ГОСТ Р 56517-2015
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ДВИГАТЕЛИ РАКЕТНЫЕ ЖИДКОСТНЫЕ
Правила контроля качества изготовления по предельно допустимым значениям выходных параметров с учетом погрешностей измерений
Liquid rocket engines. Production quality control rules according to maximum permissible value of output parameters, considering measurement errors
ОКС 49.050
Дата введения 2016-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным казенным предприятием "Научно-испытательный центр ракетно-космической промышленности"
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 321 "Ракетно-космическая техника"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 июля 2015 г. N 888-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2019 г.
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на жидкостные ракетные двигатели однократного использования и устанавливает правила контроля качества изготовления при поставках в эксплуатацию по предельно допустимым значениям выходных параметров, назначаемым с учетом погрешностей измерений.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 16504 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения
ГОСТ 17655 Двигатели ракетные жидкостные. Термины и определения
ГОСТ Р 27.002 Надежность в технике. Термины и определения
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 17655, ГОСТ 16504, ГОСТ Р 27.002.
4 Сокращения
В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
ВБР - вероятность безотказной работы;
ЖРД - жидкостный ракетный двигатель;
ЗДИ - завершающее доводочное испытание;
КД - конструкторские документы;
КТИ - контрольно-технологическое испытание;
ПСИ - приемо-сдаточное испытание;
ППИ - подтверждающее периодическое испытание;
ТЗ - техническое задание.
5 Общие положения
5.1 При контроле качества ЖРД на этапе поставок в эксплуатацию для квалификации результатов контрольных испытаний используют предельно допустимые значения выходных параметров, назначаемые с учетом погрешностей измерений.
5.2 К основным выходным параметрам для контроля качества изготовления ЖРД относят:
- тягу ЖРД;
- удельный импульс тяги ЖРД;
- давление в камере сгорания ЖРД;
- соотношение компонентов топлива;
- температуру газа на выходе из газогенератора наддува.
Перечень выходных параметров для контроля качества ЖРД определяет предприятие-разработчик ЖРД, согласовывает его с предприятием, выдавшим ТЗ на двигатель.
5.3 Предельно допустимые значения выходных параметров с учетом погрешностей измерений назначает предприятие-разработчик ЖРД на основе результатов экспериментальной отработки и указывает в КД.
5.4 Назначение предельно допустимых значений выходных параметров с учетом погрешностей измерений осуществляют на основе следующих исходных данных:
- предельно допустимых действительных значений параметров;
- сведений о погрешностях измерений и их составляющих.
5.5 Предельно допустимые действительные значения выходных параметров должны быть указаны в ТЗ на разработку ЖРД.
6 Правила контроля качества изготовления жидкостных ракетных двигателей по предельно допустимым значениям выходных параметров
6.1 Основным критерием для использования предельно допустимых значений выходных параметров при контроле качества изготовления ЖРД является выполнение соотношения
где
Примечание - Если в ТЗ не оговариваются по отдельности требования к вероятности пребывания действительных значений параметров в установленных пределах, значение
6.2 Значение
где
S - оценка среднеквадратичного отклонения измеренных значений выходного параметра;
Примечание - В формуле (3) знак "плюс" используют, когда ограничено минимальное значение выходного параметра, знак "минус" - если ограничено максимальное значение.
Значения
где
где
Значения коэффициента
где
Примечание - В начале отработки при определении значения
Уравнение (2) применяют в случае, если ТЗ ограничено одно из действительных значений выходного параметра, максимальное или минимальное (одностороннее) ограничение.
Формулу (3) применяют в случае, когда ограничивают как максимальное, так и минимальное значения параметра (двухстороннее ограничение).
Значение S при отсутствии КТИ определяют с помощью уравнения
где
При наличии КТИ значение
6.3 Выполнение соотношения (1) проверяют:
- при выпуске отчетных документов по надежности, в том числе по завершении определенного периода производства;
- при неудовлетворительных результатах контроля стабильности параметров.
6.4 Если соотношение (1) не выполняется, предприятие-разработчик и предприятие - изготовитель ЖРД совместно с представителями заказчика при них выявляют причины невыполнения, вырабатывают мероприятия по их устранению и принимают решения о порядке поставок двигателей до устранения этих причин.
