CENTRAL ASIAN JOURNAL OF LITERATURE, PHILOSOPHY AND CULTURE

CENTRAL ASIAN JOURNAL OF LITERATURE,
 PHILOSOPHY AND CULTURE
 Volume: 02 Issue: 11 | November 2021

 Совершенствование Метода Технической Диагностики Авиационных
 Двигателей С Использованием Статистической Математики

 Э. О. НОРКУЛОВ
 Старший Преподователь Высшее Военное Авиационное Училища Республики Узбекистан

 Received 27th Oct 2021, Accepted 5th Nov 2021, Online 18th November 2021

Мақолада математик статистика ва эҳтимоллар Долгосрочные исследования и проверки важна
назариясини қўллаган ҳолда тажрибалар для конструкторских доработок, кроме того
натижаларига ишлов берилган, шу методика удобны для стендовых испытаний. При
ёрдамида мураккаб техник тизимларнинг техник оперативном обслуживании для эксплуатантов в
ҳолатига баҳо бериш билан энг оптимал учиш виду ограниченности временного ресурса
режими белгиланган шу асосида кейинги рейслар авиационной техники (АТ) вне аэродромах
учун техник ҳолатига прогноз бериш амалга базирования, такие методы не приемлимы и было
оширилган. разработано новый метод диагностики ТС
 газотурбинного двигателя (ГТД). Применив эту
Калит сўзлар: двигатель; мураккб техник
 методику прогностики за короткое время с
тизимлар; ишочлилик интервали; диагностика;
 малыми трудозатратами можно получить
бош танлов; data mining; парвоз маълумотлари.
 инженерную оценку диагностируемого объекта
 (ДО), на основе оценки будет вырабатыватся
 технические рекомендации для поддержания
Техническая диагностика двигателя, как работа
 авиационной техники (АТ) в исправном
по поддержанию ресурса сложных технических
 состоянии.
систем (СТС) непосредственно связано с
математической статистикой и теорией В условиях северных широт погодные условия
вероятностью (МС и ТВ). постоянны или изменяется постепенно с
 переходными циклами, такие условия помогает
Задачей технической диагностики является –
 характеристикам двигателя быть в стабильных
используя достижения современной науки и
 значениях, но в условиях резкоконтинентального
техники не разибрая объект диагностики на узлы
 изменения условий погоды, и в условии
и элементы проверить его техническое состояние
 географического расположения аэродрома в
(ТС), уровень лётной годности (ЛГ) на будущее
 запыленной зоне усложняет поддержание АТ и
использование по назначению.
 его характеристик ЛГ в стабильном уровне без
Часто ресурс двигателя и его систем ограничены, изменений, тем самым усложняет эксплуатацию
невозможно проводить сбор статистических АТ и его систем.
данных работ двигателя в большом объёме, так
 Такие случаи, приводят к преждевременному
как требует много временных ресурсов и
 изнашиванию и выведения из строя узлов, и
трудозатрат.
 частей двигателя, в этом ряду можно отметить

 © 2021, CAJLPC, Central Asian Studies, All Rights Reserved 46
 46 of Creative Commons Attribution
 Copyright (c) 2021 Author (s). This is an open-access article distributed under the terms
 License (CC BY).To view a copy of this license, visit https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

CENTRAL ASIAN JOURNAL OF LITERATURE, PHILOSOPHY AND CULTURE

 Volume: 02 Issue: 11 | November 2021, ISSN: 2660-6828

эрозию лопаток компрессора (износ, усталость В процессе обработки формируются признаки
из-за высоких напряжений) к которым приводят будущих развивающихся отказов для оценки ТС
условия запыленности и резкие изменения авиационного ГТД.
климатических условий. Известно, что при диагностировании
Поэтому те агрегаты и составные части имеющие технического состояния СТС используется
ограниченные ресурсы (высоко технологичный несколько современных общеизвестных методик
процесс производства) часто требует ремонта и диагностики:
замены, этот процесс востоновления и известный и наиболее распростроненный способ,
профилактическое техническое обслуживание параметрическая диагностика – допусковый
(ТО) приводят к завышению эксплуатационных контроль путём измерения величин параметров
расходов, т.е. имеющие отдельные двигателя;
ограничеснные ресурсы СТС за период
эксплуатации несколько раз проходить, текущий, тестирование диагностического объекта (ДО)–
средний и капитальный ремонт. Такие приминяется сигналы иницирования работы
обстоятельства вынуждают увеличивать расходы выбранного контролируемого объекта
на поддержание исправности АТ, что невсегда диагностики для получения результата годен или
оправдано [1]. не годен.
На основе этих исследований, для повышения Вышеотмечанные методы являются
надежности ЛА, а также для понижения праметрическими и они сегодня также имеют
эксплуатационных расходов и получении свою актуальность в построении систем
экономического эффекта мы находим форму контроля.
эксплуатации АТ по ТС на сегодня для условий Нужно отметить что, известные методы не могут
Узбекистана самым оптимальным. предотвратить медленно развивающие
Нам необходимо принять важную форму такой неисправности и отказы. Они могут дать картину
эксплутации где можно повысить эффективность текущего состояния двигателя, но
поддержания ЛГ комплексно, изучив прогнозировать на предстоящие рейсы этих
современные методы нами было обращено методов недостаточно.
внимание на метод Data mining модель Когда в авиации Узбекистана АТ используется по
приминяемый в области экономики и предлогаем ТС, определения его дальнейшего ресурса
современную метод адаптировать в авиационную является очень важным аспектом и необходимо
технику [2]. Приминение этой модели в более качественный и достоверный контроль
диагностировании и оценке ТС АТ является всех узлов авиационного двигателя.
дополнительным информационным
пространством для получения важнейших Качество технической диагностики объекта
признаков прогнозирования ТС ГТД. выражается такими качествами как глубинаи
 точность диагностировfния.
В нахождении альтернативных источников
информации, используемые штатные и вновь Поэтому предлогается новый комбинированый
устанавливаемые мобильные системные датчики метод диагностики, где используется данные
выдают информацию о ТС ГТД. Эти полётные штатного и нештатного оборудования, т.е.
данные собираются, обобщаются, затем съёмные измерители согласно модели Data
систематизируются для математической mining.
обработки.

