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提升发火控制系统可靠性

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:于是近感引信的可靠度决定于下列公式式中,RX为在储存期tX内,在给定的储存和运输条件下引信发火控制系统的可靠度;RP为在工作期tP内,在给定的使用条件下引信发火控制系统的可靠度。

提升发火控制系统可靠性

近感引信从工厂生产出来到完成给定战斗任务为止的一段时期t内,可分为两个截然不同的时期——储存期tX和工作期tP。在长期储存期内,近感引信经常保存在仓库中,有时也可能从一个仓库运到另一个仓库,甚至经过多次运输,在使用前,引信则是保存在野战条件下。显然,仓库、运输和野战等条件是各不相同的,讨论可靠性时都要考虑进去。

近感引信工作期tP很短,只有几秒、几十秒、多则100多秒,但工作环境条件极端恶劣。由于发射时的后坐力、离心力、飞行中的章动和进动等环境力和复杂气象条件的作用,晶体管电感电池等元器件参量可能发生变化引起噪声使引信不能正确作用。这段时期对近感引信可靠性的考验,比起长期储存期不知要严格多少倍。

引信没能完成给定战斗任务的故障,可能发生在储存期,也可能发生在工作期。而这两个时期发生故障的事件是独立的。故引信发火控制系统的可靠度为

式中,RX(tX)为在储存期tX内,在给定的储存和运输条件下引信发火控制系统的可靠度;RP(tP)为在工作期tP内,在给定的使用条件下引信发火控制系统的可靠度。

一、引信发火控制系统储存期的可靠性

储存期引信处于不工作状态,其可靠度是指:引信在规定条件下和规定的时间内,具有完成规定功能的完好备用状态的概率。在储存期内,引信通常有两种情况:其一是突然发生的故障;其二是逐渐产生的故障。突然故障如晶体管意外损坏、电路之间断路和短路、焊点的虚焊和剥脱、开关接触不良、电池受损等故障。逐渐产生的故障是元器件性能在保管期间,受环境条件的影响逐渐老化变质,参数发生变化,超出了规定的范围。

但由于近感引信在装配前电子元器件要经过老练处理。另外在有效使用期,把自然老化排除在使用期之外,所以我们把储存期tX内由于老化的故障,也算到突然故障之中。

设F(t)为长期储存期间内,由于元器件的突然损坏而使引信没能完成任务的概率;tl为在长期储存过程中,引信保存在具有符合要求条件下的仓库中的时间;tm为引信数次从一仓库运输到另一仓库的总运输时间;tn为在野战条件下保存时间。

我们认为引信在仓库中保存或在运输中或在野战条件下保存,其发生故障的事件是不相关的。于是近感引信的可靠度决定于下列公式

式中,RX(tX)为在储存期tX内,在给定的储存和运输条件下引信发火控制系统的可靠度;RP(tP)为在工作期tP内,在给定的使用条件下引信发火控制系统的可靠度。

一、引信发火控制系统储存期的可靠性

储存期引信处于不工作状态,其可靠度是指:引信在规定条件下和规定的时间内,具有完成规定功能的完好备用状态的概率。在储存期内,引信通常有两种情况:其一是突然发生的故障;其二是逐渐产生的故障。突然故障如晶体管意外损坏、电路之间断路和短路、焊点的虚焊和剥脱、开关接触不良、电池受损等故障。逐渐产生的故障是元器件性能在保管期间,受环境条件的影响逐渐老化变质,参数发生变化,超出了规定的范围。

但由于近感引信在装配前电子元器件要经过老练处理。另外在有效使用期,把自然老化排除在使用期之外,所以我们把储存期tX内由于老化的故障,也算到突然故障之中。

设F(t)为长期储存期间内,由于元器件的突然损坏而使引信没能完成任务的概率;tl为在长期储存过程中,引信保存在具有符合要求条件下的仓库中的时间;tm为引信数次从一仓库运输到另一仓库的总运输时间;tn为在野战条件下保存时间。

我们认为引信在仓库中保存或在运输中或在野战条件下保存,其发生故障的事件是不相关的。于是近感引信的可靠度决定于下列公式

式中,RXl(tl)为在仓库保存期tl内,近感引信的可靠度;RXm(tm)为在运输期tm内,近感引信的可靠度;RXn(tn)为在时间间隔tn内,在一定的野战条件下,近感引信的可靠度。

如果认为各个时期的故障率是常数并符合指数规律,则

式中,RXl(tl)为在仓库保存期tl内,近感引信的可靠度;RXm(tm)为在运输期tm内,近感引信的可靠度;RXn(tn)为在时间间隔tn内,在一定的野战条件下,近感引信的可靠度。

如果认为各个时期的故障率是常数并符合指数规律,则

式中,Ni为近感引信第i种类型元器件的数目;k为近感引信中元件类型的数目;λxli,λxmi,λxni分别代表在符合要求条件下仓库储存、在给定的运输条件下和在一定的野战条件下近感引信第i类元器件的故障率(可通过实验确定)。

以上公式是在以下假设前提下成立的:

(1)只考虑元器件在长期储存期,由于突然损坏而造成近感引信不正常工作的情况,而逐渐损坏(由于元器件老化参数变质)而造成引信的不正常工作的情况计入突然损坏情况之中。

