Недавно заглянул на сайт к самарцам и возник вопрос - как считается надежность РН? У них там например для Союза-2 указано 0,981, хотя все запуски были успешными.
По всей видимости, они как-то высчитывают вероятность забугорности в следующем полете, что зависит как от числа прошлых забугров, так и от некоего индекса отработки системы, зависящего от числа пусков вообще.
Кстати, с их цифрами не согласен Ed Kyle, у которого какие-то там другие индексы:
http://www.geocities.com/launchreport/reliability2008.txt
================================================================
Vehicle Successes/Tries Realzd Pred Consc. Last Dates
Rate Rate* Succes Fail
================================================================
...
Soyuz 2-1a/Fregat 2 2# 1.00 .75 2 None 2006-
...
Soyuz 2-1b/Fregat 1 1 1.00 .67 1 12/27/06 2006-
Ах да, оттуда же:
Цитировать* First level Bayesian estimate of mean predicted probability
of success for next launch attempt (k+1)/(n+2) where k is the
number of successful events and n is the number of trials.
Осталось выяснить, как считают надежность на Прогрессе.
Как правило, надежность считают путем умножения вероятностей
безотказной работы каждого из компонентов системы. От запусков
эта величина не зависит.
Интересно, у него там Mю-5 отмечена как снятая с эксплуатации. Японцы действительно от неё отказались? И если так, то что они с Утиноры будут теперь пускать?
ЦитироватьКак правило, надежность считают путем умножения вероятностей
безотказной работы каждого из компонентов системы. От запусков
эта величина не зависит.
А просто поделить число успешных запусков на общее?
И как компоненты пересчитать? А если будет отказ компонента, но не фатальный и запуск пройдет удачно - как тогда?
ЦитироватьКстати, с их цифрами не согласен Ed Kyle, у которого какие-то там другие индексы:
У него как раз число успешных запусков деленное на всего, отдельно по каждой модификации семерки в т.ч.
Но логично предположить, что статистика предыдущих версий должна как-то влиять на оценку надежности последующих (и/или параллельно экспуатирующихся). Поэтому интересно, как это считается у нас?
ЦитироватьЦитироватьКак правило, надежность считают путем умножения вероятностей
безотказной работы каждого из компонентов системы. От запусков
эта величина не зависит.
А просто поделить число успешных запусков на общее?
И как компоненты пересчитать? А если будет отказ компонента, но не фатальный и запуск пройдет удачно - как тогда?
А если не было еще пусков, а надежность определить надо?
Оценка вроде: 2 успешных из 2-х пусков 2/2 = 100% имеет
сомнительную достоверность.
Надежность отдельного двигателя, например, должна быть
на уровне 0.999, чтобы получить итоговую надежность 0.981.
В том же Союзе десятки подсистем, даже один двигатель состоит из многих компонентов, каждый из которых может выйти из строя. Насколько я помню теорию вероятности - это тогда надо надежность всех подсистем перемножать ;)
Даже при средней надежности 0,999 для каждой подсистемы при их количестве, скажем, 50 общая надежность будет 0,999 в 50й степени = 0,951. Так? ;)
ЗЫ. Так, перечитал тервер :)
Все так и не так. Сумма совместных событий (отказа хотя бы одной из подсистем) равна сумме вероятностей отказа каждой.
Например, если вероятность отказа каждой 0,001, а систем 2, то сумма будет 0,002, если 50 - 0,05, а надежность системы 0,95.
Угу. Когда имеется дублирование - то делить, а когда троирование... хрен его знает. :lol:
да так, только надежность всех систем кроме ДУ имеют много девяток после запятой -)
ЦитироватьУгу. Когда имеется дублирование - то делить, а когда троирование... хрен его знает. :lol:
Не, при дублировании вероятность отказа обоих равна произведению вероятности отказа каждой.
Например, у каждой 0,01, тогда у дублированной системы 0,0001.
При дублировании-то для полного должны совпасть отказы обоих копий.