6.4.1 Мероприятия по устранению причин невыполнения соотношения (1) при завершении объема испытаний, предусмотренных планом отработки, могут предусматривать совершенствование конструкции и/или производства, в том числе и возможность выявления и отбраковки наименее надежных двигателей.
Примечание - До принятия решения в совершенствовании конструкции и/или производства возможна перенастройка двигателя с повторным испытанием.
6.4.2 В течение согласованного с разработчиком изделия времени могут быть назначены новые предельно допустимые значения выходных параметров.
6.4.3 Назначение предельно допустимых значений выходных параметров может проводиться с учетом необходимости соблюдения соотношения (1) или на основе принятия других решений, приемлемых для предприятия-разработчика и предприятия - изготовителя ЖРД, для предприятия - разработчика изделия и представительств заказчика при этих предприятиях.
6.5 К решениям, не предусматривающим проведение мероприятий по устранению причин, приводящих к невыполнению соотношения (1), могут быть отнесены:
- назначение предельно допустимых значений выходных параметров на основе методов, представленных в разделе 6;
- изменение требований к вероятности пребывания действительных значений выходных параметров в установленных ТЗ пределах по результатам летных испытаний, свидетельствующих, что выход параметров за установленные ТЗ пределы может не приводить к отказу, с учетом рекомендаций, приведенных в приложении Б.
7 Методы назначения предельно допустимых значений выходных параметров жидкостных ракетных двигателей
7.1 Методы при выполнении соотношения (1)
7.1.1 Метод назначения предельно допустимых значений выходных параметров ЖРД с учетом погрешностей измерений выбирают в зависимости от состояния отработки и производства.
7.1.2 Если состояние отработки двигателя и производства обеспечивают выполнение соотношения (1) и причины отказов, выразившихся в невыполнении требований к параметрам ЖРД, устранены, предельно допустимые значения выходных параметров определяют по формуле
где
Примечание - При использовании уравнения (2) знак "плюс" применяют, если ограничивается максимальное значение выходного параметра, знак "минус" - если ограничивается минимальное значение.
Примеры оценки возможности применения формулы (8) приведены в приложении В.
7.2 Методы при невыполнении соотношения (1)
7.2.1 При одностороннем ограничении выходного параметра и при двухстороннем ограничении в случае невыполнения соотношения (1) за счет смещения оценки математического ожидания исследуемого параметра применяют уравнения:
где
где c - относительная выборка на ППИ;
c=1 - для двигателей, подвергаемых КТИ;
c=
где
Примечание - При расчетах по уравнению (9) знак "плюс" используют, когда ограничено минимальное значение выходного параметра, знак "минус" - когда ограничено максимальное значение выходного параметра.
7.2.2 При двухстороннем ограничении выходного параметра в случае невыполнения соотношения (1) за счет увеличения рассеивания значений выходного параметра
если увеличению запаса параметра работоспособности соответствует увеличение значения выходного параметра,
если увеличению запаса параметра работоспособности соответствует уменьшение значения выходного параметра,
где
7.2.3 Применение изложенного способа назначения предельно допустимых значений выходных параметров правомерно при выполнении следующих условий:
- воспроизводимость результатов при повторных испытаниях одного и того же экземпляра ЖРД значительно выше, чем воспроизводимость результатов на различных экземплярах;
- однозначно известен характер мероприятий, необходимых для устранения причин дефектов;
- потери, связанные с возможной браковкой кондиционных ЖРД из-за погрешностей измерений, приемлемы для предприятия-изготовителя.
7.2.4 Первое условие считается выполненным, если удовлетворяется соотношение
где
Значение
где
7.2.5 К мероприятиям, устраняющим причины отказов, относят совершенствование конструкции, совершенствование производства и выбраковку некондиционных экземпляров ЖРД.
При применении сплошного контроля для устранения причин, приводящих к невыполнению соотношения (1), проводят все три вида мероприятий.
При применении выборочного контроля качества ЖРД устранение причин отмеченной аномалии проводят за счет совершенствования конструкции и/или производства.
