[发明专利]一种基于服役环境及任务时间的舰载机备件预测方法

权利要求书

1.一种基于服役环境及任务时间的舰载机备件预测方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、综合环境因子模型构建；具体构建过程如下：

s1.1：构建湿度环境因子模型，计算相对湿度的加速因子AF(RH)，相对湿度的加速因子AF(RH)的计算公式为：

公式(7)中，AF(RH)为相对湿度的加速因子，RH₀为参考相对湿度值，RH为任务环境相对湿度值，A为常数；

s1.2：构建温度环境因子模型，计算温度的加速因子AF(T)，温度的加速因子AF(T)的计算公式为：

公式(8)中，AF(T)为温度的加速因子，T₀为参考温度，T任务环境温度，B为常数；B＝E_a/K，E_a为产品的激活能，K为产品玻尔茨曼常数；

1.s1.3：构建酸性气体环境因子模型，计算酸性气体的加速因子AF(S)，酸性气体的加速因子AF(S)的计算公式为：

公式(9)中，AF(S)为酸性气体的加速因子，r(S)为腐蚀速率，r(S)＝(1+D·S)^E,S为环境的浓度且单位为ug/m³，S₀为基准环境剖面的浓度，E和D为常数；

s1.4：基于三种环境因子构建综合环境因子模型；

其中，综合环境因子模型AF(RH，T，S)的计算公式为：

AF(RH，T，S)＝AF(RH)·AF(T)·AF(S) (1)；

S2、确定系统备件在参考环境剖面下或基准环境剖面下的故障率；

S3、构建系统备件在不同环境剖面下的故障率模型；

其中，不同环境剖面下备件故障率的计算公式如下；

λ_j,k,i(t)＝AF(RH,T,S)λ_j,k,0(t) (2)

公式(2)中，λ_j,k,0(t)为第j个系统第k种备件在参考环境剖面或者基准环境剖面下的故障率，λ_j,k,i(t)为第j个系统第k种备件在第i种环境剖面下的故障率；

S4、采集系统在任务环境剖面下的环境数据及任务持续时间；

环境数据包括剖面i的温度T_i、剖面i的相对湿度RH_i、剖面i的二氧化硫浓度及任务持续时间T_si；

S5、将步骤S4所采集环境数据输入对应系统故障率模型，获取不同环境剖面下的期望故障次数；计算公式如下：

公式(3)中，N_j,k为第j种系统的第k种备件在任务周期内的期望故障次数，λ_j,k,i第j种系统第k种备件在第i种剖面下的故障率，T_s为任务持续总时间，n为不同的环境剖面的数量，满足T_s＝T_s1+…+T_sn；

S6、根据期望故障次数计算单系统备件的携行数量；

S7、统计系统结构备件数量，计算舰载机需要携行的备件总数M_all；具体包括：

s7.1：计算第j种系统第k种备件的期望数量M_j,k；计算公式如下：

M_j，k＝m_j,k·N_j,k (4)

公式(4)中，m_j,k为第j个系统中第k种备件的数量；

s7.2：计算舰载机需要携行的第k种备件的总数量M_k；计算公式为：

公式(5)中，1≤j≤M，M为舰载机包含的系统数量；

s7.3：计算舰载机中需要携行的所有备件数量M_all；计算公式为：

公式(6)中，K＝max{k₁,…,k_M}，k_j为第j个系统中的备件种类数量。