Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

22 страницы

396.00 ₽

Купить ГОСТ Р 56517-2015 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на жидкостные ракетные двигатели однократного использования и устанавливает правила контроля качества изготовления при поставках в эксплуатацию по предельно допустимым значениям выходных параметров, назначаемым с учетом погрешностей измерений.

 Скачать PDF

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Сокращения

5 Общие положения

6 Правила контроля качества изготовления жидкостных ракетных двигателей по предельно допустимым значениям выходных параметров

7 Методы назначения предельно допустимых значений выходных параметров жидкостных ракетных двигателей

     7.1 Методы при выполнении соотношения (1)

     7.2 Методы при невыполнении соотношения (1)

Приложение А (справочное) Значение коэффициента А, учитывающего ограниченность статистики

Приложение Б (справочное) Уточнение соотношения (1) с учетом результатов летных испытаний

Приложение В (справочное) Примеры оценки возможности применения формулы (8) для определения предельно допустимых значений выходных параметров с учетом погрешностей измерений

 
Дата введения01.01.2016
Добавлен в базу01.02.2017
Актуализация01.01.2019

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

08.07.2015УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии888-ст
ИзданСтандартинформ2016 г.
РазработанФедеральное казенное предприятие Научно-испытательный центр ракетно-космической промышленности

Liquid rocket engines. Production quality control rules according to maximum permissible value of output parameters, considering measurement error

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТР

56517-

2015

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ДВИГАТЕЛИ РАКЕТНЫЕ ЖИДКОСТНЫЕ

Правила контроля качества изготовления по предельно допустимым значениям выходных параметров с учетом погрешностей измерений

Вй1

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2016

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Федеральным казенным предприятием «Научно-испытательный центр ракетно-космической промышленности»

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 321 «Ракетно-космическая техника»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 июля 2015 г. № 888-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный тест изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ, 2016

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Таблица 2 — Значения аодн при у=0,95