7.2.6 Проверка выполнения третьего условия требует знания оценки вероятности браковки кондиционных ЖРД в связи с погрешностями измерений
7.2.7 При одностороннем ограничении выходного параметра
где
7.2.8 При двухстороннем ограничении выходного параметра значения
7.2.9 С учетом полученного значения
Потери определяют по формулам:
где
7.2.10 Значения
7.2.11 Если установленные требования не выполняются, а оценка ВБР по результатам экспериментальной отработки выше, чем по выходным параметрам, необходимо пересмотреть допуски на параметры, указанные в ТЗ.
Таблица 1 - Значения
Значения | |||||||
20 | 30 | 50 | 100 | 200 | |||
0,5 | 0,5 | 0,010 | 0,015 | 0,020 | 0,020 | 0,020 | 0,030 |
0,7 | 0,030 | 0,030 | 0,040 | 0,045 | 0,090 | 0,060 | |
0,9 | 0,050 | 0,070 | 0,090 | 0,100 | 0,120 | 0,180 | |
1,0 | 0,080 | 0,100 | 0,133 | 0,180 | 0,210 | 0,030 | |
1,0 | 0,5 | 0,020 | 0,025 | 0,024 | 0,030 | 0,030 | 0,055 |
0,7 | 0,040 | 0,050 | 0,050 | 0,060 | 0,110 | 0,070 | |
0,9 | 0,080 | 0,100 | 0,110 | 0,120 | 0,130 | 0,150 | |
1,0 | 0,110 | 0,130 | 0,150 | 0,160 | 0,170 | 0,160 | |
1,5 | 0,5 | 0,020 | 0,020 | 0,020 | 0,020 | 0,024 | 0,025 |
0,7 | 0,040 | 0,040 | 0,050 | 0,050 | 0,070 | 0,050 | |
0,9 | 0,070 | 0,080 | 0,080 | 0,080 | 0,080 | 0,056 | |
1,0 | 0,090 | 0,090 | 0,090 | 0,090 | 0,082 | 0,070 | |
2,0 | 0,5 | 0,020 | 0,015 | 0,020 | 0,014 | 0,013 | 0,012 |
0,7 | 0,030 | 0,030 | 0,030 | 0,030 | 0,030 | 0,020 | |
0,9 | 0,050 | 0,040 | 0,040 | 0,035 | 0,031 | 0,022 | |
1,0 | 0,060 | 0,050 | 0,043 | 0,036 | 0,032 | 0,020 | |
2,5 | 0,5 | 0,005 | 0,010 | 0,010 | 0,006 | 0,006 | 0,004 |
0,7 | 0,015 | 0,014 | 0,010 | 0,010 | 0,010 | 0,005 | |
0,9 | 0,020 | 0,020 | 0,015 | 0,012 | 0,011 | 0,006 | |
1,0 | 0,025 | 0,020 | 0,015 | 0,012 | 0,011 | 0 | |
3,0 | 0,5 | 0,005 | 0,003 | 0,003 | 0,001 | 0,002 | 0 |
0,7 | 0,010 | 0,005 | 0,004 | 0,002 | 0,003 | 0 | |
0,9 | 0,010 | 0,006 | 0,005 | 0,003 | 0,003 | 0 | |
1,0 | 0,010 | 0,006 | 0,005 | 0,003 | 0,003 | 0 |
Таблица 2 - Значения
Значения | |||||||
20 | 30 | 50 | 100 | 200 | |||
0,5 | 0,5 | 0 | 0,010 | 0,010 | 0,020 | 0,020 | 0,030 |
0,7 | 0,020 | 0,030 | 0,030 | 0,040 | 0,050 | 0,070 | |
0,9 | 0,040 | 0,050 | 0,070 | 0,090 | 0,13 | 0,18 | |
1,0 | 0,070 | 0,080 | 0,11 | 0,15 | 0,22 | 0,31 | |
1,0 | 0,5 | 0,010 | 0,020 | 0,020 | 0,030 | 0,030 | 0,030 |
0,7 | 0,030 | 0,040 | 0,050 | 0,060 | 0,070 | 0,080 | |
0,9 | 0,060 | 0,080 | 0,100 | 0,110 | 0,130 | 0,150 | |
1,0 | 0,090 | 0,11 | 0,130 | 0,160 | 0,170 | 0,160 | |
1,5 | 0,5 | 0,020 | 0,020 | 0,020 | 0,020 | 0,020 | 0,030 |
0,7 | 0,030 | 0,040 | 0,040 | 0,040 | 0,050 | 0,050 | |
