ГОСТы по надёжности

ГОСТы по надёжности и безопасности

ГОСТы по надёжности | areliability.com блог инженера по надёжности

ГОСТы по надёжности

ГОСТы по надёжности

ГОСТЫ по надёжности — то, что совершенно необходимо каждому инженеру по надёжности. Здесь я выкладываю свою коллекцию. Обратите внимание! Новые ГОСТы появляются каждый год, поэтому рекомендую проверять актуальные ГОСТы на сайте http://docs.cntd.ru/gost Военные и ГОСТы и ОСТы не выкладываю по вполне понятной причине.

Итак, поехали:

1. ГОСТ 27.002-2015 Надёжность в технике. Термины и определения — тут на мой взгляд всё понятно.

2. ГОСТ 27.003-2011 Задание требований к надёжности — полезен при написании раздела по надёжности в ТЗ (техническом задании).

3. ГОСТ 27.301-95 Надёжность в технике. Расчет надёжности. Основные положения — один из самых нужных и полезных ГОСТ по надёжности. Содержит формулы, по которым проводится расчёт надёжности. Мой калькулятор сделан на основе этого ГОСТ.

4. ГОСТ 27.310-95 Надёжность в технике. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Основные положения — нужен для выполнения АВПКО и АВПО.

5. ГОСТ 21964-76 Внешние факторы. Номенклатура и характеристики — это уже больше к безопасности. Но если будете делать анализ безопасности, этот ГОСТ необходим.

6. ГОСТ Р 51901.12-2007 Метод анализа рисков и последствий отказов — ГОСТ сильно похож по смыслу на 27.310-95. Что интересно, оба действующие. Можно пользоваться тем, что по душе ближе.

7. ГОСТ Р 27.001-2009 Надёжность в технике. Система управления надёжностью. Основные положения

8. ГОСТ Р 27.004-2009.Надёжность в технике. Модели отказов

9. ГОСТ Р 27.302-2009 Надёжность в технике. Анализ дерева неисправностей

10. ГОСТ Р 51901.5-2005 Руководство по применению метода анализа надёжности

11. ГОСТ Р 51901.14-2007 Менеджмент риска. Стуктурная схема надёжности и булевы методы

12. ГОСТ Р МЭК 62502-2014 Менеджмент риска. Анализ дерева событий

13. ГОСТ Р МЭК 61511-1-2011 Безопасность функциональная. Системы безопасности

14. ГОСТ Р МЭК 61508-2-2012 Функциональная безопасность электронных систем

15. ГОСТ ISO 13849-1-2014 Элементы систем управления связанные с безопасностью

16. ГОСТ Р МЭК 60605-6-2007. Надёжность в технике. Критерии проверки постоянства интенсивности отказов и параметра потока отказов

17. ГОСТ Р ИСО 13381-1-2016 Прогнозирование технического состояния

18. ГОСТ Р 56526-2015 Требования надёжности и безопасности космических систем, комплексов и автоматических космических аппаратов единичного изготовления с длительными САС

19. ГОСТ Р 56524-2015 Системы космические. Соединители борт-земля. Предотвращение случайных неправильных соединений

20. ГОСТ Р 56523-2015 Программа обеспечения безопасности эксплуатации. Общие требования

21. ГОСТ Р 56516-2015 Порядок и правила обеспечения контроля надежности и безопасности космических систем

22. ГОСТ Р 54317-2011 Комплексы стартовые и технические. Требования безопасности

23. ГОСТ Р 51143-98 Стартовые комплексы. Общие требования к испытаниям и приёмке

24. ISO 14620-2 Космические системы — Требования безопасности. Операции на стартовом комплексе. Переводов на русский язык не обнаружено, поэтому сделал перевод сам.

ракета Фау-2

Ракета Фау-2 (V-2). Оружие возмездия в Голландии. Часть 1

История ракеты Фау-2 в Голландии | areliability.com блог инженера по надёжности

ракета Фау-2

История Ракеты Фау-2 в Голландии. Пролог

Автор книги Дж.Р. Вербиик, Гаага, Нидерланды, 2005 год. Перевод на русский язык — Алексей Глазачев.

