1. Общие понятия
Основные понятия, термины и определения понятий приведены в соответствии с [4].
Надежность - свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования. Основные свойства надежности: безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость или определенные сочетания этих свойств.
Безотказность - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки.
К показателям безотказности относятся: наработка на отказ парка однотипных изделий, находящихся в эксплуатации; вероятность безотказной работы; интенсивность отказов. Так, для газотурбинных двигателей (ГТД) используются три вида наработки на отказ: ТВП - наработка на выключение в полете, Тдсд - наработка на долгосрочное снятие двигателя, Тс - суммарная наработка на неисправность.
Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.
Например, долговечность ГТД характеризуется ресурсом назначенным и межремонтным.
Ремонтопригодность - свойство объекта, заключающееся в приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем технического обслуживания.
Определяется трудовыми и материальными затратами на его ремонт и техническое обслуживание. Ремонтопригодность характеризуется двумя показателями: ремонтной технологичностью (РТ) и технологичностью при техническом обслуживании (ТО). Основными свойствами ремонтной технологичности являются блочность, взаимозаменяемость и восстанавливаемость. Основные свойства технологичности при ТО: контролепригодность, доступность и легкосъемность.
К показателям ремонтопригодности относятся: среднее время восстановления работоспособного состояния и средняя трудоемкость ремонта и технического обслуживания.
Сохраняемость - свойство объекта сохранять в заданных пределах значения параметров, характеризующих способности объекта выполнять требуемые функции в течение и после хранения и (или) транспортирования. Основным показателем сохраняемости является ее средний срок.
2. Состояние объектов
Исправное состояние - состояние объекта, при котором он соответст-вует всем требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.
Неисправное состояние - состояние объекта, при котором он не соот-ветствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.
Работоспособное состояние - состояние объекта, при котором значе-ние всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют всем требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.
Неработоспособное состояние - состояние объекта, при котором зна-чение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выпол-нять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.
Примечание. Для сложных объектов возможно деление их неработоспо-собных состояний. При этом из множества неработоспособных состояний выделяют частично неработоспособные состояния, при которых объект спо-собен частично выполнять требуемые функции.
Предельное состояние - состояние объекта, при котором его дальней-шая эксплуатация недопустима и нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.
Критерий предельного состояния - признак или совокупность признаков предельного состояния объекта, установленного нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документацией.
Примечание. В зависимости от условий эксплуатации для одного и того же объекта могут быть установлены два и более критериев предельного состояния.
3. Дефекты, повреждения, отказы
Дефект - каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям [5].
Повреждение - событие, заключающееся в нарушении исправного со-стояния объекта при сохранении работоспособного состояния.
Отказ - событие, заключающееся в нарушении работоспособного со-стояния объекта.
Критерий отказа - признак или совокупность признаков нарушения работоспособного состояния объекта, установленные в нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.
Причина отказа - явления, процессы, события и состояния, вызвавшие возникновение отказа объекта.
Последствия отказа - явления, процессы, события и состояния, обу-словленные возникновением отказа объекта.
Критичность отказа - совокупность признаков, характеризующих по-следствия отказа.
Примечание. Классификация отказов по критичности (например, по уров-ню прямых и косвенных потерь, связанных с наступлением отказа, или по тру-доемкости восстановления после отказа) устанавливается нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документацией по согласо-ванию с заказчиком на основании технико-экономических соображений и сооб-ражений безопасности.
Ресурсный отказ - отказ, в результате которого объект достигает пре-дельного состояния.
Независимый отказ - отказ, не обусловленный другими отказами.
Зависимый отказ - отказ, обусловленный другими отказами.
Внезапный отказ - отказ, характеризующийся скачкообразным изме-нением значений одного или нескольких параметров объекта.
Постепенный отказ - отказ, возникающий в результате постепенного изменения значений одного или нескольких параметров объекта.
Сбой - самоустраняющийся отказ или однократный отказ, устраняе-мый незначительным вмешательством оператора.
Перемежающийся отказ - многократно возникающий самоустраняю-щийся отказ одного и того же характера.
Явный отказ - отказ, обнаруживаемый визуально или штатными мето-дами и средствами контроля и диагностирования при подготовке объекта к применению или в процессе его применения по назначению.
Скрытый отказ - отказ, не обнаруживаемый визуально или штатными методами и средствами контроля и диагностирования, но выявляемый при проведении технического обслуживания или специальными методами ди-агностики.
Конструктивный отказ - отказ, возникающий по причине, связанной с несовершенством или нарушением установленных правил и (или) норм проектирования или конструирования.