А в случае РН предполагается, что один любой отказ уже вызовет аварию. Ну или хотя бы ухудшение статистики :)
Ну вобщем я думаю все это ерунда :)
На самом деле эксплуатационная надежность должна считатся по успешным запускам
ЦитироватьЗЫ. Так, перечитал тервер :)
Все так и не так. Сумма совместных событий (отказа хотя бы одной из подсистем) равна сумме вероятностей отказа каждой.
Например, если вероятность отказа каждой 0,001, а систем 2, то сумма будет 0,002, если 50 - 0,05, а надежность системы 0,95.
А если вероятность отказа каждой подсистемы 0,1, а подсистем 15, то какова будет вероятность отказа всей системы?
ЦитироватьЦитироватьЗЫ. Так, перечитал тервер :)
Все так и не так. Сумма совместных событий (отказа хотя бы одной из подсистем) равна сумме вероятностей отказа каждой.
Например, если вероятность отказа каждой 0,001, а систем 2, то сумма будет 0,002, если 50 - 0,05, а надежность системы 0,95.
А если вероятность отказа каждой подсистемы 0,1, а подсистем 15, то какова будет вероятность отказа всей системы?
Ну, наверное, 1-0,9^15
(http://content.foto.mail.ru/bk/spam5637/ffff/i-5.jpg)
:D
Ну да, все так. Во всяком случае, надёжность в ПЗ считают так: если блоки последовательно соединены, то вероятность отказа последовательности равна 1-надёжность самого ненадёжного блока. Если блок паралельный, то вероятность отказа блока равна (1-над.1)(1-над.2)(...), где 1,2,... - надёжности элементов.
Кажется всё просто. Но, наверное, такая схема расчёта не очень применима к косм. технике, потому, что не всегда всё хорошо, если отказал 1 из трёх паралельных элементов. Всё зависит от "семантики" этой паралельности - дублирующая она или кооперирующая, так сказать.
ЦитироватьЦитироватьКак правило, надежность считают путем умножения вероятностей безотказной работы каждого из компонентов системы. От запусков эта величина не зависит.
А просто поделить число успешных запусков на общее?
Если правильно понимаю, то понятие "надёжность" требует уточнения терминологии в каждом конкретном случае применения. Есть расчётная надёжность, есть фактическая надёжность (то, про что пишет Bell), есть ожидаемая надёжность для будущих запусков. Расчётная надёжность с трудом учитывает "попадание посторонних предметов" и прочие "традиционные" причины аварий. Фактическая надёжность ничего не говорит о вероятности успеха следующего запуска, особенно когда их было всего-то два-три перед этим (т.е. удача либо неудача следующей попытки существенно изменит общую цифру). Для Союза, конечно, статистики хватает для любых разумных применений. То, что они приводят в табличке, это ожидание успеха следующего старта. Видел разные формулы. По сути, там предположение обычно одно из двух:
а) долбанётся следующий пуск;
б) долбанётся один из следующих двух пусков (это как раз то, что привёл в цитатке Tiger).
А как ещё прикажете страховщикам риски оценивать?
ЦитироватьЕсли блок паралельный, то вероятность отказа блока равна (1-над.1)(1-над.2)(...), где 1,2,... - надёжности элементов.
Может иметь значение также надежность системы распознавания отказов и переключения дублирующих цепочек ;)
:D
ЦитироватьКстати, с их цифрами не согласен Ed Kyle, у которого какие-то там другие индексы:
Оный тов. Ed Kyle вообще заявил на NSF, что аварийные пуски должны быть в мире каждые 15-17 недель.
ЦитироватьThe world-wide orbital launch failure rate has been fairly steady for decades now. During the past few years it has been about 5.8%, or about one out of every 17 launches. At current launch rates, that works out to an average of one failure every 15 weeks.
Prior to the AMC 14 launch, roughly 25 weeks had passed since the most recent prior failure (the 09/05/07 Proton M/Briz M failure with JCSAT 11). The worldwide consecutive success streak had reached 39. I was thinking about posting a message about this "failure free" six months just a day or two ago, but decided against it. I didn't want to jinx anyone. Next time I think about such a thing, I will post!
ЦитироватьИнтересно, у него там Mю-5 отмечена как снятая с эксплуатации. Японцы действительно от неё отказались?