Примечание переводчика. Ракета Фау-2 является прабабушкой всех современных ракет. Любому специалисту по ракетной техники важно знать истоки этой техники. Именно для этих целей выполнен перевод текста книги. Английский текст доступен на сайте .

В своём детстве, в начале шестидесятых я играл на стартовой площадке ракеты Фау-2, непонятно как сохранившейся в углу Вассенаарского зоопарка (город в Нидерландах — Пр. Пер.). Всего за 15 лет до этого она была ясным свидетельством боевых операций ракеты Фау-2 в Вассенааре.

У моих родителей сохранились болезненные воспоминания о «предельном оружии возмездия», как и у всех жителей Гааги, которые пережили войну. Но для моей семьи с ракетой Фау-2 связаны так же и хорошие воспоминания: мой отец вернулся домой на поезде из восточной Германии как бывший узник трудового лагеря, удобно устроившийся в хвосте ракеты Фау-2, которая предназначалась для передачи Соединенным Штатам Америки. Потомки этой ракеты, например такие как «Аполлон», стали славными покорителями космоса. Однако, нельзя забывать об ужасающем начале ракетной техники.

Со временем мой детский интерес к исследованиям перерос в то, что я стал профессиональным историком. Я благодарю Фонд V2Platform за публикацию этой книги для сохранения в памяти потомков ракеты Фау-2.

Хочу выразить особую благодарность за вклад и поддержку этого издания доктору Йосу Борсбому, председателю Фонда V2Platform, Марту Кенингу, Доктору Пол Ван Воеркому, Йеруну Ван Зидждервельду, и Рональду Дуижне за верстку.

Доктор Дж.Р. Вербиик, Гаага, август 2005.

История Ракеты Фау-2 в Голландии. Вступление

В этом году, (2005) 61 год назад из Вассенаара были запущены первые две ракеты Фау-2 для выполнения боевой задачи по целям в Лондоне. Поскольку становилось очевидно, что немцы проигрывают войну, они сосредоточили все усилия на своей последней надежде — новом «секретном оружии», одним из видов которого была ракета А4. Министр пропаганды Геббельс придал этому оружию литеру « V » для целей пропаганды: « V » означала «месть» («Vergeltung») за непрекращающиеся бомбардировки союзниками немецких городов. V1 была своего рода летающей бомбой Люфтваффе, предвестницей современных крылатых ракет, и запускалась по Великобритании в основном с территории Франции и Нидерландов. V2 стала баллистическая ракета, разработанная под названием A4.>

В период с 8 сентября 1944 года по 27 марта 1945 года было запущено свыше тысячи ракет Фау-2 были запущены из Гааги и её предместий. Двенадцать ракет упали в застроенных районах города, сразу вскоре после пуска, вызвав обширные разрушения и убив более 60 человек.

С территории Нидерландов ракеты Фау-2 по Лондону также пускались из Вальхерена и из Хука. По целям в Антверпене пуски проводились из Дальфсена. С территории Германии ракеты пускались по городам Антверпен и Льеж.

Не только Лондон был целью для Фау-2. Одной из важнейших целей был и Антверпен, крупный порт. Больше чем 1600 Фау-2 были запущены по этому бельгийскому городу. Поскольку продвижение союзников во Франции было настолько успешным, Эйзенхауэр, верховный главнокомандующий союзными войсками в Европе, хотел как можно скорее оккупировать Антверпен, чтобы его войска могли получать снабжение. Без этого порта было невозможно начать наступление в Германии, так как искусственные гавани в Нормандии были слишком далеко, и их возможности были недостаточно велики, чтобы справиться с объёмами перевозок. 4 сентября войска союзников вошли в Антверпен, и гавань практически не пострадала. Однако для того, чтобы иметь возможность пользоваться портом, река Шельда должна была стать безопасным судоходным путем: отсюда в октябре-ноябре 1944 года была начата огромная десантная операция на Уолчерене. Только после захвата Вальхерена корабли союзников смогли использовать Шельду.

