一种基于服役环境及任务时间的舰载机备件预测方法与流程

文档序号:23419490发布日期:2020-12-25 11:41阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于服役环境及任务时间的舰载机备件预测方法,其特征在于:包括以下步骤:

s1、综合环境因子模型构建;具体构建过程如下:

s1.1:构建湿度环境因子模型,计算相对湿度的加速因子af(rh);

s1.2:构建温度环境因子模型,计算温度的加速因子af(t);

s1.3:构建酸性气体环境因子模型,计算酸性气体的加速因子af(s);

s1.4:基于三种环境因子构建综合环境因子模型;

其中,综合环境因子模型af(rh,t,s)的计算公式为:

af(rh,t,s)=af(rh)·af(t)·af(s)(1);

s2、确定系统备件在参考环境剖面下或基准环境剖面下的故障率;

s3、构建系统备件在不同环境剖面下的故障率模型;

其中,不同环境剖面下备件故障率的计算公式如下;

λj,k,i(t)=af(rh,t,s)λj,k,0(t)(2)

公式(2)中,λj,k,0(t)为第j个系统第k种备件在参考环境剖面或者基准环境剖面下的故障率,λj,k,i(t)为第j个系统第k种备件在第i种环境剖面下的故障率;

s4、采集系统在任务环境剖面下的环境数据及任务持续时间;

环境数据包括剖面i的温度ti、剖面i的相对湿度rhi、剖面i的二氧化硫浓度及任务持续时间tsi;

s5、将步骤s4所采集环境数据输入对应系统故障率模型,获取不同环境剖面下的期望故障次数;计算公式如下:

公式(3)中,nj,k为第j种系统的第k种备件在任务周期内的期望故障次数,λj,k,i第j种系统第k种备件在第i种剖面下的故障率,ts为任务持续总时间,n为不同的环境剖面的数量,满足ts=ts1+…+tsn;

s6、根据期望故障次数计算单系统备件的携行数量;

s7、统计系统结构备件数量,计算舰载机需要携行的备件总数mall;具体包括:

s7.1:计算第j种系统第k种备件的期望数量mj,k;计算公式如下:

mj,k=mj,k·nj,k(4)

公式(4)中,mj,k为第j个系统中第k种备件的数量;

s7.2:计算舰载机需要携行的第k种备件的总数量mk;计算公式为:

公式(5)中,1≤j≤m,m为舰载机包含的系统数量;

s7.3:计算舰载机中需要携行的所有备件数量mall;计算公式为:

公式(6)中,k=max{k1,…,km},kj为第j个系统中的备件种类数量。

2.根据权利要求1所述的基于服役环境及任务时间的舰载机备件预测方法,其特征在于:步骤s1.1中相对湿度的加速因子af(rh)的计算公式为:

公式(7)中,af(rh)为相对湿度的加速因子,rh0为参考相对湿度值,rh为任务环境相对湿度值,a为常数。

3.根据权利要求1所述的基于服役环境及任务时间的舰载机备件预测方法,其特征在于:步骤s1.2中温度的加速因子af(t)的计算公式为:

公式(8)中,af(t)为温度的加速因子,t0为参考温度,t任务环境温度,b为常数;b=ea/k,ea为产品的激活能,k为产品玻尔茨曼常数。

4.根据权利要求1所述的基于服役环境及任务时间的舰载机备件预测方法,其特征在于:步骤s1.3中酸性气体的加速因子af(s)的计算公式为:

公式(9)中,af(s)为酸性气体的加速因子,r(s)为腐蚀速率,r(s)=(1+d·s)e,s为环境的浓度且单位为ug/m3,s0为基准环境剖面的浓度,e和d为常数。


技术总结
本发明公开了一种基于服役环境及任务时间的舰载机备件预测方法,包括构建综合环境因子模型、构建不同环境剖面下的系统故障率模型、采集不同环境剖面下的环境数据、计算系统在任务周期内的期望故障次数、计算系统期望备件数量。本发明针对舰载机驻舰环境具有高温、高盐、高湿和富含二氧化硫等酸性尾气的特征,通过构建相对湿度环境因子模型、温度环境因子模型、酸性气体环境因子模型,更为精确地反映出不同环境条件下舰载机部件的故障率和可靠性水平,准确预测任务期内的备件携行数量,提高装备完好率,提高装备保障效能。

技术研发人员:李军亮;陈跃良;张勇;樊伟杰;王前程;张柱柱;王安东
受保护的技术使用者:中国人民解放军海军航空大学青岛校区
技术研发日:2020.09.07
技术公布日:2020.12.25
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