Анализ факторов моделей для оценки эксплуатационной интенсивности отказов ламп бегущей волны

Авиакосмическое приборостроение. 2020. № 6. С. 40–49.

Королев П. С., Полесский С. Н., Серебрякова Ю. О., Цеплина А. Е.

Лампы бегущей волны (ЛБВ) получили широкое распространение в усилителях мощности для радиосредств передачи информации, в том числе в космической аппаратуре, так как именно для них предъявляются высокие требования к обеспечению надежности, например, по причине отсутствия возможности проведения технического обслуживания на протяжении длительного срока активного существования. Отсюда и появляется проблема гарантийной и достоверной оценки единичных показателей надежности, в частности, безотказности, так как количество существующих математических моделей оценки эксплуатационной интенсивности отказов ЛБВ большое. Они включают множество коэффициентов, учитывающих параметры ЛБВ, в том числе, и конкретные условия эксплуатации (температуру, электрические параметры, вибрация и др.). Поэтому появляется неопределенность выбора той и или иной математической модели из доступного множества. Цель работы заключается в проведении аналитического обзора математических моделей для повышения достоверности численной оценки эксплуатационной интенсивности отказов ЛБВ за счет критерия выбора детализации оценки. Объектами исследования являются лампы бегущей волны. А предметом исследования - математические модели эксплуатационной интенсивности отказов ЛБВ, представленные в актуальных научно-технических и специализированных источниках. В работе проведено подробное исследование математических моделей оценки эксплуатационной интенсивности отказов ЛБВ. Проведен анализ параметров, которые используются при оценке эксплуатационной интенсивности отказов в каждой рассматриваемой математической модели. Выявлены и обобщены наиболее распространенные причины отказов ЛБВ. Определены ключевые факторы, оказывающие наибольшее влияние на безотказность ЛБВ – это температура и технология производства. В результате, даны рекомендации для использования четырех математических моделей, которые помогут достигнуть наиболее достоверной численной оценки эксплуатационной интенсивности отказов ЛБВ. Однако, показано, что они в совокупности не учитывают все ключевые факторы.

Ключевые слова: надежность, traveling wave tube, лампа бегущей волны, температура, temperature, технология производства, безотказность, Dependability, эксплуатационная интенсивность отказов, operational failure rate, production technology