Производственный отказ - отказ, возникающий по причине, связанной с несовершенством или нарушением установленного процесса изготовле-ния или ремонта, выполняемого на ремонтном предприятии.
Эксплуатационный отказ - отказ, возникающий по причине, связан-ной с нарушением установленных правил и (или) условий эксплуатации.
Деградационный отказ - отказ, обусловленный естественными процес-сами старения, изнашивания, коррозии и усталости при соблюдении всех установленных правил и (или) норм проектирования, изготовления и экс-плуатации.
4. Временные понятия
Наработка - продолжительность или объем работы объекта.
Примечание. Наработка может быть как непрерывной величиной (про-должительность работы в часах, километраж пробега и т.п.), так и целочис-ленной величиной (число рабочих циклов, запусков и т.п.).
Наработка до отказа - наработка объекта от начала эксплуатации до возникновения первого отказа.
Наработка между отказами - наработка объекта от окончания вос-становления его работоспособности после отказа до возникновения сле-дующего отказа.
Время восстановления - продолжительность восстановления работо-способного состояния объекта.
Ресурс - суммарная наработка объекта от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние.
Срок службы - календарная продолжительность эксплуатации от нача-ла эксплуатации объекта или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние.
Срок сохраняемости - календарная продолжительность хранения и (или) транспортирования объекта, в течение которой сохраняются в за-данных пределах значения параметров, характеризующих способность объекта выполнять заданные функции.
Примечание. По истечении срока сохраняемости объект должен соот-ветствовать требованиям безотказности, долговечности и ремонтопригод-ности, установленным нормативно-технической документацией на объект.
Остаточный ресурс - суммарная наработка объекта от момента кон-троля его технического состояния до перехода в предельное состояние.
Примечание. Аналогично вводятся понятия остаточной наработки до отказа, остаточного срока службы и остаточного срока хранения.
Назначенный ресурс - суммарная наработка, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от его техни-ческого состояния.
Назначенный срок службы - календарная продолжительность эксплуа-тации, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть пре-кращена независимо от его технического состояния.
Назначенный срок хранения - календарная продолжительность хране-ния, при достижении которой хранение объекта должно быть прекращено независимо от его технического состояния.
Примечание. По истечении назначенного ресурса (срока службы, срока хранения) объект должен быть изъят из эксплуатации, и должно быть при-нято решение, предусмотренное соответствующей нормативно-технической документацией - направление в ремонт, списание, уничтожение, проверка и установление нового назначенного срока и т.д.
В ГА срок службы измеряется в летных часах, календарным сроком (например, до 30 лет) или количеством взлетов и посадок.
5. Техническое обслуживание и ремонт
Техническое обслуживание - поддержание работоспособного состоя-ния методами технической эксплуатации.
Восстановление - процесс перевода объекта из неработоспособного состояния в работоспособное.
Ремонт - комплекс операций по восстановлению исправности или ра-ботоспособности изделий и восстановлению ресурсов изделий или их со-ставных частей [6].
Обслуживаемый объект - объект, для которого проведение техниче-ского обслуживания предусмотрено нормативно-технической документа-цией и (или) конструкторской (проектной) документацией.
Необслуживаемый объект - объект, для которого проведение техниче-ского обслуживания не предусмотрено нормативно-технической докумен-тацией и (или) конструкторской (проектной) документацией.
Восстанавливаемый объект - объект, для которого в рассматриваемой ситуации проведение восстановления работоспособного состояния преду-смотрено в нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.
Невосстанавливаемый объект - объект, для которого в рассматривае-мой ситуации проведение восстановления работоспособного состояния не предусмотрено в нормативно-технической и (или) конструкторской (про-ектной) документации.
Ремонтируемый объект - объект, ремонт которого возможен и преду-смотрен нормативно-технической, ремонтной и (или) конструкторской (проектной) документацией.
Неремонтируемый объект - объект, ремонт которого невозможен или не предусмотрен нормативно-технической, ремонтной и (или) конструк-торской (проектной) документацией.
6. Резервирование
Резервирование - способ обеспечения надежности объекта за счет исполь-зования дополнительных средств и (или) возможностей, избыточных по от-ношению к минимально необходимым для выполнения требуемых функций.
Резерв - совокупность дополнительных средств и (или) возможностей, используемых для резервирования.
Основной элемент - элемент объекта, необходимый для выполнения требуемых функций без использования резерва.
Резервируемый элемент - элемент, предназначенный для выполнения функций основного элемента в случае отказа последнего.