0,9 | 0,060 | 0,070 | 0,080 | 0,080 | 0,080 | 0,070 | |
1,0 | 0,080 | 0,090 | 0,090 | 0,090 | 0,080 | 0,070 | |
2,0 | 0,5 | 0,010 | 0,010 | 0,010 | 0,010 | 0,010 | 0,010 |
0,7 | 0,030 | 0,030 | 0,030 | 0,030 | 0,020 | 0,020 | |
0,9 | 0,050 | 0,050 | 0,040 | 0,040 | 0,030 | 0,020 | |
1,0 | 0,060 | 0,050 | 0,050 | 0,040 | 0,030 | 0,020 | |
2,5 | 0,5 | 0,010 | 0,010 | 0,010 | 0,010 | 0,010 | 0 |
0,7 | 0,020 | 0,020 | 0,010 | 0,010 | 0,010 | 0 | |
0,9 | 0,030 | 0,020 | 0,020 | 0,010 | 0,010 | 0 | |
1,0 | 0,030 | 0,030 | 0,020 | 0,010 | 0,010 | 0 | |
3,0 | 0,5 | 0,010 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0,7 | 0,010 | 0,010 | 0,010 | 0 | 0 | 0 | |
0,9 | 0,010 | 0,010 | 0,010 | 0 | 0 | 0 | |
1,0 | 0,020 | 0,010 | 0,010 | 0 | 0 | 0 |
Таблица 3 - Значения
Значения | |||||||
20 | 30 | 50 | 100 | 200 | |||
0,5 | 0,5 | 0,020 | 0,030 | 0,040 | 0,040 | 0,040 | 0,060 |
0,7 | 0,060 | 0,060 | 0,080 | 0,090 | 0,180 | 0,120 | |
0,9 | 0,010 | 0,140 | 0,180 | 0,200 | 0,240 | 0,360 | |
1,0 | 0,160 | 0,200 | 0,260 | 0,360 | 0,420 | 0,620 | |
1,0 | 0,5 | 0,040 | 0,050 | 0,050 | 0,060 | 0,060 | 0,070 |
0,7 | 0,080 | 0,100 | 0,100 | 0,120 | 0,220 | 0,140 | |
0,9 | 0,160 | 0,200 | 0,220 | 0,250 | 0,260 | 0,300 | |
1,0 | 0,220 | 0,260 | 0,300 | 0,320 | 0,340 | 0,320 | |
1,5 | 0,5 | 0,040 | 0,040 | 0,040 | 0,040 | 0,480 | 0,050 |
0,7 | 0,080 | 0,080 | 0,100 | 0,100 | 0,140 | 0,100 | |
0,9 | 0,140 | 0,160 | 0,160 | 0,160 | 0,160 | 0,120 | |
1,0 | 0,180 | 0,180 | 0,180 | 0,180 | 0,160 | 0,140 | |
2,0 | 0,5 | 0,040 | 0,030 | 0,040 | 0,030 | 0,030 | 0,240 |
0,7 | 0,060 | 0,060 | 0,060 | 0,060 | 0,060 | 0,040 | |
0,9 | 0,100 | 0,080 | 0,080 | 0,070 | 0,060 | 0,044 | |
1,0 | 0,120 | 0,100 | 0,090 | 0,070 | 0,060 | 0,046 | |
2,5 | 0,5 | 0,010 | 0,020 | 0,020 | 0,010 | 0,010 | 0,008 |
0,7 | 0,030 | 0,030 | 0,020 | 0,020 | 0,020 | 0,010 | |
0,9 | 0,040 | 0,040 | 0,030 | 0,024 | 0,020 | 0,120 | |
1,0 | 0,050 | 0,040 | 0,030 | 0,024 | 0,022 | 0 | |
3,0 | 0,5 | 0,010 | 0,006 | 0,006 | 0,002 | 0,004 | 0 |
0,7 | 0,020 | 0,010 | 0,008 | 0,004 | 0,006 | 0 | |
0,9 | 0,020 | 0,012 | 0,010 | 0,006 | 0,006 | 0 | |
1,0 | 0,020 | 0,050 | 0,010 | 0,006 | 0,006 | 0 |
Таблица 4 - Значения
Значения | |||||||
20 | 30 | 50 | 100 | 200 | |||
0,5 | 0,5 | 0 | 0,020 | 0,020 | 0,040 | 0,040 | 0,060 |
0,7 | 0,040 | 0,060 | 0,060 | 0,080 | 0,100 | 0,140 | |
0,9 | 0,080 | 0,100 | 0,140 | 0,180 | 0,260 | 0,360 | |
1,0 | 0,140 | 0,160 | 0,220 | 0,300 | 0,440 | 0,620 | |
1,0 | 0,5 | 0,020 | 0,040 | 0,040 | 0,060 | 0,060 | 0,060 |
0,7 | 0,060 | 0,080 | 0,100 | 0,120 | 0,140 | 0,160 | |
