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弹用涡扇发动机飞行可靠性评估
论文关键词:弹用涡扇发动机可靠性评估寿命分布 AMSAA模型环境因子
论文摘要:,采用一种基于AMSAA模型的方法建立了环境因子模型,给出了环境因子的求解方法,,并实现了可靠性评估.
弹用涡扇发动机作为导弹的重要组成部分,其可靠性直接影响到导弹的性能、寿命和费用,因此在发动机定型前必须对其可靠性进行定量的评估,以检验是否满足提出的可靠性要求[1].(磨合试验、加减速试验、二次起动试验、节流试验)、可靠性摸底试验、可靠性增长试验和飞行试验[2].如何利用地面试验数据和少量的飞行试验数据来对发动机的飞行可靠性做出合理评估,成为发动机飞行可靠性评估中一个急需解决的问题[3].本文首先给出了基于AMSAA模型的环境因子的确定方法,并利用优化方法求得了不同地面试验环境相对于飞行试验环境的环境因子,在此基础上实现了弹用涡扇发动机飞行环境下的寿命分布建模和可靠性评估.
1 环境因子的确定
在可靠性数据的统计分析中可以使用环境因子将各种试验环境下的产品的试验时间转化为使用环境下的试验时间.
1·1 基于AM SAA模型的环境因子
设某产品在研制阶段共经历了m个(m≥2)试验项目;产品在研制期间总故障数为N;产品第1个试验项目起止节点为T0, T1,第j个试验项目的起止节点为Tj-1, Tj(j=1,2,…,m);产品第q个故障的累计试验时间为tq(q =1,2,…,N);各试验项目的环境因子为k1,k2,…,,q可由下式计算:
式中:Tj-1≤tq≤Tj;Tn,0为产品折合后整个研制试验的起始节点;Tn,j-1,Tn,:min(C2N). (2)约束条件为
式中:U1-α/2和C2N,α为产品在显著性水平为α下的增长趋势检验统计量的临界值及AMSAA模型拟合优度检验统计量的临界值,可查文献[4]的增长趋势分析临界值表和克莱默-冯·;C2N为产品AMSAA模型拟合优度检验统计量,可由下式求得:

式(4)适用于定时截尾情形,其中Tn,m为产品折合后的整个研制试验的截止时间,-b为产品的增长参数.

式(5)适用于定数截尾情形,其中tn,N为产品折合后的整个研制试验中最后一个失效时间,式中的产品增长参数-b为

1·2 环境因子的求解方法
1)环境应力类型的划分
拟将所进行的试验项目分为:性能试验(包括磨合试验、加减速试验、验证试验、湿启动、干启动试验)、可靠性试验和试飞3种环境应力类型.
2)环境因子取值范围的选取
本文取性能试验的环境因子k1的取值范围为