Чтобы помещать войскам союзников использовать порт Антверпена, немцы выпустили по городу множество V1 и V2. Немецкое наступление в Арденнах было последней попыткой отвоевать порт Антверпена. Поскольку американцы смогли продержаться в Бастони, немцы были разбиты в конце января 1945 года.

Ракеты нанесли огромный ущерб и убили множество людей в Лондоне. Поскольку ракеты было очень трудно остановить на своем пути, V1 и V2 выполняли свою разрушительную работу без пощады, настроения лондонцев были достаточно упаднические. Союзники пытались всеми силами остановить запуск ракет. Информация разведчиков и шпионов о планах пусков V2 была на вес золота. Союзники регулярно проводили бомбардировки маршрутов снабжения ракет, складов и стартовых площадок.

Жители Гааги и ее окрестностей оказались между молотом и наковальней, так как им грозила смерть не только от неудачных пусков немецких Фау-2, но и от бомбардировок союзников. Каждый житель с тревогой прислушивался, когда пускалась очередная ракета: «полетит ли Фау-2 нормально или упадет рядом с моим домом?». Пуская ракеты из плотно застроенных районов, немцы фактически использовали гражданское население в качестве живого щита против ожидаемых воздушных налетов. Уничтожить подвижные пусковые установки V2 в таких условиях было практически невыполнимой задачей. Именно поэтому Королевские ВВС Великобритании крайне неохотно использовали тяжелые бомбы. Они предпочли использовать их для разрушения железнодорожной инфраструктуры во внутренних районах Германии. Тяжелые бомбардировщики использовались только три раза для бомбардировки целей Фау-2 на западе Нидерландов. Наиболее известным случаем был случай 3 марта 1945 года, в результате которого была разрушена большая часть района Безуиденхаут. Горожане пережили голодную зиму с нехваткой продовольствия, одежды и топлива. Смерть была повсюду. Немцы использовали мирных жителей для строительства полевых укреплений или выполнения других принудительных работ.

Из вышесказанного ясно видно, чем для голландцев были пуски V2, неудачные пуски и бомбардировки районов, откуда пускались ракеты. После падения Берлинской стены и открытия восточногерманских архивов в 1989 году стала очевидной связь между страданиями заключенных в концентрационных лагерях, которые были вынуждены работать на производственных линиях Фау-2 в Доре, и испытаниями ракетных двигателей V2 в Лауре, среди которых были погибшие голландцы, в том числе несколько жителей Гааги. Ещё одна группа голландских мирных жителей была убита немцами. Из любопытства или совершенно не подозревая о том, что произошло, они зашли в район, где упала Фау-2, и были немедленно расстреляны. Такой была и судьба голландского радио-пионера Идзерды.

индийские космонавты

Индия полетит в космос в 2022 году

индийские космонавты

Премьер-министр Индии, Нарендра Моди обнародовал в среду, 15 августа, амбициозный план отправки первого гражданина Индии в космос к 2022 году. Это заявление было сделано, при обращении к нации во время празднования Дня Независимости в историческом Красном Форте в Дели.

Выступление Моди было в целом сосредоточено на подчеркивании достижений правительства в последние годы, в том числе и на введении нового плана медицинского страхования. Однако часть его выступления была посвящена вопросам науки, в том числе космической программе страны.

«Сегодня с крепостных валов Красного форта я хочу сообщить стране хорошую новость. Индия всегда продвигалась вперед в космической науке, но мы решили, что к 2022 году, когда Индия будет отмечать 75 лет независимости, или даже раньше, сын или дочь Индии отправятся в космос с триколором в руках», — сказал Моди.

Если план удастся, Индия станет четвертой страной, самостоятельно отправившей человека в космос. Пока этот подвиг достигнут только Россией (СССР), Соединенными Штатами и Китаем.

Хотя достижение этой цели всего за четыре года может оказаться весьма сложной задачей для Индии, должностные лица индийской организации космических исследований (ИСРО), похоже, уверены в том, что они добьются успеха.