0,9 | 0,120 | 0,160 | 0,200 | 0,220 | 0,260 | 0,300 | |
1,0 | 0,180 | 0,220 | 0,260 | 0,320 | 0,340 | 0,320 | |
1,5 | 0,5 | 0,040 | 0,040 | 0,040 | 0,040 | 0,040 | 0,060 |
0,7 | 0,060 | 0,080 | 0,080 | 0,100 | 0,100 | 0,100 | |
0,9 | 0,120 | 0,140 | 0,160 | 0,160 | 0,160 | 0,140 | |
1,0 | 0,160 | 0,180 | 0,180 | 0,180 | 0,160 | 0,140 | |
2,0 | 0,5 | 0,020 | 0,020 | 0,020 | 0,020 | 0,020 | 0,020 |
0,7 | 0,060 | 0,060 | 0,060 | 0,060 | 0,040 | 0,040 | |
0,9 | 0,100 | 0,100 | 0,080 | 0,080 | 0,060 | 0,040 | |
1,0 | 0,120 | 0,100 | 0,100 | 0,080 | 0,060 | 0,040 | |
2,5 | 0,5 | 0,020 | 0,020 | 0,020 | 0,020 | 0,020 | 0 |
0,7 | 0,040 | 0,040 | 0,020 | 0,020 | 0,020 | 0 | |
0,9 | 0,060 | 0,040 | 0,040 | 0,020 | 0,020 | 0 | |
1,0 | 0,060 | 0,060 | 0,040 | 0,020 | 0,020 | 0 | |
3,0 | 0,5 | 0,020 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0,7 | 0,020 | 0,020 | 0,020 | 0 | 0 | 0 | |
0,9 | 0,020 | 0,020 | 0,020 | 0 | 0 | 0 | |
1,0 | 0,040 | 0,020 | 0,020 | 0 | 0 | 0 |
Приложение A
(справочное)
Значение коэффициента A , учитывающего ограниченность статистики
Таблица А.1
n | ||||
A | A | A | A | |
2 | 67,7156 | 8,229 | - | - |
3 | 10,4515 | 3,233 | 21,6910 | 4,658 |
4 | 5,6503 | 2,377 | 9,4970 | 3,082 |
5 | 4,1019 | 2,025 | 6,1976 | 2,490 |
6 | 3,3587 | 1,832 | 4,7630 | 2,183 |
7 | 2,9246 | 1,710 | 3,9696 | 1,992 |
8 | 2,6431 | 1,626 | 3,4627 | 1,861 |
9 | 2,4376 | 1,562 | 3,1255 | 1,768 |
10 | 2,2872 | 1,513 | 2,9354 | 1,713 |
11 | 2,1649 | 1,472 | 2,6836 | 1,638 |
12 | 2,0905 | 1,446 | 2,5290 | 1,590 |
13 | 1,9962 | 1,413 | 2,3951 | 1,548 |
14 | 1,9314 | 1,390 | 2,3043 | 1,518 |
15 | 1,8779 | 1,370 | 2,2265 | 1,492 |
16 | 1,8303 | 1,353 | 2,1555 | 1,468 |
17 | 1,7834 | 1,335 | 2,0920 | 1,447 |
18 | 1,7492 | 1,322 | 2,0354 | 1,427 |
19 | 1,7164 | 1,310 | 1,9884 | 1,410 |
20 | 1,6871 | 1,299 | 1,9422 | 1,394 |
21 | 1,6601 | 1,288 | 1,9036 | 1,372 |
22 | 1,6374 | 1,280 | 1,8721 | 1,368 |
23 | 1,6150 | 1,271 | 1,8350 | 1,355 |
24 | 1,5960 | 1,263 | 1,8114 | 1,345 |
25 | 1,5768 | 1,256 | 1,7858 | 1,336 |
26 | 1,5600 | 1,249 | 1,7582 | 1,326 |
27 | 1,5453 | 1,243 | 1,7375 | 1,318 |
28 | 1,5298 | 1,237 | 1,7158 | 1,310 |
29 | 1,5163 | 1,231 | 1,6940 | 1,302 |
30 | 1,5030 | 1,226 | 1,6780 | 1,295 |
31 | 1,4917 | 1,222 | 1,6599 | 1,288 |
35 | 1,4505 | 1,204 | 1,6031 | 1,266 |
37 | 1,4337 | 1,198 | 1,5789 | 1,257 |
39 | 1,4172 | 1,190 | 1,5571 | 1,248 |
40 | 1,4090 | 1,187 | 1,5471 | 1,243 |
41 | 1,4038 | 1,185 | 1,5376 | 1,240 |
43 | 1,3905 | 1,179 | 1,5212 | 1,233 |
45 | 1,3784 | 1,173 | 1,5039 | 1,227 |
47 | 1,3669 | 1,169 | 1,4847 | 1,219 |
