导弹可靠度研究确定方法

发表时间:2021/4/9   来源:《科学与技术》2020年34期   作者:刘珑1,王骞2
[导读] 本文在对战术导弹产品全寿命可靠性管理现状分析基础上,

        刘珑1,王骞2
        1.上海机电工程研究所,上海 201109;2.上海航天控制技术研究所,上海201109

        摘要:本文在对战术导弹产品全寿命可靠性管理现状分析基础上,系统研究了战术导弹产品全寿命管理的可靠性指标体系和研究方法并从战术导弹产品储存使用管理的角度,针对当前现状,提出了现役战术导弹产品实际工作可靠度下限RL研究确定的基本方略。
        关键词:导弹;可靠性;可靠度下限RL
        0引言
        按照国军标的相关定义,战术导弹产品可靠储存寿命是指与规定的满足使用要求的工作可靠度下限RL所对应的储存时间[1],可靠储存寿命的计量单位是时间,通常用TRL表示,TRL是与RL相对应的时间,给定产品的可靠储存寿命,必须给定满足使用要求的工作可靠度下限RL [2]。目前,战术导弹产品研制过程的可靠性工作普遍只给定可靠储存寿命TRL,而没有给出具体的RL。为研究解决该问题,本文主要从产品全寿命可靠性管理和质量监测的角度,着眼现状,解决急需,提出战术导弹产品工作可靠度下限RL研究研究确定的基本方略。
        1 基本现状
        战术导弹产品质量评估预测是通过检测质量信息的统计分析,首先评估得出产品的实际工作可靠度Rt,以及预测得出Rt的变化趋势,与给定的RL进行比较。当Rt≥RL时,则判定产品的批次质量合格,批次产品能够继续安全储存和可靠使用,否则,产品批次质量不合格,需要及时进行延寿整修、退役报废处理等。 [3]。由于各方面的原因,目前战术导弹产品未明确具体的RL,只给出了一个有关可靠度的R值,R值代表Rs、Rmin、R0、RL哪个值,并没有具体明确的说明,其基本含义和作用并不清晰 [4]。
        2现役型号产品RL、TRL值的研究确定
        综上所述,产品的R0、Rt是由产品设计制造所决定的固有属性,产品设计制造完成后,其自身的R0、Rt就已固化,产品的R0通过产品的充分鉴定试验就可以准确获取,并可及时的明确规定。而产品的Rt是产品的储存性能指标,是随储存时间而变化的随机变量,Rt必须通过产品的实际储存试验来获取。虽然产品鉴定试验阶段,可以通过加速储存试验和类比分析等技术手段来验证和获取Rt,但限于目前技术条件、技术水平,加速储存试验结果只能用来Rt的初步验证,目前获取产品真实Rt的唯一技术手段还是自然储存试验,产品的真实Rt在定型鉴定阶段无法准确获取和直接给出,而型号产品的RL、TRL是在Rt基础上人为决策后给定的规定值。因此,产品的Rt、RL、TRL,在产品设计定型阶段不可能给出最终规定值,只能给出规定参考值,最终必须通过产品充分的自然储存寿命试验验证,经管理决策后给出最终规定值 [5]。
        现役产品的R0、Rt已经固化和客观存在,依据充分试验验证获取的R0、Rt,统筹考虑产品武器系统的使命任务、作战使用要求,以产品的储存使用安全可靠度能够充分保证,产品的工作可靠度能够充分满足为前提,系统论证、综合权衡、科学决策。现役产品R0、Rt研究确定的程序与方法:
        1)试验验证获取产品的固有可靠度R0
        主要是通过产品设计定型鉴定试验、生产交验、部队训练使用数据信息的统计分析,获取产品的固有可靠度R0。
        2)试验验证认识和掌握产品的Rt
        主要是是结合部队的训练使用,以及必要的专项储存寿命试验,统计分析产品自然储存失效的模式、机理、时机,研究掌握和认识产品储存可靠性变化规律,研究建立产品储存失效的数学模型,确定研究产品储存使用致命缺陷发生的时机、模式和机理,获取产品确保不发生储存使用安全失效时Ta及对应的安全储存可靠度Rta;由于安全储存可靠度Rta 是个统计值,为充分保证产品的储存使用安全,产品的安全储存可靠度Rta的取值一般应当不低于0.99 。

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          
        3)研究分析产品满足储存使用要求的工作可靠度RL
        主要根据产品武器的使命任务、作战使用要求、自身技术特点等,研究分析并确定产品满足使用要求的最低工作可靠度RL。
        单从使用的角度,产品最好能够百分之百的工作可靠,能够百分之百的命中并有效毁伤目标,产品的工作可靠度最好是1.0。但由于产品自身组成构造复杂,同时受研制设计和生产制造技术水平、周期、费用等的限制,产品的工作可靠度工程实现上不可能达到百分之百,百分之百工作可靠永远是理论完美追求,现实中不可能实现。既然产品的工作可靠度不可能达到1.0,那么满足作战使用要求的工作可靠度到底为多少呢,这就需要系统论证、综合权衡后决策给出。参照相关武器装备管理法规,以及国内通用弹药的相关规定,产品武器系统的工作可靠度一般不应低于0.9,即产品武器系统满足使用要求的RL为0.9。在不考虑武器系统地面装备工作可靠度的情况下,对于只能单射的产品武器系统,其产品的RL不应低于0.9,对于能够2发齐射、连射的产品其RL不应低于0.69(1-(1-0.69)*(1-0.69)≥0.9)。
        对于现役产品,主要依据试验验证获取的安全储存可靠度Rta、Ta,并以Ta作为参考可靠储存寿命,以储存Ta时间时相对应的实际工作可靠度作为参考RL,从而提出产品的RL、TRL参考值[6]。
        4)权衡决策给出RL、TRL的规定值
        研究分析和试验验证提出的RL、TRL参考值,必须报请装备机关审批,经装备机关综合权衡、管理决策后,由装备机关对产品的RL、TRL做出最终规定。
        需要说明的是,在产品的R0充分试验证明能够切实大于0.9(只能单射导弹),或者切实大于0.69(可连射)情况下,研究确定RL、TRL比较容易。如果产品的实际R0达不到0.9或0.69情况下,研究确定RL、TRL牵涉的关联因素多,需要慎重决策。
        3结束语
        通过对战术导弹工作可靠度下限RL 的确认研究,为型号产品储存管理使用提供了科学决策的依据,将有利于提升战术导弹产品全寿命质量管理的水平,并提升产品应有军事经济效能的有效发挥。  

        参考文献
        [1].胡昌寿主编.可靠性工程-设计、试验、分析、管理[M].北京:宇航出版社,1989.
        [2].李良巧等编著.兵器可靠性技术与管理[M].北京:兵器工业出版社,1991.
        [3].李明伦、李东阳、郑波编著.弹药储存可靠性[M].北京:国防工业出版社,1997.
        [4].总装备部通用装备保障部.弹药质量管理学[M].北京:国防工业出版社,2007.
        [5].郭璐,毛勇,姚会举. 面向装备综合保障设计的大数据系统研究[J],空天防御,2019(2):70~75
        [6].关凯元,陆波. 应用于导弹存储环境监测的数据采集系统设计[J]空天防御,2019(3):12~18n
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