Д1

1

д

7J

^И.СЛ

Значения

при /7/, равном

S

20

30

50

100

200

00

0,5

0

0,010

0,010

0,020

0,020

0,030

0,7

0,020

0,030

0,030

0,040

0,050

0,070

0,5

0,9

0,040

0,050

0,070

0,090

0,13

0,18

1,0

0,070

0,080

0,11

0,15

0,22

0,31

0,5

0,010

0,020

0,020

0,030

0,030

0,030

0,7

0,030

0,040

0,050

0,060

0,070

0,080

1,0

0,9

0,060

0,080

0,100

0,110

0,130

0,150

1,0

0,090

0,11

0,130

0,160

0,170

0,160

0,5

0,020

0,020

0,020

0,020

0,020

0,030

0,7

0,030

0,040

0,040

0,040

0,050

0,050

1,5

0,9

0,060

0,070

0,080

0,080

0,080

0,070

1,0

0,080

0,090

0,090

0,090

0,080

0,070

0,5

0,010

0,010

0,010

0,010

0,010

0,010

0,7

0,030

0,030

0,030

0,030

0,020

0,020

2,0

0,9

0,050

0,050

0,040

0,040

0,030

0,020

1,0

0,060

0,050

0,050

0,040

0,030

0,020

0,5

0,010

0,010

0,010

0,010

0,010

0

0,7

0,020

0,020

0,010

0,010

0,010

0

2,5

0,9

0,030

0,020

0,020

0,010

0,010

0

1,0

0,030

0,030

0,020

0,010

0,010

0

0,5

0,010

0

0

0

0

0

0,7

0,010

0,010

0,010

0

0

0

3,0

0,9

0,010

0,010

0,010

0

0

0

1,0

0,020

0,010

0,010

0

0

0

8

Таблица 3 — Значения адвух при у=0,9

Д1

1

д

7J

^И.СЛ

Значения адвух при л,-, равном

S

20

30

50

100

200

00

0,5

0,020

0,030

0,040

0,040

0,040

0,060

0,7

0,060

0,060

0,080

0,090

0,180

0,120

0,5

0,9

0,010

0,140

0,180

0,200

0,240

0,360

1,0

0,160

0,200

0,260

0,360

0,420

0,620

0,5

0,040

0,050

0,050

0,060

0,060

0,070

0,7

0,080

0,100

0,100

0,120

0,220

0,140

1,0

0,9

0,160

0,200

0,220

0,250

0,260

0,300

1,0

0,220

0,260

0,300

0,320

0,340

0,320

0,5

0,040

0,040

0,040

0,040

0,480

0,050

0,7

0,080

0,080

0,100

0,100

0,140

0,100

1,5

0,9

0,140

0,160

0,160

0,160

0,160

0,120

1,0

0,180

0,180

0,180

0,180

0,160

0,140

0,5

0,040

0,030

0,040

0,030

0,030

0,240

0,7

0,060

0,060

0,060

0,060

0,060

0,040

2,0

0,9

0,100

0,080

0,080

0,070

0,060

0,044

1,0

0,120

0,100

0,090

0,070

0,060

0,046

0,5

0,010

0,020

0,020

0,010

0,010

0,008

0,7

0,030

0,030

0,020

0,020

0,020

0,010

2,5

0,9

0,040

0,040

0,030

0,024

0,020

0,120

1,0

0,050

0,040

0,030

0,024

0,022

0

0,5

0,010

0,006

0,006

0,002

0,004

0

0,7

0,020

0,010

0,008

0,004

0,006

0

3,0

0,9

0,020

0,012

0,010

0,006

0,006

0

1,0

0,020

0,050

0,010

0,006

0,006

0

9

Таблица 4 — Значения адвух при у=0,95

Д1

1

д

7J

^И.СЛ

Значения адвух при л,-, равном

S

20

30

50

100

200

00

0,5

0

0,020

0,020

0,040

0,040

0,060

0,7

0,040

0,060

0,060

0,080

0,100

0,140

0,5

0,9

0,080

0,100

0,140

0,180

0,260

0,360

1,0

0,140

0,160

0,220

0,300

0,440

0,620

0,5

0,020

0,040

0,040

0,060

0,060

0,060

0,7

0,060

0,080

0,100

0,120

0,140

0,160

1,0

0,9

0,120

0,160

0,200

0,220

0,260

0,300

1,0

0,180

0,220

0,260

0,320

0,340

0,320

0,5

0,040

0,040

0,040

0,040

0,040

0,060

0,7

0,060

0,080

0,080

0,100

0,100

0,100

1,5

0,9

0,120

0,140

0,160

0,160

0,160

0,140

1,0

0,160

0,180

0,180

0,180

0,160

0,140

0,5

0,020

0,020

0,020

0,020

0,020

0,020

0,7

0,060

0,060

0,060

0,060

0,040

0,040

2,0

0,9

0,100

0,100

0,080

0,080

0,060

0,040

1,0

0,120

0,100

0,100

0,080

0,060

0,040

0,5

0,020

0,020

0,020

0,020

0,020

0

0,7

0,040

0,040

0,020

0,020

0,020

0

2,5

0,9

0,060

0,040

0,040

0,020

0,020

0

1,0

0,060

0,060

0,040

0,020

0,020

0

0,5

0,020

0

0

0

0

0

0,7

0,020

0,020

0,020

0

0

0

3,0

0,9

0,020

0,020

0,020

0

0

0

1,0

0,040

0,020

0,020

0

0

0

10

ГОСТ P 56517—2015

Приложение А (справочное)

Значение коэффициента А, учитывающего ограниченность статистики

Таблица А.1

п

У=

0,9

у=0,95

Л2

А

Л2

Л

2

67,7156

8,229

3

10,4515

3,233

21,6910

4,658

4

5,6503

2,377

9,4970

3,082

5

4,1019

2,025

6,1976

2,490

6

3,3587

1,832

4,7630

2,183

7

2,9246

1,710

3,9696

1,992

8

2,6431

1,626

3,4627

1,861

9

2,4376

1,562

3,1255

1,768

10

2,2872

1,513

2,9354

1,713

11

2,1649

1,472

2,6836

1,638

12

2,0905

1,446

2,5290

1,590

13

1,9962

1,413

2,3951

1,548

14

1,9314

1,390

2,3043

1,518

15

1,8779

1,370

2,2265

1,492

16

1,8303

1,353

2,1555

1,468

17

1,7834

1,335

2,0920

1,447

18

1,7492

1,322

2,0354

1,427

19

1,7164

1,310

1,9884

1,410

20

1,6871

1,299

1,9422

1,394

21

1,6601

1,288

1,9036

1,372

22

1,6374

1,280

1,8721

1,368

23

1,6150

1,271

1,8350

1,355

24

1,5960

1,263

1,8114

1,345

25

1,5768

1,256

1,7858

1,336

26

1,5600

1,249

1,7582

1,326

27

1,5453

1,243

1,7375

1,318

28

1,5298

1,237

1,7158

1,310

29

1,5163

1,231

1,6940

1,302

30

1,5030

1,226

1,6780

1,295

31

1,4917

1,222

1,6599

1,288

35

1,4505

1,204

1,6031

1,266

37

1,4337

1,198

1,5789

1,257

39

1,4172

1,190

1,5571

1,248

40

1,4090

1,187

1,5471

1,243

41

1,4038

1,185

1,5376

1,240

43

1,3905

1,179

1,5212

1,233

45

1,3784

1,173

1,5039

1,227

47

1,3669

1,169

1,4847

1,219

50

1,3526

1,163

1,4646

1,210

51

1,3486

1,161

1,4596

1,208

56

1,3276

1,152

1,4315

1,197

60

1,3115

1,145

1,4161

1,188

66

1,2937

1,138

1,3883

1,178

71

1,2805

1,130

1,3682

1,169

81

1,2577

1,122

1,3357

1,156

91

1,2353

1,111

1,3136

1,147

100

1,2283

1,108

1,2996

1,140

200

1,1646

1,080

1,1449

1,070

500

1,1025

1,040

11

Приложение Б (справочное)

Уточнение соотношения (1) с учетом результатов летных испытаний

Б.1 Условия применения

Б.1.1 Уточнить соотношение (1) можно в том случае, когда результаты летных испытаний свидетельствуют, что выход за пределы установленных требований к определенным параметрам не приводит к отказу. Достаточным для принятия решения об уточнении соотношения (1) является выполнение двух условий:

-    при летных испытаниях нет отказов из-за невыполнения требований к соответствующему параметру;

-    отсутствие отказов при летных испытаниях не может рассматриваться только как следствие недостаточной статистики этих испытаний.