Кратность резерва - отношение числа резервных элементов к числу резервируемых ими элементов, выраженное несокращенной дробью.
Дублирование - резервирование с кратностью резерва один к одному.
Нагруженный резерв - резерв, который содержит один или несколько резервных элементов, находящихся в режиме основного элемента.
Облегченный резерв - резерв, который содержит один или несколько резервных элементов, находящихся в менее нагруженном режиме, чем ос-новной элемент.
Ненагруженный резерв - резерв, который содержит один или несколь-ко резервных элементов, находящихся в ненагруженном режиме до начала выполнения ими функций основного элемента.
Общее резервирование - резервирование, при котором резервируется объект в целом.
Раздельное резервирование - резервирование, при котором резервиру-ются отдельные элементы объекта или их группы.
Постоянное резервирование - резервирование, при котором использу-ется нагруженный резерв, и при отказе любого элемента в резервирован-ной группе выполнение объектом требуемых функций обеспечивается ос-тавшимися элементами без переключений.
Резервирование замещением - резервирование, при котором функции основного элемента передаются резервному только после отказа основно-го элемента.
Скользящее резервирование - резервирование замещением, при кото-ром группа основных элементов резервируется одним или несколькими резервными элементами, каждый из которых может заменить любой из отказавших элементов данной группы.
Смешанное резервирование - сочетание различных видов резервирова-ния в одном и том же объекте.
Резервирование с восстановлением - резервирование, при котором вос-становление отказавших основных и (или) резервных элементов техниче-ски возможно без нарушения работоспособности объекта в целом и пре-дусмотрено эксплуатационной документацией.
Резервирование без восстановления - резервирование, при котором восстановление отказавших основных и (или) резервных элементов тех-нически невозможно без нарушения работоспособности объекта в целом и (или) не предусмотрено эксплуатационной документацией.
Вероятность успешного перехода на резерв - вероятность того, что переход на резерв произойдет без отказа объекта, т.е. произойдет за время, не превышающее допустимого значения перерыва в функционировании и (или) без снижения качества функционирования.
7. Обеспечение, определение и контроль надежности
Программа обеспечения надежности - документ, устанавливающий комплекс взаимосвязанных организационно-технических требований и мероприятий, подлежащих проведению на определенных стадиях жизнен-ного цикла объекта и направленных на обеспечение заданных требований к надежности и (или) на повышение надежности.
Определение надежности - определение численных значений показа-телей надежности объекта.
Контроль надежности - проверка соответствия объекта заданным требованиям к надежности.
Расчетный метод определения надежности - метод, основанный на вычислении показателей надежности по справочным данным о надежно-сти компонентов и комплектующих элементов объекта, по данным о на-дежности объектов аналогов, по данным о свойствах материалов и другой информации, имеющейся к моменту оценки надежности.
Расчетно-экспериментальный метод определения надежности - ме-тод, при котором показатели надежности всех или некоторых составных частей объекта определяют по результатам испытаний и (или) эксплуата-ции, а показатели надежности объекта в целом рассчитывают по матема-тической модели.
Экспериментальный метод определения надежности - метод, осно-ванный на статистической обработке данных, получаемых при испытани-ях или эксплуатации объекта в целом.
Примечание. Аналогично определяют соответствующие методы контро-ля надежности.
8. Испытания на надежность
Испытания на надежность - испытания, проводимые с целью опреде-ления показателей надежности в заданных условиях [7].
Примечание. В зависимости от исследуемого свойства различают испы-тания на безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость и долговеч-ность (ресурсные испытания).
Определительные испытания на надежность - испытания, проводи-мые для определения показателей надежности с заданными точностью и достоверностью.
Контрольные испытания на надежность - испытания, проводимые для контроля показателей надежности.
Лабораторные испытания на надежность - испытания, проводимые в лабораторных или заводских условиях.
Эксплуатационные испытания на надежность - испытания, проводи-мые в условиях эксплуатации объекта.
Нормальные испытания на надежность - лабораторные (стендовые) испытания, методы и условия проведения которых максимально прибли-жены к эксплуатационным для объекта.
Ускоренные испытания на надежность - лабораторные (стендовые) испытания, методы и условия проведения которых обеспечивают получе-ние информации о надежности в более короткий срок, чем при нормаль-ных испытаниях.
План испытаний на надежность - совокупность правил, объем выбор-ки, порядок проведения испытаний, критерии их завершения и принятия решений по результатам испытаний.
Объем испытаний на надежность - характеристика плана испытаний на надежность, включающая число испытываемых образцов, суммарную продолжительность испытаний в единицах наработки и (или) число серий испытаний.