 © 2021, CAJLPC, Central Asian Studies, All Rights Reserved 47
 Copyright (c) 2021 Author (s). This is an open-access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution
 License (CC BY).To view a copy of this license, visit https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

CENTRAL ASIAN JOURNAL OF LITERATURE, PHILOSOPHY AND CULTURE

 Volume: 02 Issue: 11 | November 2021, ISSN: 2660-6828

В нашем случаи предлогается измерители ограниченная выборка Х где, должно выполнятся
вибрации двигателя, так как вибрация является условие х>Х.
важным фактором и наиболее информативен При ограниченных статистических
согласно провиденной экспертной оценки, где характеристиках ГТД применение численного
было отмечано что, в процессе динамических метода может привести к грубым ошибкам.
малозаметных изминений нормальной работы
двигателя явно влиять или иметь зависимость на Эти ограниченные наблюдения находятся на
общий показатель механического колебания известных интервалах с достоверностью =0,95;
двигателя. =0,99 и =0,999 и помогает оценивать
 правильность распределения вибрационных
И так при воздействии факторов на ДО каждый
 параметров как важной состовляющей
датчик:
 характеристики ГТД, т.е. дать оценку ДО или его
 1: 1 , 2 , 3 . , . . . , . . , 2: 1 , 2 , 3 . , . . . , . . , 3: 3главному
 . , . . . , . . ,множеству.
 4: 1 , 2 , По
 3 . , .этой
 . . , . . причине
 , мы будем
 5: 1 , 2 , 3 . , . . . , . . выдает дискретные
 применять оптимальный метод для нашего
случайные значения о характере структурного ограниченного условия – так называемый в МС и
элемента (детали и другие агрегаты) ДО и ТВ метод интервальной оценки.
которые преобразуются в сообщающие
электричесие сигналы об изминениях Сущность интервальной оценки состоит в
технических характеристик (ГТД) [3, 4]. определении (по данным наблюдения, выборки)
 такого числового интервала, относительно
Предлогается комбинированный метод где, которого, с
сигналы штатных датчиков и вновь
устанавливаемого съёмного датчика вибрации заранее установленной вероятностью
(сейсмического модуля) на СТС комбинируется правильности суждения, можно заключить, что
как единое целое, заполняя тем самым ту внутри этого интервала находится истинное
недостаточность которая была бы необходимо значение оцениваемого параметра.
для оценки ТС на будущие полёты. В нашем случаи применяется вариант
Комбинация сигналов датчиков бортового интервальной оценки, который носит название
оборудования предназначено для получения доверительного интервала.
сигнала исправности или соответствия Интервальная оценка – это оценка концами
техническим требованиям всех элементов целого интервалов (промежутка) двух чисел (строится в
агрегата. форме двух неравенств).
Тогда, сумму потока информации (коплекса) от По этой причине, в источнике [5] где параметр
поступающих одинаковых датчиков измерителей прямого измерения- скорость вибрации ГТД
в математической статиситике называют приводится к эмпирической функции для оценки
главным множеством х, в таком случаи мы ТС в условиях запыленной местности как
применим для обработки поступающих сигналов важнейшего фактора износа проточной части
классический метод - математическая статистика двигателя и здесь мы используем этот фактор для
и теория вероятности (МС и ТВ) [4]. построения методики интервальной оценки
Для прогнозирования отклонения важнейших оптимального рабочего состояния двигателя в
параметров ГТД от оптимальных режимов наших условиях.
работы двигателя можно сделать отбор главного Скажем, объектом исследования принимаем
множества х и среди множеств выбирается газотурбинный двигатель (ГТД) военно-