Нарендра Моди

Нарендра Моди приветствует людей перед обращением к нации со стен Красного форта во время 72-го Дня Независимости Индии в Нью-Дели. 15 августа 2018 года.

К. Сиван, руководитель ИСРО подтвердил, что, хотя график подготовки пилотируемого пуска очень плотный, они «сделают это к 2022 году». Он подчеркнул важность первого полёта Индии в космос с экипажем, назвав его усилиями, которые будут предприняты всей страной и которые будут способствовать укреплению национальной гордости.

Заявление Моди может быть использовано для мобилизации поддержки и ускорения разработки пилотируемой орбитальной капсулы, которая предназначена для доставки в космос до трех астронавтов. Космический корабль весом около 3,7 тонн будет использоваться для отправки экипажей на низкую околоземную орбиту на высоты около 400 километров.

Первый испытательный полёт нового индийского космического корабля для пилотируемых миссий, известный как «Атмосферный эксперимент по возвращению пилотируемого модуля», был проведен 18 декабря 2014. Полёт завершился успехом, так как модуль продемонстрировал, что он не разрушается при входе в атмосферу.

Совсем недавно, 5 июля 2018 года, ИСРО успешно провела испытания системы аварийного спасения (САС). Это стало первым шагом разработки индийской системы эвакуации экипажа в случае аварийной ситуации. Во время этого пробного запуска САС экипажа вместе с пилотируемым отсеком (который весил около 12,6 тонн) достигла высоты почти 2,7 километра. Полёт завершился, когда модуль опустился на Землю с помощью парашютов примерно в 3 км от стартовой площадки.

Джуно

Джуно нашла новый вулкан на Ио

Джуно

На компьютерная картине художника показано, что космический корабль НАСА, Джуно (Juno — Юнона в древнеримской мифологии — жена Юпитера, покровительница брака и деторождения; аналог богини Геры в древнегреческом пантеоне) делает один из своих близких проходов над Юпитером. Исследовательский зонд находится на высокоэллиптической 53-дневной орбите вокруг газового гиганта. Источник изображения: НАСА.

По словам исследователей, обрабатывающих данные, переданные космическим аппаратом Джуно, новый источник тепла, обнаруженный вблизи южного полюса спутника Юпитера Ио, может быть местом, где находится ещё неоткрытый вулкан.

Спутник назван так в честь Ио — жрицы богини Геры и возлюбленной Зевса.

Изображения в инфракрасном диапазоне, полученные аппаратурой Джуно, показывают горячую точку обнаруженную 16 декабря 2017 года, когда зонд на расстоянии в 470.000 километров (расстояние от Земли до Луны — 384.000 км от Галилеева спутника (собирательное название самых больших спутников Юпитера — Ио, Европа, Ганимед, Каллисто). На инфракрасных изображениях более яркие цвета указывают на более высокие температуры.

Ио — это наименьший из четырех Галилеевых спутников Юпитера, которые были открыты Галилео Галилеем в 1610 году. Он имеет диаметр 3640 километров (диаметр Земли — 12742 км) и является самым вулканически активным миром во всей Солнечной системе. На Ио известно около 150 действующих вулканов, извергающих лаву на высоту до 400 километров в космос. Невероятный и страшный мир!

Вулканы на Ио были обнаружены во время предыдущих миссий на Юпитер, включая полёты таких аппаратов, как Вояджер 1 и Вояджер 2, Галилео, Кассини и Новые Горизонты. Ученые предполагают, что на Ио находится ещё около 250 вулканов.

Вулканическая активность внутри спутника обусловлена мощным гравитационным воздействием Юпитера и гравитационным влиянием трёх других Галилеевых спутников газового гиганта: Европы, Ганимеда и Каллисто.

