Необходимо выбрать рациональные стратегии технического обслуживания радиотехнических средств
Дмитрий ЛЫТКИН,
подполковник, преподаватель, Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г. К. Жукова, г. Тверь
Несмотря на расширенные ассигнования на закупку новой техники и проведение капитальных ремонтов, вопрос восполнения и поддержания запаса ресурса средств РТО старого парка на уровне не менее 50% стал актуальным и важным для РТС. До настоящего времени не в полном объеме разработаны рациональные стратегии технического обслуживания (ТО) и системы проведения плановых ремонтов техники старых поколений, как одного из основных методов эксплуатационной поддержки РТС, предусматривающих восполнение ресурса (продление срока службы).
Современные достижения научно-технического прогресса в области радиоэлектроники обусловили проникновение электронных устройств и систем практически во все виды вооружений и военной техники. Сложность радиотехнических средств (РТС) непрерывно растет, расширяются их функциональные возможности и эффективность, но при этом одновременно растет и стоимость.
РТС должны работать надежно и долго, только при этом условии они экономически себя оправдывают. Несомненно, что в ряде случаев государство вынуждено идти на значительные материальные затраты при создании новых видов военной техники, прежде всего современных радиоэлектронных систем обработки информации и управления военного назначения для обеспечения их высокой эффективности, так как невозможно оценить в денежном измерении безопасность и независимость страны.
В таких случаях, когда на создание новых и перспективных средств вооружений и военной техники затрачиваются значительные средства, увеличение их надежности и обеспечение требуемых эксплуатационных характеристик – одна из самых актуальных задач.
РТС РТВ прошли сложный путь многоступенчатой эволюции, однако, проблемы надежности решались с некоторым отставанием от требований, обусловленных непрерывно расширяющимися задачами по управлению движением (контролю за движением) воздушных судов (ВС).
Несмотря на расширенные ассигнования на закупку новой техники и проведение капитальных ремонтов, вопрос восполнения и поддержания запаса ресурса средств РТО старого парка на уровне не менее 50% стал актуальным и важным для РТС.
До настоящего времени не в полном объеме разработаны рациональные стратегии технического обслуживания (ТО) и системы проведения плановых ремонтов техники старых поколений, как одного из основных методов эксплуатационной поддержки РТС, предусматривающих восполнение ресурса (продление срока службы).
Переносить методы обеспечения надежности и требуемых эксплуатационных показателей для базовых перспективных образцов РТС на технику старого поколения не представляется возможным из-за принципиальных различий в элементной базе и технологиях их изготовления.
Таким образом, в настоящее время резко обострились противоречия, заключающиеся в следующем:
- Несоответствии высоких технологий производства перспективных базовых РТС и устаревших технологий технической эксплуатации, технического обслуживания и ремонта, разработанных для РТС в 1960-70-х годах.
- Принципиальных различиях технологий эксплуатационной поддержки базовой части (радиоэлектронной аппаратуры) и устаревших комплектующих составных частей, вследствие чего возрастает стоимость эксплуатации и не реализуется потенциальная эффективность современных РТС.
- Несоответствии нормативно-технической базы разработки, производства и эксплуатации РТС, требованиям их создания, производства и эксплуатации. Отставание обусловлено прежде всего тем, что нормативно-техническая документация разрабатывалась применительно к устаревшим технологиям, имевшим место 20-30 лет назад.
Полный учет реального технического состояния аппаратуры, анализ индивидуальных особенностей и условий эксплуатации каждого конкретного РТС и повышение за счет этого профилактической роли ТО могут быть обеспечены лишь при использовании адаптивных стратегий обслуживания, когда параметры ТО (периодичность проведения, последовательность, объемы) являются переменными величинами, определяемыми на основе анализа апостериорной информации о техническом состоянии образца РТС.
Конструктивное построение перспективных РТС должно обеспечивать минимум операций по их обслуживанию, особенно по комплексным настроечным работам, требующим привлечения высококвалифицированных специалистов. Этому будет способствовать внедрение информационных технологий и элементной базы нового поколения, применение унифицированной модульной конструкции аппаратуры и разветвленной встроенной системы контроля, диагностирования и прогнозирования технического состояния РТС, использование всесезонных типов горюче-смазочных материалов (ГСМ) и средств защиты аппаратуры и др.