да
ЦитироватьИ если так, то что они с Утиноры будут теперь пускать?
уже пускают...
этo :wink:
http://www.jaxa.jp/projects/rockets/s_rockets/index_e.html
ЦитироватьНедавно заглянул на сайт к самарцам и возник вопрос - как считается надежность РН? У них там например для Союза-2 указано 0,981, хотя все запуски были успешными.
т.е. вероятность отказа 1/52. Вот и думай...
Ю.А. Мозжорин «50 лет в ракетно космической отрасли»
ЦитироватьВпервые ЦНИИмашу официально заниматься вопросами надежности лунного комплекса Н1 Л3 было поручено незадолго до начала его летно конструкторских испытаний. Институту вменялось в обязанность численное определение этого параметра комплекса перед пуском. Мне как члену государственной комиссии по испытаниям Н1 Л3 поручалось докладывать на комиссии результаты расчетов. Тогда за ЦНИИмашем еще не была закреплена обязанность перед каждым пуском космического комплекса либо пилотируемого объекта давать ответственное заключение о достаточности его наземной отработки, безопасности и безаварийности полета.
Для решения задачи численного расчета показателей надежности лунного комплекса специалисты института провели статистический анализ материалов по пускам всех ракет, носителей и разгонных блоков, рассмотрели и проанализировали причины аварий каждого изделия и предложения по их устранению. По результатам пусков 30 создаваемых объектов построили постфактум кривые набора надежности, начиная с первого. Обработка статистических данных показала, что большая часть аварий связана с простыми конструкторскими, технологическими и эксплуатационными ошибками (несоответствием полярности, ошибками в схемах, засорением магистралей, неправильным подсоединением элементов). Вторую часть причин аварий составляет незнание условий работы объекта, величин нагрузок на него и особенностей взаимодействия систем и агрегатов в процессе их функционирования. Статистические кривые роста надежности каждой ступени ракеты и ракеты носителя, а также разгонного блока при первом пуске лежат в широких пределах от 0,2 до 0,8. Эти цифры очень хорошо коррелируются с новизной и сложностью конструкции, наличием ее прототипов и уровнем наземной их отработки. К 10 му пуску надежность повышается и достигает уже величин 0,8 0,9, а к 30 му — 0,97 0,98.
Опираясь на такую формальную, мертвую, статистику, с целью оценки общей опасности в начале летных испытаний мы положили, что, несмотря на новизну и сложность всех ступеней комплекса, а их в нем восемь последовательно работающих, вероятность нормального функционирования каждой из ступеней при первом пуске не превышает 0,5. При этом мы считали, что уникальность и отсутствие прототипа компенсируется особой ответственностью разработчика. В указанном случае вероятность выполнения целевой задачи при первом пуске комплекса Н1 Л3 оценивалась величиной, чуть большей 1%. Даже в случае выбора максимальной вероятности нормальной работы каждой ступени, равной 0,8, вероятность решения целевой задачи при первом пуске не превышает 16%.
Полученная оценка показывает, что для отработки надежности такого сложного лунного комплекса необходим новый подход, а его, увы, нет. Мы, хотя и осознавали реалии полученных цифр, тем не менее, выходить на госкомиссию с ними не могли. Пришлось изменить методологию оценки надежности и учитывать исходя из опытных данных только сложные ошибки нашего незнания, отбросив грубые ошибки производства и эксплуатации. Это мы могли и обязаны были сделать. Результаты, с нашей точки зрения, получились удовлетворительные. Так, математическое ожидание решения лунным комплексом целевой задачи при первом пуске (с возвращением корабля с Луны на Землю) получилось равным 67% с доверительным интервалом от 38 до 92% при вероятности 90%.
Перед первым пуском комплекса Н1 Л3, состоявшимся в 1969 году, на заседании государственной комиссии по летным испытаниям, на котором принималось решение о запуске комплекса, я доложил результаты о численной оценке его надежности по второй методологии, т.е. о 67%, ненавязчиво предупредив, что при этом разработчики и лица, обслуживающие пуск, не должны допустить ни одной простой и грубой ошибки или промаха.