MATHEMATICAL MODEL OF STORAGE OF AVIATION WEAPONS USING DIFFUSION-NONMONOTONIC DISTRIBUTION OF THEIR FAILURES

Authors

  • Oleksandr Piavchuk
  • Petro Yablonskyi
  • Pavlo Openko
  • Valentyn Dyptan

DOI:

https://doi.org/10.33405/2078-7480/2022/3/82/267192

Keywords:

aviation means of defeat, failure, coefficient of technical use, diffusion-nonmonotonic distribution, reliability of control, maintenance

Abstract

The modern stage of the functioning of the Armed Forces of Ukraine, like many other countries of the world, is characterized by the presence of a significant number of aviation means of attack in their armament and military equipment, the resource indicators of which have been exhausted or are at the stage of completion. At the same time, the vast majority of them were developed and manufactured in the Soviet Union, after the collapse of which their developers and manufacturers were abroad, mainly in the Russian Federation. As a result, copyright supervision on the territory of Ukraine ceased to be carried out at the end of 1991, and the system of ensuring serviceability actually ceased to exist. This led to the fact that aviation means of destruction gradually exhausted not only the warranty, but also the designated resource indicators (service terms, storage terms), as a result of which their further operation should be stopped, first of all, for safety reasons.

At the same time, after the large-scale aggression of the Russian Federation, Ukraine received military and technical assistance from foreign partner countries, including aviation weapons, which must be stored, maintained and restored in case of malfunction.

Thus, the current situation requires a well-founded decision to provide the Armed Forces of Ukraine with serviceable aviation means of attack. At the same time, the issue of maintaining the serviceability of aviation means of destruction and their restoration comes to the fore.

The article describes a mathematical model of the process of operation (storage) of aviation weapons containing an electromechanical basis, with the application of the diffusion-nonmonotonic law of distribution at the "use" and "maintenance" stages of the life cycle.

At the same time, to describe the processes taking place in the mathematical model, a semi-Markov random process is used, and the coefficient of technical use is chosen as a criterion for the efficiency of the technical operation of aviation weapons.

The dependence of the coefficient of technical use on the scale and form of the diffusion-nonmonotonic distribution law, the periodicity of technical maintenance, the reliability of control, and the duration of the restoration of the failed product was established.

References

ДСТУ В-П 15.004:2020. Система розроблення і поставлення на виробництво озброєння та військової техніки. Стадії життєвого циклу озброєння та військової техніки. Вид. офіц. Київ : Держспоживстандарт України, 2020. 43 с.

Герцбах И. Б. Модели профилактики. Москва : Сов. радио, 1969. 214 с.

ДСТУ 3942-2000 (ГОСТ 27.506-2000). Надійність техніки. Плани випробувань для контролю середнього наробітку до відмови (на відмову). Ч. 2. Дифузійний розподіл. Вид. офіц. Київ : Держспоживстандарт України, 2001. 30 с.

ДСТУ 3004-95. Надійність техніки. Методи оцінки показників надійності за експериментальними даними. Вид. офіц. Київ : Держспоживстандарт України, 1995. 129 с.

ДСТУ 3433-96. Надійність техніки. Моделі відмов. Основні положення. Вид. офіц. Київ : Держспоживстандарт України, 1996. 42 с.

ДСТУ 2862-94. Надійність техніки. Методи розрахунку показників надійності. Вид. офіц. Київ : Держспоживстандарт України, 1994. 90 с.

Стрельников В. П., Антипенко К. А. О методических погрешностях прогнозирования ресурса высоконадежных изделий электронной техники. Математичні системи і машини. 2004. № 3. С. 164-167.

Кітік С. В., Громенко В. Ю., Авраменко О. В. Сучасний стан та умови експлуатації зенітного ракетного озброєння Повітряних Сил Збройних Сил України. Труди університету. Київ : НУОУ, 2019. № 4 (154). С. 45–52.

Каштанов В. А. Математические методы анализа экстремальных задач эффективности и надежности : автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Москва : МИЭМ, 1976. 21 с.

Яблонский П. М., Мирненко В. И., Пустовой С. А., Бутенко Н. П. Зависимость показателей надежности электронных изделий от времени для диффузионно-немонотонного распределения отказов. Оралдың ғылым жаршысы. 2014. № 41 (120). (г. Уральск, Республика Казахстан). С. 29‒36.

Dhillon В. S. Engineering Maintainability: How to Design for Reliability and Easy Maintenance. Ottawa : Elsevier Science & Technology Books, 1999. 253 p.

Dhillon В. S. Engineering Design: A Modern Approach. Chicago : Richard D. Irwin, Inc., 1996. 284 p.

Dhillon В. S. Engineering maintenance: a modern approach. CRC Press., 2002. 224 p.