При разработке мер по приспособленности образцов РТС к эксплуатации по состоянию необходимо обеспечить:
при использовании РТС по назначению — периодический или непрерывный контроль работоспособности образца РТС и выдачу боевому расчету информации о функциональной готовности и об отказах аппаратуры, а также, при необходимости, о действиях боевого расчета при отказах и сбоях, выдачу информации на регистрирующие устройства о техническом состоянии и режимах применения РТС; периодическую индикацию (распечатку) основных параметров образца, определяющих его тактические и технические характеристики;
при проведении комплекса операций по поддержанию РТС в рабочем и исправном состоянии (КОПРИ) – определение и индикацию технического состояния образца, включая предельное состояние, с использованием минимально достаточной совокупности наиболее информативных параметров;
определение места отказа аппаратуры с заданной в ТТЗ (ТУ) глубиной и достоверностью, а также выполнение регулировочных и настроечных работ при минимальном использовании внешних средств контроля и измерений;
возможность и удобство выполнения всех видов технологических операций ТО без демонтажа аппаратуры;
определение перечня и объема первоочередных работ по ТО и выдачу боевому расчету рекомендаций по их выполнению;
регистрацию и документирование технического состояния образца РТС и, при необходимости, прогнозирование технического состояния на межконтрольный период;
периодическую индикацию (распечатку) основных параметров образца РТС, определяющих его тактические и технические характеристики.
Технические сложности внедрения рациональных стратегий КОПРИ связаны с необходимостью сбора и обработки информации об эксплуатационных характеристиках конкретного РТС, на основании которой может быть оценено его реальное техническое состояние, сделаны выводы о требуемых значениях периодичности и объемов его обслуживания и прогноз технического состояния на период эксплуатации до следующего планового ТО.
Решение этих проблем лежит на пути обеспечения высокого уровня контролепригодности аппаратуры и создания эффективных встроенных автоматизированных систем контроля, диагностирования и прогнозирования технического состояния средств РТС (комплексных систем контроля и управления техническим состоянием образцов).
Получение своевременной, качественной и полной информации о техническом состоянии РТС, а также достоверного прогноза этого состояния на заданный период позволит в реальном масштабе времени управлять техническим состоянием образцов и, тем самым, снизить объем, периодичность проводимых видов ТО, затраты на эксплуатацию РТС.
Научно-методические проблемы внедрения стратегии ТО «по состоянию» связаны с тем, что параметры ТО должны определяться по результатам решения оптимизационных задач вычислительными средствами образца по данным системы контроля.
Результаты постоянного автоматического контроля технического состояния аппаратуры по обобщенным параметрам для последующего анализа поступают в компьютер (ПЭВМ, СВ) РТС, где производится распознавание параметров, привязка их к соответствующей информации из базы данных и определение времени выхода каждого обобщенного параметра за пределы допуска.
При возникновении отказа производится поиск и локализация его места, устранение отказа производится агрегатным методом. Необходимая коррекция исходных данных осуществляется оператором интерактивно с помощью дисплея. После анализа результатов контроля (диагностирования) аппаратуры РТС компьютер обновляет базу данных и формирует выходную информацию для отображения, в том числе:
перечень систем, блоков и узлов, которые нуждаются в КОПРИ (в порядке приоритетности);
время начала и минимальную продолжительность обслуживания системы (узла);
количество и квалификацию привлекаемых к КОПРИ специалистов;
перечень СИ и элементов ЗИП, необходимых для КОПРИ;
прогнозируемый уровень восстановления ТТХ образца РТС после проведения КОПРИ каждого блока, узла, системы, указанных в перечне;
прогноз технического состояния основной аппаратуры на определенный период.
Прогнозирование технического состояния РТС имеет целью получение информации о поведении (тренде) определяющих параметров на интервале времени до очередного планового ТО и оценки возможности поддержания требуемого уровня готовности образца к применению по назначению в течение этого периода.