Инфракрасное изображение южного полушария спутника Юпитера Ио. Было получено 16 декабря, 2017, прибором JIRAM на космическом корабле Джуно НАСА с расстояния около 470 000 километров. Фото: NASA

спутник Ио

«Новая горячая точка на Ио обнаружена примерно в 300 км от ближайшей известной ранее горячей точки»,-сообщил исследователь Алессандро Мура из Национального института астрофизики (INAF) в Риме в пресс-релизе на веб-сайте миссии Джуно. «Мы не исключаем перемещение или изменение обнаруженной ранее горячей точки, но трудно представить, что вулкан может пройти такое расстояние».

Аппарат Джуно прошёл почти 235 миллионов километров с момента выхода на орбиту Юпитера 4 июля 2016 года.
Вращаясь вокруг Юпитера по эллиптической орбите, он выполняет научные исследования, приближаясь к планете каждые 53 дня. Во время этих близких пролетов аппарат изучает облачные вершины гигантской планеты чтобы узнать больше о происхождении, структуре, магнитосфере и атмосфере Юпитера.

С момента выхода на орбиту Юпитера, Джуно пролетела почти 3400 километров над вершинами облаков гигантской планеты. 13-й близкий облет произошел 16 июля 2018 года. Ожидается, что будущие облёты будут ещё более близкими. Научный программа продлится до июля 2021 года.

saab weapons

Saab поставит дополнительное противотанковое вооружение AT4CS RS армии США

saab weapons

Армия США разместила компании Saab новый заказ на поставку дополнительных комплектов наплечной противотанковой системы AT4CS RS.

По данным компании, заказ на системы противотанкового оружия был забронирован во втором квартале этого года. Стоимость заказа оценивается в 50 млн. долларов США.

По словам старшего вице-президента и руководителя Saab Dynamics Business Area, Гергена Йоханссона этот заказ «демонстрирует неизменную и твёрдую веру клиента в систему AT4».

Президент и главный исполнительный директор Saab в Северной Америке, Майкл Андерссон подчеркнул: «Мы рады продолжать поставлять этот проверенный и эффективный инструмент для американских бойцов».

momo2 rocket failure

Interstellar Technologies продолжает разработку ракеты после неудачного пуска Момо-2

momo2 rocket failure
Ракета Момо-2 падает на землю вскоре после запуска 30 июня 2018 года. Фото: Interstellar Technologies Inc

Японский стартап Interstellar Technologies Inc (IST) продолжает разработку своей ракеты-носителя MOMO на фоне недавнего неудачного пуска ракеты MOMO-2, которая взорвалась вскоре после взлёта.

Компания расследует точную причину отказа 30 июня, в результате которого 10-метровая MOMO-2 стартовала с испытательного полигона недалеко от города Тайки на японском острове Хоккайдо, прежде чем врезаться в землю через несколько секунд после потери тяги.

«Причина неудачи MOMO-2 всё ещё расследуется», — сказал генеральный директор IST Такахиро Инагава Astrowatch.net. «Однако мы предполагаем, что неудача произошла из-за отказа двигателя, отвечающего за управление по крену».

Несмотря на то, что полёт MOMO-2 длился всего пару секунд, данные, собранные за этот короткий промежуток времени, будут использованы для дальнейшего развития ракеты-носителя компании.

«Мы получили достаточный объём телеметрии от ракеты», — сказал Инагава. «Особенно важной будет информация от датчиков, установленных на двигателе. Кроме того, важную информацию даёт съёмка с высокоскоростной видеокамеры на стартовой площадке».

Запуск ракеты MOMO-2 был вторым испытательным полетом IST, который закончился неудачей. Первая ракета, разработанная стартапом MOMO-1, была запущена в июле 2017 года, но связь с ней была потеряна примерно через минуту после того, как она покинула стартовую площадку. Ракета-носитель поднялась на высоту около 20 километров и упала в Тихий океан.

Ракета MOMO-2

MOMO-2 ракета

IST уже ведёт работы по подготовке следующего пуска ракеты MOMO-3. Однако, хотя точная дата запуска не разглашается, Инагава заявил, что полет MOMO-3 можно ожидать в течение нескольких месяцев.

«Мы проведём следующий пуск, как только будем готовы», — сказал Инагава. «Мы смогли запустить MOMO-2 менее чем через год после MOMO-2. Интервал между пусками MOMO-3 и MOMO-2 будет короче».