Эти условия выражают соотношениями


Pj= 1 ;

*п ’

(Б.1)

(Б.2)

P.W" < 1 -у ,

'пр 1

(Б.З)


где


Р,л — точечная несмещенная оценка вероятности отсутствия отказов изделия, обусловленных несоответ-_ ствием исследуемого параметра потребностям изделия;

Pjn— точечная несмещенная оценка вероятности пребывания измеренных значений параметра в интервале, _ установленном для его действительных значений;

Pj — точечная оценка вероятности пребывания измеренных значений параметра в интервале, установленном для его действительных значений;

N — количество летных испытаний.

Л


Б.1.2 Уравнение (Б.2) применяют, если отмечены результаты измерений, выходящие за пределы, установленные для действительных значений.

Б.1.3 Уравнение (Б.З) применяют, если измеренные значения не выходили за пределы, установленные для действительных значений.

Б.1.4 Значение Р,л определяют по уравнению


pi,


л пп + mi„


(Б.4)


где


пп — количество летных испытаний, при которых не было отказов из-за несоответствия исследуемого параметра предъявляемым требованиям; т,л — количество отказов при летных испытаниях из-за несоответствия исследуемого параметра предъявляемым требованиям.

Б.1.5 Значение Pj определяют по уравнению


Pin =


п +т,


(Б.5)


где пи. — количество измерений, не выходящих за установленные для действительных значений пределы; ти. — количество измерений, выходящих за пределы, установленные для действительных значений.

Б.1.6 Значение Pj определяют по уравнению (Б.6) при одностороннем ограничении параметра или (В.7) — при двухстороннем ограничении:


П-П


пр.д


Р,- =ФН

Vip м

pi =фн

'пр п

ППРДмакс ППРД

S

+ фн

ПпРмакс П


(Б.6)


(Б.7)


ГОСТ P 56517—2015


Б.2 Правила уточнения соотношения (1)

Б.2.1 При выполнении соотношений (Б.1), (Б.2) или (Б.З) соотношение (1) заменяют соотношением

PH(>1-K(l-Pmp) ,    (Б.8)

1 -Pj

где К=---если используют соотношение (Б.2);

1-0,5^

1 -Pj

К=----если используют соотношение (Б.З).

1-0,5^

Б.З Пример расчета

Исходные данные

-    исследуемый параметр —удельный импульс тяги Руд

-    номинальное значение ЯуДд=319,5 с;

-    предельно допустимые уровни действительных значений: максимальный Rya =322 с;

УД макс    ’

минимальный Р„л =317 с;

УД мин    ’    _

-    оценка математического ожидания измеренных значений удельного импульса тяги Руд=317,4 с;

-    количество измерений л=30, в том числе менее 317 с — т, =12;

более 322 с — т: = 0;

'п ’

-    оценка среднеквадратического рассеивания измеренных величин S=0,45;

-    среднеквадратическая погрешность случайной составляющей погрешности измерений SMCJ1=0,55;

-    предельная систематическая погрешность Аи с=0,31 с;

-    количество летных испытаний Л/л=20;

-    отказов из-за недостаточности удельного импульса тяги не было;

-    требуемая вероятность пребывания действительных значений удельного импульса тяги в интервале установленных ТЗ предельно допустимых значений Р,- =0,992;

-    доверительная вероятность, принятая для оценки надежности у=0,9;

-    необходимость^ возможность уточнения соотношения (1) для оценки возможности назначения предельно допустимых значений Руд с помощью уравнения (2);

-    при необходимости численный вид соотношения (Б.8);

-    возможность применения уравнения (2) при полученном соотношении (Б.8).

Решение

Для оценки необходимости уточнения соотношения (1) нужно оценить значение в соответствии с уравнением (А2). При изложенных исходных данных Рн=0,97.

Следовательно, соотношение (1) (РН/>0,992) в данном случае не выполняется.

Для оценки возможности уточнения соотношения (1) нужно оценить выполнение соотношений (Б.1) и (Б.2). Соотношение (Б.1) выполняется, так как отказов при летных испытаниях не было и согласно (Б.4) ^ =1.

Для оценки выполнения соотношения (Б.2) с помощью уравнения (Б.5) вычисляют значение Р/



30-12


30


= 0.6


Р'п" - 1 ~Ч= 0.1 ■


Таким образом, соотношение (Б.2) также выполняется, что в конечном счете позволяет при решении вопроса о способе назначения предельно допустимых значений руководствоваться соотношением (Б.8).