На основе индивидуального прогноза определяется перечень параметров, которые на указанном интервале могут выйти за пределы допусков и, следовательно, подлежат регулированию.
При прогнозировании технического состояния образца, основываясь на результатах контроля аппаратуры, оценивается возможность выполнения боевых задач в течение определенного периода времени с требуемой эффективностью.
Внедрение принципа ТО «по техническому состоянию» обеспечивается, прежде всего, заложенными при разработке надежностью и ремонтной технологичностью РТС.
Приспособленность средств эксплуатационного контроля РТС к реализации ТО «по техническому состоянию» определяется их возможностью осуществлять контроль и прогнозирование технического состояния, а также диагностирование отказов аппаратуры с требуемой полнотой и достоверностью, отвечающими требованиям ТО по состоянию.
Высокоэффективные встроенные системы контроля (ВСК) и диагностики перспективных образцов вооружения должны обеспечивать охват контролем не менее 95% радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) и 75% электромеханических и механических узлов (техническое состояние остальной аппаратуры должно контролироваться с помощью придаваемых автономных средств измерений или органолептическим методом).
Локализация места отказа должна производиться с точностью до типового сменного элемента (МЭ-1 – модуля электронного 1-го уровня).
Кроме того, в ВСК должны быть реализованы принципы экспертных систем или, как минимум, информационно-справочных систем для информационного обеспечения процессов ТО и текущего ремонта РТС.
В память вычислительных средств ВСК должна вноситься информация по поиску отказов, рекомендации по их устранению и последующей настройке аппаратуры, разделы технической документации по проведению ТО, схемы для обеспечения поиска и устранения неисправностей и т. д.
При этом должен быть обеспечен диалоговый режим работы ВСК РТС с подразделением – частью – соединением – объединением – отделом (организации и эксплуатации) ВВТ ПВО-ПРО – заводом (предприятием) производителя и с выводом информации на монитор (дисплей, экран).
При проектировании перспективной подсистемы функционально-диагностического контроля (ФДК) ТО и тренажа для РТС следует рассматривать как единый аппаратно-программный комплекс (локальную вычислительную сеть), охватывающий все устройства средства.
Кроме выполнения функций оценки и прогнозирования технического состояния аппаратуры, комплексная система контроля и управления техническим состоянием образца должна обеспечивать представление лицам боевого расчета интегральной информации о состоянии образца РТС, а также дополнительных справок, рекомендаций по ТО, инструкций по локализации отказов, ремонту, настройке аппаратуры и допускать расширение сервисных функций.
При создании перспективной автоматизированной системы ТО РТС локальные вычислительные сети отдельных образцов целесообразно завязать в вычислительную сеть на пункт управления (ПУ) радиолокационной роты (рлр), командный пункт (КП) радиотехнического батальона (ртб), полка (ртп), т. е. обеспечить периодическую выдачу информации о техническом состоянии образцов (например, после завершения работы по графику или очередной смены полетов) по каналам связи на вышестоящий КП (ПУ) вплоть до предприятия производителя.
Однако внедрение системы ТО «по состоянию» не предполагает полного отказа от проведения плановых ТО. Планирование при реализации рациональных стратегий ТО образцов РТО полетов должен осуществляться по рекомендованной в эксплуатационной документации периодичности, а перечень и объем проводимых операций будет ограничен и варьироваться в зависимости от информации ВСК о техническом состоянии образца на момент начала обслуживания и прогнозирования состояния на период до следующего планового ТО.
Таким образом, использование стратегии ТО «по техническому состоянию» в полном классическом смысле этого понятия для образцов РТС нецелесообразно даже при технической готовности образцов к ее реализации.
ТО «по техническому состоянию» в данном случае подразумевает использование гибких стратегий обслуживания, т. е. управление техническим состоянием РТС, адаптированное к системе их эксплуатации и эксплуатационным характеристикам конкретного средства с учетом условий, режимов и сроков его эксплуатации.
При этом необходимо иметь в виду то, что проведенные оценки показывают, что стоимость внедрения принципа эксплуатации образца РТС «по техническому состоянию» может составлять до 10-15 % от стоимости образца.