 © 2021, CAJLPC, Central Asian Studies, All Rights Reserved 48
 Copyright (c) 2021 Author (s). This is an open-access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution
 License (CC BY).To view a copy of this license, visit https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

CENTRAL ASIAN JOURNAL OF LITERATURE, PHILOSOPHY AND CULTURE

 Volume: 02 Issue: 11 | November 2021, ISSN: 2660-6828

транспортного вертолёта Ми-8МТВ. Где выделим режимов в географических условиях Узбекистана
главный множество х из возникающих физико- рассмотрим динамические режимы работы ГТД
механических процессов, сделаем выборку Х вертолёта Ми-8.
которая имеет некоторые характеристики Исследуется деградация показателей скорости
распределения, т.е. наблюдаемые варианты вибрации при интенсивных механических
(х>Х). воздействиях при наработке двигателя Т=2000-
Нам известно что, при условии чем меньше 2500 часов.
 ̅̅̅– | т.е. в данной условии если > 0 и
| 
 На вертолёте Ми-8 с бортовым номером № 17 в
| ̅ – | < то, оценка параметра α будет тем
 ходе исследования провидено более ≈100 часов
точнее. полёта и для упрощения данные результатов
Здесь - показатель достоверности полученных наблюдений или эмпирические данные
результатов измирений случайных событий, приводятся в табличный вид (табл. 1, вибрация
часто определяются числами 0,95, 0,99 и 0,999. мм/сек).
В таком случаи, точность случайного события Таблица 1:Результаты эмпирических данных
̅̅̅– определяется вероятностным показателем
 (вибрация мм/с)
достоверности события и выражается варианты
 6 8 12 14 18 23 24 25
Р ̅̅̅–  }
 { = хi (мм/с)
(1) частоты
 ni (h) 1 5 11 20 25 16 7 1
 -среднее значение случайных
̅̅̅ событий, наблюдения
показателей выборки (параметров вибрации
двигателя); Перед тем как определить интервал оценки
α – неизвестный параметр; нормальных распределений случайных событий
 необходимо определить достоверность ( 
 – точность оценки статистических
 =0,95).
характеристик найденной по данным выборки
или неизвестного параметра α где, определяется С помощью средних значений вибрации за
 ∙ 
отношением = . период эксплуатации ТС вертолёта будет
 √ прогнозироваться с достоверностью 95%, из них
Выражение (1) это условие когда, определения 5% ожидаемая возможная ошибка
границ параметров т.е. интервалов прогнозирования события Х.
(промежутков) дискретных сигналов Промежуток наблюдений за время полётов
приближается к показателям достоверности или постоянная и составляет =40 мин.
как выражается покрывается показателями
достоверности. Далее, для упрощения вычесления составим
 таблицу вычесления (табл. 2):
Неизвестный параметр покрывающий с данной 
достоверностью –называется интервалом 1) на первый столбец подставим варианты;
( – ; + ) достоверности. 2) на вторую число наблюдений;
Теперь, для решения возникающих 3) в третьее подставим результат произведения
отрицательных воздействий и продления ресурса варианты и частоты;
двигателя поддержанием необходимых рабочих
 4) в четвертую значения квадратов варианты;

 © 2021, CAJLPC, Central Asian Studies, All Rights Reserved 49
 Copyright (c) 2021 Author (s). This is an open-access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution
 License (CC BY).To view a copy of this license, visit https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

CENTRAL ASIAN JOURNAL OF LITERATURE, PHILOSOPHY AND CULTURE

 Volume: 02 Issue: 11 | November 2021, ISSN: 2660-6828

5) на пятую подставляем произведения
 подходящих значений квадрата варианты и
 частот;
6) снизу таблицы подставим сумму всех
 подходящих на столбцах чисел. двигателя
 (ГТД).
Литература
1. Биргер И.А. Техническая диагностика И.А.
 Биргер.– М.: Машиностроение, 1978. – 240 с.;
2. http://statistica.ru/local-portals/data-mining/(дата
 обращения12.07.2019 год);
3. Гмурман В.Е. Эҳтимоллар назарияси ва
 математик статистика Т.: Ўқитувчи, 1977-
 368 б.;
4. Абдалимов Б. Олий математика: Аграр
 университет ва қишлоқ хўжалиги Олий ўқув
 юртлари учун дарслик. – Т.: Ўқитувчи,
 1994.-368 б.
5. Туганов Г.Ш., Махмудов Н.А., Эралиев А.П.,
 Техник тизимларни назарий баҳолашда
 танланма тақсимотнинг эмпирик
 функциясидан фойдаланиш ЎР ҚК
 Академияси Хабарлари 3(31)/2019. 202-209 б.

 © 2021, CAJLPC, Central Asian Studies, All Rights Reserved 50
 Copyright (c) 2021 Author (s). This is an open-access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution
 License (CC BY).To view a copy of this license, visit https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/