某涡喷发动机可靠性增长分析

某涡喷发动机可靠性增长分析

于廷臣 ，陆 山 ，黄家骅 ，宋 勇 ，李国忠 ，马 宁
(1·西北工业大学动力与能源学院，陕西西安710072；2．二炮驻31所军代表室， 北京1ooo74)

摘 要：航空发动机的研制特点决定了试车故障数据兼有同步纠正和异步纠正的性质， 为了更好的评价航空发动机的可靠性，对一组有可靠性增长的试车故障数据采用了MIL—HDBK一189介绍的带同步纠正性质的处理方法， 所得结果与采用Crow的带异步纠正性质的统计分析方法计算的结果进行比较，可以发现：两种方法对趋势检验的结论和对平均故障间隔时间(MTBF)的极大似然估计基本一致。

关键词：涡喷发动机；可靠性增长；AMSAA模型
中图分类号：V235．11 文献标识码：A 文章编号：1001-4055(2005)064)560—03

Reliability growth analysis of a turbojet engine

YU Ting—then ，LU Shan ，HUANG Jia—hua ，SONG Yong ，LI Guo．zhong ．MA Ning
(1．School of Power and Energy，Northwestern Polytechnical Univ．Xi’an 710072，China；
2．The Second Artillery Representative Office in the 31 st Research Inst．，Beijing 100074，China)

Abstract： The rectification of engine test failure was neither synchronous nor asynchronous when aviation engine was under laboratory test．To estimate the reliability of aviation engine properly，a group of test failure data was dealt with the method introduced in MIL-HDBK-189．which was characteristic of synchronous rectification．and the result was in accordance with that from Crow’S AMSAA model，which was characteristic of asynchronous rectification，in tendency check and maximum likelihood estimate of mear~time between failures(MTBF)．
Key words： Turbojet engine；Reliability growth；AMSAA model

1 引 言
研究表明：航空发动机的故障数据服从幂律过程 ’ 。针对故障数据服从幂律过程的可修系统，Crow L H提出了AMSAA模型 ’ 。AMSAA模型又分为同步纠正和异步纠正两种。航空发动机的可靠性增长分析很大程度上要依赖于发动机的试车故障数据。而在实际的研制过程中，发动机是被逐步的少量的试制出来，并通过交付试车在试车中暴露故障，然后通过设计改进消除故障，发动机的可靠性就是随着上述过程的同步截尾。设计改进的成果会被后续生产的发动机所继承，但并不是严格地依此进行，研制过程中总会出现同时试制出的几台发动机，它们的技术状态总体相同，但是细节处不同的情况。所以说，在实际研制过程中对故障的纠正既不是严格的同步纠正，也不是严格的异步纠正。
文献[2]采用Crow L H 的统计分析方法 对涡喷发动机进行了可靠性增长分析，这是一种带有异步纠正性质的分析方法。
本文使用文献[2]的试车故障数据，但是采用文献[5～6]介绍的带有同步纠正性质的分析方法，通过将试验时间进行累加，将失效次数进行累加，然后就像对单台产品进行试验一样，用AMSAA单台模型来处理多台产品的数据。

2 数据的转化
3 分析方法
3．1 参数估计
3．2 趋势检验
3．3 拟合优度检验
采用Cramer．von Mises检验法
3．4 形状参数b和MTBF的区间估计
4 可靠性增长分析

5 结 论
针对同一组有可靠性增长的试车故障数据，本文采用MIL—HDBK一189和GJB／Z77—95介绍的多台同型产品同步纠正的可靠性增长处理方法，与Crow的多台同型产品异步纠正的可靠性增长统计分析方法比较，可以发现：(1)有可靠性增长时，两者的趋势检验结论是基本一致的，本文的可靠性增长趋势更强一些；(2)有可靠性增长时，在对MTBF的极大似然估计上两者基本相符，本文的计算结果比前者稍大；(3)MTBF在置信水平0．8时的置信区间为[66．35，239．45]；(4)由于研制工作的特点，对发动机试车过程中出现的故障的纠正既不会是严格的同步纠正，也不会是严格的异步纠正，所以两种方法一起进行更有利于准确地评估发动机的可靠性。

参考文献：
[1] 周源泉，张立堂，万秋明．某型涡喷发动机使用寿命的评定方法[J]．推进技术，1999，20(6)．(ZHOU Yuan quan，ZHANG Li—tang，WAN Qiu—ming．Useful life assessment for a type of turbojet engine[J]．Journal of Propulsion Technology，1999，20(6)．)
[2] 周源泉，周百里，王家明．某型涡喷发动机的可靠性增长分析[J]．推进技术，1997，18(5)．(ZHOU Yuan—quan，ZHOU Bai—li，WANG Jia—ming．Reliability growth analysis of a type of turbojert engine[J]．Journal of Propulsion Technology，1997，18(5)．)
[3] Crow L H ．Estimation procedures for the duane model[R]．ADAO19372，1972．
[4] Crow L H．Reliability analysis for complex，repairable systems[R]．ADA020296，1975．
[5] Reliability growthmanagement[s]．MIL-HDBK-189，1981．
[6] 可靠性增长管理手册[s]．GJB／Z77-95，1995．