(2)由于元器件的突然损坏而造成的引信不正常作用的概率分布遵循指数规律。

(3)引信的发火控制系统为无储备系统,任何一个元器件的突然损破,都能导致整个引信正常工作的破坏。

(4)对RXm(tm)进行可靠性指标检验时,要剔除tl期间损坏了的引信,对RXn(tn)进行可靠性指标检验时,要剔除在tl和tm期间损坏了的引信。

二、引信发火控制系统在工作期的作用可靠性及不失效的概率

引信在工作期条件严酷,要经受各种环境力、环境物理场的考验,引信本身又是在大信号及极限工作状态下,这时引信发火控制系统可能由于元器件和电路的突然损坏等而不能完成给定的战斗任务,也可能由于元器件产生噪声而使引信发生虚假指令。前者将造成引信的失效,后者将造成引信的早炸。故近感引信在工作期内能正常工作的概率为(www.xing528.com)

式中,Ni为近感引信第i种类型元器件的数目;k为近感引信中元件类型的数目;λxli,λxmi,λxni分别代表在符合要求条件下仓库储存、在给定的运输条件下和在一定的野战条件下近感引信第i类元器件的故障率(可通过实验确定)。

以上公式是在以下假设前提下成立的:

(1)只考虑元器件在长期储存期,由于突然损坏而造成近感引信不正常工作的情况,而逐渐损坏(由于元器件老化参数变质)而造成引信的不正常工作的情况计入突然损坏情况之中。

(2)由于元器件的突然损坏而造成的引信不正常作用的概率分布遵循指数规律。

(3)引信的发火控制系统为无储备系统,任何一个元器件的突然损破,都能导致整个引信正常工作的破坏。

(4)对RXm(tm)进行可靠性指标检验时,要剔除tl期间损坏了的引信,对RXn(tn)进行可靠性指标检验时,要剔除在tl和tm期间损坏了的引信。

二、引信发火控制系统在工作期的作用可靠性及不失效的概率

引信在工作期条件严酷,要经受各种环境力、环境物理场的考验,引信本身又是在大信号及极限工作状态下,这时引信发火控制系统可能由于元器件和电路的突然损坏等而不能完成给定的战斗任务,也可能由于元器件产生噪声而使引信发生虚假指令。前者将造成引信的失效,后者将造成引信的早炸。故近感引信在工作期内能正常工作的概率为

式中,Rs(tP)为近感引信在工作期不失效的概率;Rz(tP)为近感引信在工作期不早炸的概率;Fs(tP)为近感引信在工作期失效的概率;Fz(tP)为近感引信在工作期早炸的概率。

下面仅就引信的发火控制系统在工作期不失效的概率简单阐述一下。

近感引信瞎火失效主要是由于电路或元器件在发射时或在飞行弹道上经不住各种环境力的作用突然损坏而引起的,故符合指数规律。由可靠性理论知

式中,Rs(tP)为近感引信在工作期不失效的概率;Rz(tP)为近感引信在工作期不早炸的概率;Fs(tP)为近感引信在工作期失效的概率;Fz(tP)为近感引信在工作期早炸的概率。

下面仅就引信的发火控制系统在工作期不失效的概率简单阐述一下。

近感引信瞎火失效主要是由于电路或元器件在发射时或在飞行弹道上经不住各种环境力的作用突然损坏而引起的,故符合指数规律。由可靠性理论知

式中,λsi为在引信工作期,发火控制系统第i种相同类型元器件的故障率;Ni为引信发火控制系统第i种类型元器件的数目;tP为引信发火控制系统的工作时间;k为引信装配元器件的类型数。

近感引信元器件在工作期间的故障率λs要比仓库保存期、运输期和野战期的故障率λXl、λXm、λXn大得多。

还应该指出,元器件故障率λs在引信装配以前,根据实验数据确定,但是经过一定的储存期(一般为10年以上)以后,由于元器件的逐渐自然老化,它的故障率也随之变化,这种变化可用下式表示

式中,λsi为在引信工作期,发火控制系统第i种相同类型元器件的故障率;Ni为引信发火控制系统第i种类型元器件的数目;tP为引信发火控制系统的工作时间;k为引信装配元器件的类型数。

近感引信元器件在工作期间的故障率λs要比仓库保存期、运输期和野战期的故障率λXl、λXm、λXn大得多。

还应该指出,元器件故障率λs在引信装配以前,根据实验数据确定,但是经过一定的储存期(一般为10年以上)以后,由于元器件的逐渐自然老化,它的故障率也随之变化,这种变化可用下式表示

式中,λso为根据装配前实验数据确定的元器件故障率值;λs为经tX保存期后,元器件的故障率值;α(tX)为考虑到元器件的自然老化系数(是储存期时间tX的函数)。

把公式(11-96)代入式(11-95)则得

式中,λso为根据装配前实验数据确定的元器件故障率值;λs为经tX保存期后,元器件的故障率值;α(tX)为考虑到元器件的自然老化系数(是储存期时间tX的函数)。

把公式(11-96)代入式(11-95)则得

关于引信发火控制系统在工作期不早炸的概率计算比较复杂,这需要分析电路各点随机噪声的大小、统计分布、频谱等,并结合具体的信号处理电路进行分析计算。

关于引信发火控制系统在工作期不早炸的概率计算比较复杂,这需要分析电路各点随机噪声的大小、统计分布、频谱等,并结合具体的信号处理电路进行分析计算。

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