50 | 1,3526 | 1,163 | 1,4646 | 1,210 |
51 | 1,3486 | 1,161 | 1,4596 | 1,208 |
56 | 1,3276 | 1,152 | 1,4315 | 1,197 |
60 | 1,3115 | 1,145 | 1,4161 | 1,188 |
66 | 1,2937 | 1,138 | 1,3883 | 1,178 |
71 | 1,2805 | 1,130 | 1,3682 | 1,169 |
81 | 1,2577 | 1,122 | 1,3357 | 1,156 |
91 | 1,2353 | 1,111 | 1,3136 | 1,147 |
100 | 1,2283 | 1,108 | 1,2996 | 1,140 |
200 | 1,1646 | 1,080 | 1,1449 | 1,070 |
500 | - | - | 1,1025 | 1,040 |
Приложение Б
(справочное)
Уточнение соотношения (1) с учетом результатов летных испытаний
Б.1 Условия применения
Б.1.1 Уточнить соотношение (1) можно в том случае, когда результаты летных испытаний свидетельствуют, что выход за пределы установленных требований к определенным параметрам не приводит к отказу. Достаточным для принятия решения об уточнении соотношения (1) является выполнение двух условий:
- при летных испытаниях нет отказов из-за невыполнения требований к соответствующему параметру;
- отсутствие отказов при летных испытаниях не может рассматриваться только как следствие недостаточной статистики этих испытаний.
Эти условия выражают соотношениями
где
Б.1.2 Уравнение (Б.2) применяют, если отмечены результаты измерений, выходящие за пределы, установленные для действительных значений.
Б.1.3 Уравнение (Б.3) применяют, если измеренные значения не выходили за пределы, установленные для действительных значений.
Б.1.4 Значение
где
Б.1.5 Значение
где
Б.1.6 Значение
Б.2 Правила уточнения соотношения (1)
Б.2.1 При выполнении соотношений (Б.1), (Б.2) или (Б.3) соотношение (1) заменяют соотношением
где
Б.3 Пример расчета
Исходные данные
- исследуемый параметр - удельный импульс тяги
- номинальное значение
- предельно допустимые уровни действительных значений:
максимальный
минимальный
- оценка математического ожидания измеренных значений удельного импульса тяги
- количество измерений n=30, в том числе
менее 317 с -
более 322 с -
- оценка среднеквадратического рассеивания измеренных величин S=0,45;
- среднеквадратическая погрешность случайной составляющей погрешности измерений
- предельная систематическая погрешность
- количество летных испытаний
- отказов из-за недостаточности удельного импульса тяги не было;
- требуемая вероятность пребывания действительных значений удельного импульса тяги в интервале установленных ТЗ предельно допустимых значений
- доверительная вероятность, принятая для оценки надежности,
- необходимость и возможность уточнения соотношения (1) для оценки возможности назначения предельно допустимых значений
- при необходимости численный вид соотношения (Б.8);
- возможность применения уравнения (2) при полученном соотношении (Б.8).