IST-первая и единственная японская компания, запустившая частную ракету космического назначения. Конечная цель стартапа — изменить экономику услуг космических пусков, сделав их дешевле для существующих заказчиков и сделать пуски доступными для совершенно новых рынков. Компания планирует стать первой японской частной компанией, отправившей ракету в космос.

Ракеты MOMO предназначены для выведения малых нагрузок (до 20 килограммов) по суборбитальным траекториям на высоту более 100 километров — к границе космического пространства. Компания в конечном итоге планирует разработать ракету орбитального класса под названием ZERO, которая могла бы выводить нагрузку до 100 килограммов на солнечно-синхронную орбиту.

агрегат экстренной эвакуации Буран

Обеспечение безопасности посадки экипажа многоразовых суборбитальных ракет-носителей

Система аварийного спасения | areliability.com сайт инженера по надёжности

Ключевые слова: надёжность, безопасность, система аварийного спасения, САС, система аварийной эвакуации, стартовый комплекс, взрыв на стартовом столе, многоразовые средства выведения, суборбитальные ракеты, космический туризм.

САС

Автор: инженер по надёжности Алексей Глазачев.

Введение:

Многоразовые суборбитальные космические комплексы (МСКК) – относительно новая, но крайне перспективная и интересная ветвь развития космонавтики. В настоящее время сразу несколько стран имеют проекты разработки МСКК, разной степени реализации.

МСКК разрабатывают следующие компании:

— «Blue Origin» с их ракетой «New Shepard» (США);
— «Starchaser» с их ракетой «Skybolt 2» (Великобритания).

По некоторым данным работы по созданию МСКК ведутся в России и Китае.

МСКК имеют значительный коммерческий потенциал.

МСКК могут быть использованы:

— для космического туризма;
— для медицинских экспериментов, экспериментов в области материаловедения, электроники, биотехнологии в условиях невесомости;
— для производства предметов с уникальными характеристиками в условиях невесомости.

Возможны новые, пока неизвестные направления использования МСКК, например такие как реабилитация и лечение парализованных людей в условиях невесомости.

Преимущество МСКК состоит в том, что время полёта суборбитальной ракеты является относительно небольшим (15 минут), поэтому полученные результаты экспериментов или производства доступны для учёных или покупателей сразу после посадки.

Отличительные особенности МСКК:

— относительно небольшая высота подъема многоразовой суборбитальной ракеты (МСРН) и многоразового суборбитального космического аппарата c экипажем (МСКА) (150-200 км);
— небольшое время пребывание МСКА в невесомости (около 5 минут);
— высокая частота пусков (не менее одного пуска в неделю);
— высокая или полная многоразовость МСКК.

Перечисленные особенности предъявляют высокие требования к надёжности и безопасности МСКК для суборбитальных туристов, исследователей, научного экипажа, операторов орбитального производства, обслуживающего персонала и окружающей среды.

Описание проблемы:

Одним из самых опасных этапов эксплуатации МСКК является этап посадки экипажа в МСКА. В настоящем исследовании рассматривается опасность возгорания и взрыва двигателя первой ступени МСРН. Взрыв ракеты на старте гибелен для всего живого в радиусе нескольких сотен метров от эпицентра.

Предполагается, что произошла утечка топлива и началось возгорание вблизи двигателя. Эта ситуация близка аварии на старте космического корабля (КК) «Союз Т-10-1» в 1983 году [2], и является самым опасным вариантом, так как мощность возможного взрыва будет самой высокой, так как количество топлива в баках максимальное.

Прямое моделирование взрыва затруднено, так как механизм его протекания чрезвычайно сложный и требует колоссальных вычислительных мощностей. С точки зрения обеспечения безопасности, наиболее опасным воздействующим фактором рассматривается взрывная ударная волна (ВУВ), а именно волна давления, вызванная взрывом, поскольку ее характеристическое время имеет порядок около миллисекунды.
ВУВ может вызвать разрушение МСРН и МСКА, создать слишком высокое ускорение или вызвать переворот МСКА, что тем самым исключит, например, возможность выхода тормозных парашютов. Всё это приведёт к гибели экипажа. По сравнению с ВУВ, огненный шар (температурное поражение) и поражение осколками являются значительно более медленными событиями [3].