Значение /Сопределяют по соотношению


К=


1 -Р/

•п


1-0,5"л


1-0,6

-Г =11,4.

1 - 0,520


Соотношение (Б.8) может быть записано в виде


Рн.>1 -11,4(1 -0,992)=0,9.

Так как Рн =0,97, соотношение (Б.8) выполняется и назначение предельно допустимых значений можно проводить с помощью формулы (8).


13


Приложение В (справочное)

Примеры оценки возможности применения формулы (8) для определения предельно допустимых значений выходных параметров с учетом погрешностей измерений

В.1 Пример 1

Определяют:

-    предельно допустимые значения удельного импульса тяги с учетом погрешностей измерений, если выполняется соотношение (1);

-    интервал оценок математических ожиданий измеренных значений удельного импульса тяги, при которых для назначения предельно допустимых значений правомерно применение формулы (8).

Исходные данные:

-    исследуемый параметр: удельный импульс тяги — /?уд;

-    требуемая вероятность пребывания действительных значений удельного импульса тяги в интервале установленных ТЗ предельно допустимых значений — Ртрг

-    предельно допустимые действительные значения удельного импульса тяги:

максимальное — /?„„    =322 с;

УД д макс

минимальное — Rvn = 317 с;

УД д мин

номинальное — /?уДд= 319,5 с;

-    оценка среднеквадратического отклонения удельного импульса тяги — SR = 0,49;

-    среднеквадратическое значение случайной составляющей погрешности измерений — SMCJ1= 0,42;

-    предельное значение систематической составляющей погрешности измерений — Дис= 0,36;

-    доверительная вероятность, принятая для оценки надежности —у = 0,9;

-    количество измерений ли = 27.

Решение

В.1.1 Определение предельно допустимых значений удельного импульса тяги

Так как по условию соотношение (1) выполняется, предельно допустимые значения удельного импульса тяги в данном случае определяют по формуле (8).

Приняв указанные обозначения и определив предельное значение случайной составляющей погрешности измерений Ди с по принятой в практике формуле Ди C=3S уравнение (2) можно представить в виде

КУДпр.д= ^УДд~ V (^УДдмаксГ RW )2+ 9SM.c ± Аи,

или

КУДмакс= КУДд+ ДИ.С+ (^УДдмаксГ КУДд)2 + 95И.С i

КУДмин“ КУДд Аи.с+'У (ЯуДдМ„„ Кудд)2+ 952и.с ,

где /?уДмакс и /?уДмин — соответственно максимальное и минимальное предельно допустимые измеренные значения удельного импульса тяги.

При указанных значениях составляющих правых частей уравнений

v„ = 322,7 с;

УДмакс    1    1

Rv„ =316,3 с.

УДмин    ’

В.1.2 Определение интервала оценок математических ожиданий измеренных значений удельного импульса тяги, при которых правомерно применение формулы (8) для определения предельно допустимых значений измеренных величин

В данном случае определяют, при каких значениях оценки математического ожидания удельного импульса тяги правомерно применение формулы (8) для контроля указанных предельно допустимых значений удельного импульса тяги (322,7 с и 316,3 с).

ГОСТ Р 56517-2015

Для решения необходимо определить, при каких значениях оценки математического ожидания удельного импульса тяги будет выполняться соотношение (1).

При указанном значении Ртр = 0,992 соотношение (1) может быть записано в виде Рн>0,992.

Значение Рн в данном случае определяют с помощью уравнения (3), поскольку предельно допустимые значения исследуемого параметра ограничивают его максимальный и минимальный уровни. С учетом принятых обозначений уравнение (3) может быть записано в виде

^УДДмакс ^УД

+ фы

^удДнин

SR\

Куд ^

1

5    го

3

1

6

о

1_

SR\

Куд ^

1-ис+^(^-1)2+Д4ис .

При изложенных исходных данных

А =

1,243;

5ИСЛ

0,42

S

0,49

0,36

Чд

0,49

Значение Руд с учетом соотношения (1) определяют из уравнения

Г 322-Руд 1    Г Руд-311

°,"2 = фн|—5— J + Фн|пЬ-J - 1

Зависимость Рн от значения Ryfl приведена на рисунке В.1.

Соотношению (1) удовлетворяют значения /?уд, при которых РН(>0,992. Из рисунка В.1 видно, что это условие удовлетворяется при значениях оценки математического ожидания Руд, находящихся в пределах

318,3<Руд<320,6 .

При принятых исходных данных только при этих значениях Руд правомерно использовать формулу (8) для назначения предельно допустимых значений удельного импульса_тяги, т.е. в качестве предельно допустимых значений отдельных измерений можно принимать РуДмакс= 322,7с и РуДмин= 318,3 с .

При Руд <318,3 формулу (8) не используют, так как соотношение (1) не будет выполняться из-за высокой вероятности появления действительных значений удельного импульса тяги ниже допустимого минимума (317 с).

При Руд <320,6 неприемлемо высока вероятность выхода действительных значений удельного импульса тяги за допустимый предел (322 с).

Указанные ограничения оценки математического ожидания удельного импульса тяги правомерны лишь для принятых в данном примере исходных данных, в частности, оценок погрешностей измерений.