Bloch H. P., Geitner F. K. Major Process Equipment Maintenance and Repair. Houston, Texas : Gulf Publishing Company, 1996. 718 p.

Wallace R. Blischke, D. N. Prabhakar Murthy. Case studies in reliability and maintenance. A JOHN WILEY & SONS PUBLICATION, 2003. 691 p.

Lindley Higgins, Keith Mobley. Maintenance Engineering Handbook. McGraw-Hill Companies, 2002. 1297 p.

Keith Mobley, Lindley Higgins, Darrin J. Wikoff. Maintenance Engineering Handbook. Seven Edition. McGraw-Hill Companies, 2008. 1244 p.

Максименко А. Н. Исследование влияния условий эксплуатации и наработки на эффективность использования самоходных скреперов : дис. … канд. техн. наук : 05.05.04. Омск, 1978. 175 с.

Макацария Д. Ю. Совершенствование методики оценки эффективности использования машин дорожной отрасли на основе критериев, учитывающих влияние их наработки и условия эксплуатации : дис. … канд. техн. наук : 05.05.04. Могилев, 2009. 121 с.

Гринчар Н. Г. Методы и средства повышения эксплуатационной надежности гидроприводов машин : автореф. дис. … д-ра техн. наук : 05.05.04. Новочеркасск, 2007. 35 с.

Шейнин А. М., Кривин А. П., Филиппов Б. И. Эксплуатация дорожных машин. Москва : Машиностроение, 1980. 334 с.

Эксплуатация дорожных машин : учеб. для вузов / А. М. Шейнин и др. ; под общ. ред. А. М. Шейнина. Москва : Транспорт, 1992. 382 с.

Степаненко В. О. Периодичности проведения ТО-1 и ТО-2. Машиностроение. 1977. № 2. С. 26.

Барзилович Е. Ю., Воскобоев В. Ф. Эксплуатация авиационных систем по состоянию. Москва : Транспорт, 1981. 198 с.

Пустовой С. О., Яблонский П. М., Опенько П. В. Экономико-математическая модель технического обслуживания образцов вооружения и военной техники по состоянию для диффузионно-немонотонного распределения отказов. Экономика и предпринимательство. 2013. № 8. С. 436‒449.

Диптан В., Опенько П., Яблонський П., П’явчук О. Обґрунтування продовження термінів служби (зберігання) авіаційних засобів ураження без зниження рівня безпеки експлуатації та показників якості. Спільні дії військових формувань і правоохоронних органів держави: проблеми та перспективи : матеріали ІІІ Міжнар. наук.-практ. конф., м. Одеса, 22 жовт. 2021 р. Одеса : Військова академія, 2021. С. 31‒32.

Диптан В., Авраменко О., Поліщук В., П’явчук О. Визначення впливу основних факторів, які впливають на експлуатацію військової техніки Повітряних Сил та пошук напрямів, що використовуються для підвищення ефективності її експлуатації. Військова освіта і наука: сьогодення та майбутнє : матеріали XVI Міжнар. наук.-практ. конф., м. Київ, 27 листоп. 2020 р. Київ : ВІКНУ ім. Тараса Шевченка, 2020. Т. 1. С. 24, 25.

Фактори, які впливають на надійність авіаційних засобів ураження під час експлуатації та зберігання / В. Мірненко та ін. Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров’я : матеріали XXXIV Міжнар. наук.-практ. конф., м. Харків, 18-20 трав. 2021 р. Харків : НТУ «ХПІ», 2021. С. 139.

П’явчук О., Диптан В., Авраменко О., Опенько П. Вибір показника ефективності технічного обслуговування авіаційних засобів ураження. Військова освіта і наука: сьогодення та майбутнє : матеріали XVII Міжнар. наук.-практ. конф., м. Київ, 26 листоп. 2021 р. Київ : ВІКНУ ім. Тараса Шевченка, 2021. Т. 1. С. 81.

Актуальні питання математичного моделювання процесів експлуатації зразків складних технічних систем військового призначення за технічним станом з урахуванням ступеня їх старіння / П. Опенько та ін. Актуальні проблеми підготовки, застосування Збройних Сил України, управління ними, їх логістичного забезпечення та підтримки : матеріали наук.-практ. конф., м. Київ, 18 верес. 2021 р. Київ : ЦНДІ ЗСУ, 2021. С. 421‒424.

Дыптан В., Опенько П., Яблонский П., Пьявчук А. Выбор закона распределения отказов для авиационных средств поражения. The second Karabakh war as a new generation warfare : The proceedings of the international scientific-practical conference, October 21-22, 2021, Baku, Azerbaijan. Р. 65‒68.

Обґрунтування застосування дифузійно-немонотонного розподілу у якості моделі відмов авіаційних засобів ураження / В. Диптан та ін. Повітряна міць України. 2021. Вип. 1 (1). С. 70–72.

Published

2022-11-17

Issue

Section

Articles