Результаты моделирования, представленные на рисунке 1, показали, что при взрыве двигателя первой ступени МСРН ударная волна имеет веретенообразную, а не сферическую форму [3].

Рисунок 1. Форма ВУВ при взрыве двигателя первой ступени
профиль распространения ударной волны при взрыве на стартовом комплексе

Взрыв придаёт МСКА дополнительное ускорение, что может привести к гибели экипажа, даже если она успела отойти на безопасное расстояние с точки зрения давления ударной волны. Данное условие должно быть отражено при проектировании двигателей системы аварийного спасения (САС) [3].

В настоящее время основным средством доставки космонавтов на МКС (международную космическую станцию) является пилотируемый космический корабль «Союз», отправляемый в космос на ракете семейства «Союз».

Вот как происходит посадка космонавтов в КК «Союз»:

«…автобусы везут космонавтов на гагаринский старт, где стоит дымящаяся ракета-носитель. Дым — а точнее пар — появляется от того, что в ракету заправляют сжиженный кислород (он служит окислителем топлива). При обычных температурах жидкий кислород испаряется и превращается в газ, поэтому дозаправка кислородом длится вплоть до момента старта. Михаил Корниенко, Александр Скворцов и Трейси Колдуэлл-Дайсон на специальном лифте поднимаются к люку и залезают внутрь. Оставшееся время до старта космонавты проведут в «Союзе» (КК), и единственная связь с внешним миром будет осуществляться по радио». [4]

Из этого фрагмента выделим ключевые особенности:

— космонавты приезжают на стартовую площадку на автобусе;
-ракета «парит», следовательно, она уже находится в заправленном состоянии;
— подпитка (дозаправка) ракеты продолжается вплоть до момента старта;
— космонавты подходят к заправленной ракете, поднимаются на лифте, садятся в космический корабль, пристыкованный к заправленной ракете, когда масса топлива в баках максимальна. Мощность возможного взрыва также максимальна.

В настоящее время во время посадки космонавтов существуют так называемые «мёртвые зоны». Если в эти моменты начнётся пожар МСРН, ведущий к взрыву, спасение космонавтов и обслуживающего персонала практически невозможно. Эти «мёртвые зоны»:

1) подъезд и приближение к ракете;
2) подъём на лифте к КК;
3) вход в ракету, размещение в креслах, застегивание ремней безопасности;
4) закрытие люка КК.

Космонавты летают к МКС редко (не более 5 раз в год), поэтому такая рискованная схема посадки приемлема.
Для частых полётов МСКК необходимо придумать что-то более эффективное.

Статистика взрывов ракет на стартовых комплексах:
статистика взрывов на стартовом комплексе

Вероятность катастрофической ситуации, последствия которой это гибель людей, должна быть близка к вероятности погибнуть в авиакатастрофе. В настоящее время вероятность погибнуть в авиакатастрофе составляет около 0,00000015 [1]. Это почти в 100 раз менее вероятно, чем гибель в ДТП.

Задача: обеспечить безопасность МСКК для суборбитальных туристов, исследователей, научного экипажа, операторов орбитального производства, обслуживающего персонала и окружающей среды во время «мёртвых зон».

Обзор существующих средств спасения:

О необходимости спасения космонавтов в случае возникновения аварийной ситуации задумывалась с самого начала космической эры.

Функционально можно выделить две системы, обеспечивающие спасение экипажа:

1) Система аварийного спасения (САС). Реализуется как средства, позволяющие быстро увести капсулу с экипажем на безопасное от ВУВ расстояние и дальнейшую безопасную посадку. Так же реализуется в виде кресла-катапульты.