В.2 Пример 2

Определяют:

-    значение КИсл, при котором для определения предельно допустимых значений удельного импульса тяги правомерно применение формулы (8);

-    предельно допустимые значения удельного импульса тяги для рассматриваемого случая.

Исходные данные:

Ртр — 0,992,


= 322 с;


R,


УДм


Ry, =317 с;

УДмин

RVn =319,5 с;

УДд


■ Дис-0,73;

- Руд= 317,6 с;


- SRyfl= 0,49;


- пи= 27-


Решение

В.2.1 Определение КИсл

Условие, при котором выполняется соотношение (1) при исходных данных данного примера, может быть записано в виде:


0,992 > Фн

4,4

+ ФН

0,6

0,4эД

1-<л+0,767_

1-

О

1-<л+°,767_

-1 .


Зависимость правой части представленного уравнения (Рн.) от значения РИсл представлена на рисунке В.2. Соотношению (1) удовлетворяют значения РИсл, при котором Рн.>0,992. В данном случае это Это редкая, но возможная ситуация, когда наблюдается дисперсия измеренных значений меньше дисперсии случайной составляющей погрешности измерений. Подобное возможно как результат ограниченности статистики.

Применение формулы (8) для определения предельно допустимых значений исследуемых параметров в этих случаях оправдано.


ГОСТ P 56517—2015


Рисунок В.2 — Зависимость Рн. от КИсл


В.2.2 Определение предельно допустимых значений удельного импульса тяги

Принимая АИсл=35Исл и учитывая, что 5Исл= КИсл- SR , с учетом результатов расчетов КИсл можно записать


Ди = 3 ■ 1,23 ■ 0,49.

исл    ’    ’


В соответствии с уравнением (8)


УД макс


= 322,9 с;



УДм


= 315,3 с.


При одинаковом наблюдаемом рассеивании измеренных величин предпочтительным является тот результат, где доля случайной погрешности измерений большая.

Контроль такой выборки должен быть ослабленным по сравнению с контролем выборки, рассеивание параметров в которой в большей мере обусловлено рассеиванием действительных значений параметра.


17


ГОСТ P 56517—2015

Содержание

1    Область применения .......................................................................................................................................... 1

2    Нормативные ссылки ......................................................................................................................................... 1

3    Термины и определения .................................................................................................................................... 1

4    Сокращения ......................................................................................................................................................... 1

5    Общие положения .............................................................................................................................................. 2

6    Правила контроля качества изготовления жидкостных ракетных двигателей

по предельно допустимым значениям выходных параметров................................................................... 2

7    Методы назначения предельно допустимых значений выходных параметров

жидкостных ракетных двигателей.................................................................................................................... 4

7.1    Методы при выполнении соотношения (1) ............................................................................................ 4

7.2    Методы при невыполнении соотношения (1) ........................................................................................ 4

Приложение А (справочное) Значение коэффициента А, учитывающего ограниченность статистики... 11

Приложение Б (справочное) Уточнение соотношения (1) с учетом результатов летных испытаний ...... 12

Приложение В (справочное) Примеры оценки возможности применения формулы (8) для

определения предельно допустимых значений выходных параметров с учетом погрешностей измерений .......................................................................................................... 14

УДК 621.454.2:658.562.6:006.354    ОКС    49.050

Ключевые слова: двигатель жидкостный ракетный, предельно допустимое значение выходного параметра, надежность, испытание, доверительная вероятность, погрешность измерений

18

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДВИГАТЕЛИ РАКЕТНЫЕ ЖИДКОСТНЫЕ

Правила контроля качества изготовления по предельно допустимым значениям выходных параметров с учетом погрешностей измерений

Liquid rocket engines.

Production quality control rules according to maximum permissible value of output parameters,

considering measurement errors

Дата введения — 2016—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на жидкостные ракетные двигатели однократного использования и устанавливает правила контроля качества изготовления при поставках в эксплуатацию по предельно допустимым значениям выходных параметров, назначаемым с учетом погрешностей измерений.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения

ГОСТ 17655-89 Двигатели ракетные жидкостные. Термины и определения

ГОСТ Р 27.002-2009 Надежность в технике. Термины и определения

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 17655, ГОСТ 16504, ГОСТ Р 27.002.

4    Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ВБР — вероятность безотказной работы;

ЖРД — жидкостный ракетный двигатель;

ЗДИ — завершающее доводочное испытание;

КД — конструкторские документы;

КТИ — контрольно-технологическое испытание;

Издание официальное

ПСИ — приемо-сдаточное испытание;

ППИ — подтверждающее периодическое испытание;

ТЗ — техническое задание.

5    Общие положения

5.1    При контроле качества ЖРД на этапе поставок в эксплуатацию для квалификации результатов контрольных испытаний используют предельно допустимые значения выходных параметров, назначаемые с учетом погрешностей измерений.

