности изделие используется по назначению до отказа, после чего производится текущий ремонт, при этом необходим правильный выбор (или назначение) допустимого уровня надежнос-
ти ХДоп. Целью выбора или назначения ХДоп является обеспечение нахождения его фактической величины Хф в поле допуска.
При выполнении условия Хф < ХДоп обеспечивается дальнейшая безаварийная эксплуатация изделия.
Выполнение условия Хф > Хдоп свидетельствует о выходе изделия из строя либо о неправильном выборе ХДоп.
ТО по состоянию позволяет снизить эксплуатационные затраты благодаря уменьшению его трудоемкости вследствие рационального формирования объема и режима проверок.
Для количественной оценки эффективности технического обслуживания изделия по аналогии с оценкой эффективности радиоэлектронных средств [10] целесообразно ввести критерии эффективности ТО по временным и стоимостным параметрам Р1 и Р2, соответственно, определяемые соотношениями:
1
N
i = 1
P -
1N
i = 1
где N — число приборов в изделии; Т — срок боевой службы изделия; Т\ — время, необходимое для проведения технического обслуживания 1-го прибора системы; аг- — весовой коэффициент,
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.