一种基于剩余强度和寿命的导弹贮存完好率评估方法技术

本发明专利技术公开了一种基于剩余强度和寿命的导弹贮存完好率评估方法，涉及可靠性设计技术领域。其技术方案是：根据导弹的日常使用和测试情况，将弹上设备分为不可检测设备、可测电子设备、可测机电设备；不可测设备根据剩余强度采用应力强度模型计算贮存完好率，可测电子设备根据剩余贮存寿命和剩余工作寿命，采用指数分布或Weibull分布计算贮存完好率；机电设备根据剩余贮存寿命和剩余工作寿命，采用Weibull分布计算贮存完好率；根据导弹的首次整修期、贮存期和可靠性模型，计算导弹的贮存完好率。本发明专利技术评估方法中的相关参数可在导弹研制和使用中通过试验获取，能够方便、快捷地计算出导弹的贮存完好率，方便实用。方便实用。方便实用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于剩余强度和寿命的导弹贮存完好率评估方法


[0001]本专利技术属于可靠性设计
，具体涉及一种基于剩余强度和寿命的导弹贮存完好率评估方法。

技术介绍

[0002]导弹的贮存完好率，是指在规定的条件下和规定的时间内，能够随时遂行作战任务的导弹数与处于贮存状态的导弹总数之比。遂行作战任务，是指导弹经过贮存和地面使用后还能够飞行成功。对导弹的贮存完好率进行科学合理的评估，直接关系到采购计划制定、数量规模配置等重大使用问题，是使用方十分关心的问题。
[0003]导弹交付后，随着日历时间的增加，部分弹上设备逐渐老化，性能逐步下降，同时在作战训练、地面机动、年度检测等地面使用过程中，也逐渐消耗导弹可靠工作的能力。国内外对导弹贮存完好率的研究，大多属于模型研究和学术探讨，缺乏能够反映导弹弹上产品实际情况、模型参数可获得、具有可操作性和型号工程应用价值的评估方法。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种基于剩余强度和寿命的导弹贮存完好率评估方法，该方法能够反映导弹弹上产品实际情况、模型参数可获得、具有可操作性和型号工程应用价值。
[0005]一种基于剩余强度和寿命的导弹贮存完好率评估方法，由于导弹经历贮存、发射和飞行共3个剖面，分别用贮存可靠度R
Z
、发射可靠度R
S
和飞行可靠度R
X
来度量，设导弹的贮存期为T0，贮存期内只整修1次，首次整修期为T
F
，测试周期为T
C
；基于上述假设，该方法实现的步骤如下：
[0006]步骤一：将导弹上的设备分为不可检测设备、电子设备和机电设备三类；
[0007]步骤二：基于剩余强度计算不可检测设备的贮存完好率；
[0008]步骤三：基于剩余贮存和工作寿命计算电子设备的贮存完好率；
[0009]步骤四：基于剩余贮存和工作寿命计算机电设备的贮存完好率；
[0010]步骤五：根据可靠性模型计算导弹的贮存完好率。
[0011]进一步地，所述不可检测包括弹体结构件、固体发动机、各类弹簧、弹上电池或火工品，设其指标集为P；所述电子设备包括飞控计算机和综合控制器，设其指标集为E；所述机电设备包括伺服机构和惯性测量组合，设其指标集为M。
[0012]进一步地，所述步骤二中，对于不可检测设备i∈P，用μ
i,S
(t)表示强度S在t时刻的剩余强度均值，σ
i,S
为强度的方差，服从正态分布N(μ
i,S
,σ
2i,S
)；使用载荷L的均值为μ
i,L
，方差为σ
i,L
，服从正态分布N(μ
i,L
,σ
2i,L
)，i的周转期为t
i,0
；则导弹经过时间t贮存后，i贮存完好率A
i
(t)的计算方程组为：
[0013][0014]式中，φ(
·
)为标准正态分布函数；
[0015]对于性能参数离散性大的设备，采用对数正态分布计算经过长期贮存后的飞行可靠度，设其性能为X，X服从对数正态分布，则lnX或lgX服从正态分布，计算过程与正态分布类似。
[0016]进一步地，所述步骤三中，对于工作寿命、贮存寿命均服从指数分布的电子设备j∈E，设其贮存寿命服从指数分布，贮存期为T
j,Z
，t
j,0
为j的周转期；工作寿命服也从指数分布，工作寿命的期望值为T
j,G
，t
j,D
(t)为t时刻前的地面测试、使用过程的累计工作时间，t
j,S
为发射任务时间，t
j,X
为等效飞行任务时间；导弹经过时间t后，电子设备j的贮存完好率A
j
(t)的计算方程组为：
[0017][0018]式中，l为t前j经过的周期性测试次数，对于发射过程中不工作的设备，t
j,S
＝0，取R
j，s
[t
j，s
|t
j，D
(t)]＝1；
[0019]对于工作寿命服从指数分布，贮存寿命服从Weibull分布的电子设备j∈E，设其贮存寿命则服从weibull分布，贮存期为T
j,Z
,形状参数为m
j
，t