5.2    К основным выходным параметрам для контроля качества изготовления ЖРД относят:

-    тягу ЖРД;

-    удельный импульс тяги ЖРД;

-    давление в камере сгорания ЖРД;

-    соотношение компонентов топлива;

-    температуру газа на выходе из газогенератора наддува.

Перечень выходных параметров для контроля качества ЖРД определяет предприятие-разработчик ЖРД, согласовывает его с предприятием, выдавшим ТЗ на двигатель.

5.3    Предельно допустимые значения выходных параметров с учетом погрешностей измерений назначает предприятие-разработчик ЖРД на основе результатов экспериментальной отработки и указывает в КД.

5.4    Назначение предельно допустимых значений выходных параметров с учетом погрешностей измерений осуществляют на основе следующих исходных данных:

-    предельно допустимых действительных значений параметров;

-    сведений о погрешностях измерений и их составляющих.

5.5    Предельно допустимые действительные значения выходных параметров должны быть указаны в ТЗ на разработку ЖРД.

6    Правила контроля качества изготовления жидкостных ракетных двигателей по предельно допустимым значениям выходных параметров

6.1 Основным критерием для использования предельно допустимых значений выходных параметров при контроле качества изготовления ЖРД является выполнение соотношения

(1)


где Рн — нижняя граница доверительного интервала вероятности пребывания действительного значения выходного параметра в пределах, установленных ТЗ;

F^p. — установленная ТЗ вероятность пребывания действительного значения выходного параметра в пределах, установленных ТЗ.

Примечание — Если в ТЗ не оговариваются по отдельности требования к вероятности пребывания действительных значений параметров в установленных пределах, значение /^7Р( принимают равным установленному ТЗ значению вероятности безотказной работы ЖРД /^р.

6.2 Значение Рн при доверительной вероятности у, принятой для анализа надежности, определяют по уравнениям:


+ (П Ппрд)


(2)

Н


П-Пппл

ГфДмин


(3)

-1,

где Фн — символ функции нормального распределения;

П — оценка математического ожидания измеренных значений выходного параметра;



Ппр д— предельно допустимое действительное значение параметра (с индексом «макс» — максимальное, с индексом «мин» — минимальное;

S — оценка среднеквадратичного отклонения измеренных значений выходного параметра;

Кисл — коэффициент, учитывающий влияние на рассеивание измеренных значений выходного параметра случайной составляющей погрешности измерений;

А — коэффициент, учитывающий ограниченность статистики измеренных значений выходного па-_ раметра;

ДИс — коэффициент, учитывающий возможность завышения результатов измерений по сравнению с их действительными значениями за счет систематической составляющей погрешности измерений.

Примечание — В формуле (3) знак «плюс» используют, когда ограничено минимальное значение выходного параметра, знак «минус» — если ограничено максимальное значение.

Значения /Си , А, ДИс соответственно определяют с помощью уравнений


К


Исл


сл

S


(4)

где SMcji — оценка среднеквадратичного значения случайной составляющей погрешности измерений;


А =


Ч


(1 +t.


(5)

где л, — количество измерений, по которым определено значение;

Чет — квантиль распределения Стьюдента, соответствующая доверительной вероятности у при (л/-1) числе степеней свободы; tlH — квантиль нормального распределения, соответствующая доверительной вероятности у;

X2 — значение функции «хи-квадрат», соответствующее доверительной вероятности упри (л,—1) числе степеней свободы.

Значения коэффициента А, вычисленные с доверительными вероятностями у= 0,90 и у= 0,95, приведены в приложении А.



где ДИс — предельное значение систематической составляющей погрешностей измерений.

Примечание — В начале отработки при определении значения А вместо Л/ используют планируемое к концу ЗДИ количество измерений (Л/пл).

Уравнение (2) применяют в случае, если ТЗ ограничено одно из действительных значений выходного параметра, максимальное или минимальное (одностороннее) ограничение.

Формулу (3) применяют в случае, когда ограничивают как максимальное, так и минимальное значения параметра (двухстороннее ограничение).

Значение S при отсутствии КТИ определяют с помощью уравнения


S=


Ч


II    о

V (П,-П)2 л,—1

л,=0


(7)

где П/ — значение выходного параметра, измеренное при i-м испытании.

При наличии КТИ значение S определяют с помощью формулы (11).

6.3 Выполнение соотношения (1) проверяют:

- при выпуске отчетных документов по надежности, в том числе по завершении определенного периода производства;


з


-    при неудовлетворительных результатах контроля стабильности параметров.

6.4    Если соотношение (1) не выполняется, предприятие-разработчик и предприятие — изготовитель ЖРД совместно с представителями заказчика при них выявляют причины невыполнения, вырабатывают мероприятия по их устранению и принимают решения о порядке поставок двигателей до устранения этих причин.

6.4.1    Мероприятия по устранению причин невыполнения соотношения (1) при завершении объема испытаний, предусмотренных планом отработки, могут предусматривать совершенствование конструкции и/или производства, в том числе и возможность выявления и отбраковки наименее надежных двигателей.

Примечание — До принятия решения в совершенствовании конструкции и/или производства возможна перенастройка двигателя с повторным испытанием.