Решение
Для оценки необходимости уточнения соотношения (1) нужно оценить значение
При изложенных исходных данных
Следовательно, соотношение (1) (
Для оценки возможности уточнения соотношения (1) нужно оценить выполнение соотношений (Б.1) и (Б.2).
Соотношение (Б.1) выполняется, так как отказов при летных испытаниях не было и согласно (Б.4)
Для оценки выполнения соотношения (Б.2) с помощью уравнения (Б.5) вычисляют значение
Таким образом, соотношение (Б.2) также выполняется, что в конечном счете позволяет при решении вопроса о способе назначения предельно допустимых значений руководствоваться соотношением (Б.8).
Значение
Соотношение (Б.8) может быть записано в виде
Так как
Приложение В
(справочное)
Примеры оценки возможности применения формулы (8) для определения предельно допустимых значений выходных параметров с учетом погрешностей измерений
В.1 Пример 1
Определяют:
- предельно допустимые значения удельного импульса тяги с учетом погрешностей измерений, если выполняется соотношение (1);
- интервал оценок математических ожиданий измеренных значений удельного импульса тяги, при которых для назначения предельно допустимых значений правомерно применение формулы (8).
Исходные данные:
- исследуемый параметр: удельный импульс тяги -
- требуемая вероятность пребывания действительных значений удельного импульса тяги в интервале установленных ТЗ предельно допустимых значений -
- предельно допустимые действительные значения удельного импульса тяги:
максимальное -
минимальное -
номинальное -
- оценка среднеквадратического отклонения удельного импульса тяги -
- среднеквадратическое значение случайной составляющей погрешности измерений -
- предельное значение систематической составляющей погрешности измерений -
- доверительная вероятность, принятая для оценки надежности -
- количество измерений
Решение
В.1.1 Определение предельно допустимых значений удельного импульса тяги
Так как по условию соотношение (1) выполняется, предельно допустимые значения удельного импульса тяги в данном случае определяют по формуле (8).
Приняв указанные обозначения и определив предельное значение случайной составляющей погрешности измерений
или
где
При указанных значениях составляющих правых частей уравнений
В.1.2 Определение интервала оценок математических ожиданий измеренных значений удельного импульса тяги, при которых правомерно применение формулы (8) для определения предельно допустимых значений измеренных величин
В данном случае определяют, при каких значениях оценки математического ожидания удельного импульса тяги правомерно применение формулы (8) для контроля указанных предельно допустимых значений удельного импульса тяги (322,7 с и 316,3 с).
Для решения необходимо определить, при каких значениях оценки математического ожидания удельного импульса тяги будет выполняться соотношение (1).
При указанном значении
Значение
При изложенных исходных данных
A=1,243;
Значение
Зависимость
Рисунок В.1 - Зависимость
Соотношению (1) удовлетворяют значения
318,3
При принятых исходных данных только при этих значениях
При
При
Указанные ограничения оценки математического ожидания удельного импульса тяги правомерны лишь для принятых в данном примере исходных данных, в частности оценок погрешностей измерений.
В.2 Пример 2
Определяют:
- значение
- предельно допустимые значения удельного импульса тяги для рассматриваемого случая.
Исходные данные:
-
-
-
-
-
-
-
-
Решение
В.2.1 Определение
Условие, при котором выполняется соотношение (1) при исходных данных данного примера, может быть записано в виде:
Зависимость правой части представленного уравнения (
Соотношению (1) удовлетворяют значения
Применение формулы (8) для определения предельно допустимых значений исследуемых параметров в этих случаях оправдано.
Рисунок В.2 - Зависимость
В.2.2 Определение предельно допустимых значений удельного импульса тяги
Принимая
В соответствии с уравнением (8)
При одинаковом наблюдаемом рассеивании измеренных величин предпочтительным является тот результат, где доля случайной погрешности измерений большая.
Контроль такой выборки должен быть ослабленным по сравнению с контролем выборки, рассеивание параметров в которой в большей мере обусловлено рассеиванием действительных значений параметра.
УДК 621.454.2:658.562.6:006.354 | ОКС 49.050 |
Ключевые слова: двигатель жидкостный ракетный, предельно допустимое значение выходного параметра, надежность, испытание, доверительная вероятность, погрешность измерений |
Электронный текст документа
и сверен по:
, 2019