j,0
为j的周转期；工作寿命服从指数分布，工作寿命的期望值为T
j,G
，t
j,D
(t)为t时刻前的地面测试、使用过程的累计工作时间，t
j,S
为发射任务时间，t
j,X
为等效飞行任务时间；导弹经过时间t后，电子设备j的贮存完好率A
j
(t)的计算方程组为：
[0020][0021]式中，l为t前k经过的周期性测试次数；Γ(
·
)为Γ函数，对于发射过程中不工作的设备，t
j,S
＝0，取R
j，s
[t
j，s
|t
j，D
(t)]＝1。
[0022]进一步地，所述步骤四中，机电设备k∈M，设其贮存寿命服从Weibull分布，形状参数为m
k,Z
，贮存期为T
k,Z
，t
k,0
为k的周转期，工作寿命服也从Weibull分布，形状参数为m
k,G
，工作寿命的期望值为T
k,G
，t
k,D
(t)为t时刻前的地面测试、使用过程的累计工作时间，t
k,S
为发射任务时间，t
k,X
为等效飞行任务时间，导弹经过时间t贮存后，k的贮存完好率A
k
(t)的计算方程组为：
[0023][0024]式中，l为t前k经过的周期性测试次数；Γ(
·
)为Γ函数，对于发射过程中不工作的设备，t
k,S
＝0，取R
k，s
[t
k，s
|t
k，D
(t)]＝1。
[0025]进一步地，所述步骤五中，导弹的贮存完好率依据导弹的可靠性模型，利用弹上设备的贮存完好率进行系统综合获得，导弹为串联系统时，其贮存完好率是弹上设备贮存完好率的乘积，导弹出厂t后，其贮存完好率为
[0026][0027]式中，A
i
(t)为不可检测设备的贮存完好率，i∈P；A
j
(t)为电子设备贮存完好率，j∈E；A
k
(t)为机电设备的贮存完好率，k∈M；
[0028]导弹在贮存期T0内其贮存完好率不小于：
[0029]A
D
＝min{A
D
(T
F
)，A
D
(T0)}
[0030]式中，A<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于剩余强度和寿命的导弹贮存完好率评估方法，由于导弹经历贮存、发射和飞行共3个剖面，分别用贮存可靠度R
Z
、发射可靠度R
S
和飞行可靠度R
X
来度量，设导弹的贮存期为T0，贮存期内只整修1次，首次整修期为T
F
，测试周期为T
C
；基于上述假设，其特征在于，该方法实现的步骤如下：步骤一：将导弹上的设备分为不可检测设备、电子设备和机电设备三类；步骤二：基于剩余强度计算不可检测设备的贮存完好率；步骤三：基于剩余贮存和工作寿命计算电子设备的贮存完好率；步骤四：基于剩余贮存和工作寿命计算机电设备的贮存完好率；步骤五：根据可靠性模型计算导弹的贮存完好率计算；所述不可检测包括弹体结构件、固体发动机、各类弹簧、弹上电池或火工品，设其指标集为P；所述电子设备包括飞控计算机和综合控制器，设其指标集为E；所述机电设备包括伺服机构和惯性测量组合，设其指标集为M。2.如权利要求1所述的基于剩余强度和寿命的导弹贮存完好率评估方法，其特征在于，所述步骤二中，对于不可检测设备i∈P，用μ
i,S
(t)表示强度S在t时刻的剩余强度均值，σ
i,S
为强度的方差，服从正态分布N(μ
i,S
,σ
2i,S
)；使用载荷L的均值为μ
i,L
，方差为σ
i,L
，服从正态分布N(μ
i,L
,σ
2i,L
)，i的周转期为t
i,0
；则导弹经过时间t贮存后，i贮存完好率A
i
(t)的计算方程组为：式中，Φ(
·
)为标准正态分布函数；对于性能参数离散性大的设备，采用对数正态分布计算经过长期贮存后的飞行可靠度，设其性能为X，X服从对数正态分布，则lnX或lgX服从正态分布，计算过程与正态分布类似。3.如权利要求2所述的基于剩余强度和寿命的导弹贮存完好率评估方法，其特征在于，所述步骤三中，对于工作寿命、贮存寿命均服从指数分布的电子设备j∈E，设其贮存寿命服从指数分布，贮存期为T
j,Z
，t
j,0
为j的周转期；工作寿命服也从指数分布，工作寿命的期望值为T
j,G
，t
j,D
(t)为t时刻前的地面测试、使用过程的累计工作时间，t
j,S
为发射任务时间，t
j,X
为等效飞行任务时间；导弹经过时间t后，电子设备j的贮存完好率A
j
(t)的计算方程组为：
式中，l为t前j经过的周期性测试次数，对于发射过程中不工作的设备，t
j,S
＝0，取R
j，s
[t
j，s
|t
j，D
(t)]＝1；对于工作寿命服从指数分布，贮存寿命服从Weibull分布的电子设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仕念，张旭荣，蔡辉，颜诗源，刘万雷，张莹，
申请(专利权)人：中国人民解放军九六九零一部队二四分队，
类型：发明
国别省市：