6.4.2    В течение согласованного с разработчиком изделия времени могут быть назначены новые предельно допустимые значения выходных параметров.

6.4.3    Назначение предельно допустимых значений выходных параметров может проводиться с учетом необходимости соблюдения соотношения (1) или на основе принятия других решений, приемлемых для предприятия-разработчика и предприятия — изготовителя ЖРД, для предприятия — разработчика изделия и представительств заказчика при этих предприятиях.

6.5    К решениям, не предусматривающим проведение мероприятий по устранению причин, приводящих к невыполнению соотношения (1), могут быть отнесены:

-    назначение предельно допустимых значений выходных параметров на основе методов, представленных в разделе 6;

-    изменение требований к вероятности пребывания действительных значений выходных параметров в установленных ТЗ пределах по результатам летных испытаний, свидетельствующих, что выход параметров за установленные ТЗ пределы может не приводить к отказу, с учетом рекомендаций, приведенных в приложении Б.

7 Методы назначения предельно допустимых значений выходных параметров жидкостных ракетных двигателей

7.1    Методы при выполнении соотношения (1)

7.1.1    Метод назначения предельно допустимых значений выходных параметров ЖРД с учетом погрешностей измерений выбирают в зависимости от состояния отработки и производства.

тт \2


Ппр-Пд + -^ (Ппр д Пд


(8)


7.1.2    Если состояние отработки двигателя и производства обеспечивают выполнение соотношения (1) и причины отказов, выразившихся в невыполнении требований к параметрам ЖРД, устранены, предельно допустимые значения выходных параметров определяют по формуле (8)

где Ппр — предельно допустимое значение выходного параметра, определенное с учетом погрешностей измерений;

Пд — установленное ТЗ номинальное значение выходного параметра;

ППр д — установленное ТЗ предельно допустимое действительное значение выходного параметра;

АИсл — предельное значение случайной составляющей погрешности измерений;

ДИс — предельное значение систематической составляющей погрешности измерений.

Примечание — При использовании уравнения (2) знак «плюс» применяют, если ограничивается максимальное значение выходного параметра, знак «минус» — если ограничивается минимальное значение.

Примеры оценки возможности применения формулы (8) приведены в приложении В.

7.2 Методы при невыполнении соотношения (1)

7.2.1 При одностороннем ограничении выходного параметра и при двухстороннем ограничении в случае невыполнения соотношения (1) за счет смещения оценки математического ожидания исследуемого параметра применяют уравнения:

4


Ппр—rTnp.fli-Sn- tHp, ,

(9)

где fHp. — квантиль нормального распределения, соответствующая вероятности

(10)

р,_ Ртр, Рн,

с(1-РН/) '

где с — относительная выборка на ППИ; с = 1 — для двигателей, подвергаемых КТИ;

c=Nппи— для дВИгателей1 не подвергаемых КТИ;

™изг

Л/ппи — количество двигателей, подвергаемых ППИ (или периодически проводимым ПСИ);

Nиз|--количество изготавливаемых двигателей;

А/Ид лис

IK

>0 /= о

Пу-П,)

Sn — оценка среднеквадратической невоспроизводимости результатов измерений, обусловленная случайной составляющей погрешности измерений и невоспроизводимостью действительных значений выходного параметра при повторных испытаниях.

(11)

где Иц — значение выходного параметра при одном испытании одного из экземпляров двигателя;

Пу — оценка математического ожидания исследуемого выходного параметра, полученная по испытаниям j-ro экземпляра двигателя;

Л/ид — число испытуемых экземпляров двигателя; лис — количество испытанийj-ro экземпляра двигателя.

Примечание — При расчетах по уравнению (9) знак «плюс» используют, когда ограничено минимальное значение выходного параметра, знак «минус» — когда ограничено максимальное значение выходного параметра.

7.2.2 При двухстороннем ограничении выходного параметра в случае невыполнения соотношения (1) за счет увеличения рассеивания значений выходного параметра

Пп0 — Ппп л + Sn- tH ,    (12)

пРмин пР-Дмин п н р    '    '

если увеличению запаса параметра работоспособности соответствует увеличение значения выходного параметра,

Ппрмакс= Ппр-Дмакс+ Sn' fHр-    (13)

если увеличению запаса параметра работоспособности соответствует уменьшение значения выходного параметра,

Ртр, Рн,

сЬ-Рн)


(14)


Р"=


где fH — квантиль нормального распределения, соответствующая вероятности Р"

7.2.3 Применение изложенного способа назначения предельно допустимых значений выходных параметров правомерно при выполнении следующих условий:

-    воспроизводимость результатов при повторных испытаниях одного и того же экземпляра ЖРД значительно выше, чем воспроизводимость результатов на различных экземплярах;

-    однозначно известен характер мероприятий, необходимых для устранения причин дефектов;

5

- потери, связанные с возможной браковкой кондиционных ЖРД из-за погрешностей измерений, приемлемы для предприятия-изготовителя.

7.2.4 Первое условие считается выполненным, если удовлетворяется соотношение

(3 = 1-у,    (15)

где р — вероятность того, что повышенная воспроизводимость результатов повторных испытаний одного и того же экземпляра двигателя по сравнению с воспроизводимостью результатов, наблюдаемых при испытаниях различных экземпляров ЖРД, является следствием исключительно недостаточной статистики испытаний различных экземпляров ЖРД.

Значение р определяют с помощью уравнения



где Рф — символ функции распределения Фишера;

л-| — число испытаний одного экземпляра ЖРД;

л2 — число испытаний различных экземпляров ЖРД.

7.2.5    К мероприятиям, устраняющим причины отказов, относят совершенствование конструкции, совершенствование производства и выбраковку некондиционных экземпляров ЖРД.

При применении сплошного контроля для устранения причин, приводящих к невыполнению соотношения (1), проводят все три вида мероприятий.

При применении выборочного контроля качества ЖРД устранение причин отмеченной аномалии проводят за счет совершенствования конструкции и/или производства.

7.2.6    Проверка выполнения третьего условия требует знания оценки вероятности браковки кондиционных ЖРД в связи с погрешностями измерений а.

7.2.7    При одностороннем ограничении выходного параметра а определяют с помощью уравнения


(17)


где %    —    нижняя    граница    доверительного    интервала    вероятности    пребывания    действительных

значений в приемлемых пределах;

РН1пр — нижняя граница доверительного интервала вероятности пребывания измеренных значений в приемлемых пределах


±(п-Ппр)

si^-KL


(18)

Рн = ФН

м/пр м


± п-п,


пр/


AS


(19)


7.2.8 При двухстороннем ограничении выходного параметра значения ^ ди PHjnp определяют с помощью уравнений:


п-п


Рн = Фн

м/пр.д м


ПРмин


-П + П,


si


S\A2-Klcn


П-П


+ Фи


пРмакс


4


s\a2-kI сл


-1


(20)

Рн = Фн

Н/ПО.Д П


ПРмин


+ Фн


-п-п,


пРмакс


-1


AS


AS


(21)

6


ГОСТ Р 56517-2015

7.2.9 С учетом полученного значения а можно оценить потери предприятия-изготовителя в виде количества двигателей, которые ему придется изготовить, и дополнительных затрат из-за погрешностей измерений при изложенном способе назначения предельно допустимых значений выходного параметра. Потери определяют по формулам:

AN=a-Nlx. ;

(22)

AC=CrAN ,

(23)

где АЛ/ — количество двигателей, которое нужно дополнительно изготовить за период времени т,;

Л/£Х. — количество двигателей, которые предполагалось изготовить при нормальной ситуации (по плану предприятия-изготовителя);

АС — дополнительные затраты средств в связи с необходимостью изготовления двигателей;

С,- — стоимость изготовления одного двигателя.

п — ППр

7.2.10    Значения а в зависимости от значений —^—, л,- или А, Ки сл, у приведены в таблицах 1 и 2 (одностороннее ограничение) и таблицах 3 и 4 (двухстороннее ограничение).

7.2.11    Если установленные требования не выполняются, а оценка ВБР по результатам экспериментальной отработки выше, чем по выходным параметрам, необходимо пересмотреть допуски на параметры, указанные в ТЗ.

Таблица 1 — Значения аодн при у=0,9

ai

i

a

и

^И.СЛ

Значения

при rij, равном

s

20

30

50

100

200

00

0,5

0,010

0,015

0,020

0,020

0,020

0,030

0,7

0,030

0,030

0,040

0,045

0,090

0,060

0,5

0,9

0,050

0,070

0,090

0,100

0,120

0,180

1,0

0,080

0,100

0,133

0,180

0,210

0,030

0,5

0,020

0,025

0,024

0,030

0,030

0,055

1,0

0,7

0,040

0,050

0,050

0,060

0,110

0,070

0,9

0,080

0,100

0,110

0,120

0,130

0,150

1,0

0,110

0,130

0,150

0,160

0,170

0,160

0,5

0,020

0,020

0,020

0,020

0,024

0,025

1,5

0,7

0,040

0,040

0,050

0,050

0,070

0,050

0,9

0,070

0,080

0,080

0,080

0,080

0,056

1,0

0,090

0,090

0,090

0,090

0,082

0,070

0,5

0,020

0,015

0,020

0,014

0,013

0,012

0,7

0,030

0,030

0,030

0,030

0,030

0,020

2,0

0,9

0,050

0,040

0,040

0,035

0,031

0,022

1,0

0,060

0,050

0,043

0,036

0,032

0,020

0,5

0,005

0,010

0,010

0,006

0,006

0,004

0,7

0,015

0,014

0,010

0,010

0,010

0,005

2,5

0,9

0,020

0,020

0,015

0,012

0,011

0,006

1,0

0,025

0,020

0,015

0,012

0,011

0

0,5

0,005

0,003

0,003

0,001

0,002

0

0,7

0,010

0,005

0,004

0,002

0,003

0

3,0

0,9

0,010

0,006

0,005

0,003

0,003

0

1,0

0,010

0,006

0,005

0,003

0,003

0

7