2) Система экстренной эвакуации (CЭЭ) экипажа со стартового стола. Реализуется в виде труб для скатывания, скоростных лифтов, фуникулёров.

Существуют две основные конфигурации САС, представленные на рисунке 2.

Первый тип САС «Тягач», который широко применялся в прошлом на КК «Джемини», «Меркурий», «Аполлон» и применяется настоящем на КК «Союз».

Другой тип, «Толкатель», который активно испытывают компании «SpaceX» и «Blue Origin».

САС, реализованные в виде кресла-катапульты использовались на КК «Восток» и КК «Буран».

Производительность двигателей, а именно начальное ускорение, является наиболее важным параметром САС, так как если ускорение слишком мало, МСКА не успеет выйти из опасной зоны, однако, если ускорение, развиваемое двигателями САС слишком высокое, экипаж погибнет из-за разрывов внутренних органов. Зависимость влияния ускорения на человеческую жизнь показано в директиве NASA. Human Integration Design Handbook. NASA Handbook. NASA/SP-2010-340 [8].

Рисунок 2. Возможные конфигурации САС
конфигурации системы аварийного спасения

На рисунке 3 показано число Маха для разных конфигураций САС, а на рисунке 4 показана зависимость ускорения от числа Маха для разных конфигураций САС. Ускорение вычисляется путем суммирования как давления, так и вязких сил на поверхности САС, в том числе внутри двигателей САС.

Ускорение конфигурации «Тягач» (Tractor) меньше, чем ускорение конфигурации «Толкатель» (Pusher). Шлейф двигателя САС влияет на МСКА, и это является одним из основных источников снижения ускорения. В дополнение к этому, коэффициент расширения сопла является небольшим в САС типа «Тягач», так как двигатели должны быть размещены на мачте САС небольшого диаметра. Поэтому использование конфигурации «Толкатель» более предпочтительно [3].

Рисунок 3. Числа Маха для разных конфигураций САС
числа Маха для разных конфигураций САС

Рисунок 4. Зависимость числа Маха и ускорения для разных конфигураций САС
Зависимость числа Маха и ускорения для разных конфигураций САС

Следует отметить, что САС КК «Союз», реализованная по типу «Тягач», первый раз в мире обеспечила спасение космонавтов со стартового стола в 1983 году.

Не смотря на свои сильные стороны, обе конфигурации САС не обеспечивает спасение экипажа и обслуживающего персонала в следующих «мёртвых зонах»:

1) подъезд и приближение к ракете;
2) подъём на лифте к КК;
3) вход в ракету, размещение в креслах, застегивание ремней безопасности;
4) закрытие люка КК.
Существует несколько разных вариантов реализации СЭЭ.

КК «Восток», «Восход», «Меркурий» и «Джемини» не имели СЭЭ.
КК «Союз» не имеет СЭЭ, хотя до сих пор находится в эксплуатации.
КК «Буран» имел СЭЭ. Это был так называемый агрегат экстренной эвакуации (АЭЭ) в виде труб, подведенных к кабине корабля, по которым космонавты могли скатиться в безопасное место. АЭЭ представлен на рисунке 5.
КК «Спейс Шаттл» имел СЭЭ в виде корзин-кабинок, в которых космонавты могли эвакуироваться в безопасное место. Аналогичная система была у КК «Аполлон».
Для разрабатываемого КК «Орион» предполагалась СЭЭ в виде тележек, в которых космонавты могли эвакуироваться в безопасное место как на «американских горках».
Достоверно неизвестно, будет ли использоваться СЭЭ в пилотируемых проектах «Blue Origin» и «SpaceX».

Рисунок 5. «Буран». Хорошо видны трубы АЭЭ
агрегат экстренной эвакуации Буран

Не смотря на значительные размеры и возможности СЭЭ, они не обеспечивает спасение экипажа и обслуживающего персонала в следующих «мёртвых зонах»:

1) подъезд и приближение к ракете;
2) подъём на лифте к КК.

С некоторой вероятностью СЭЭ может спасти экипаж и обслуживающий персонал во время входа в космический корабль, размещения в креслах, застегивания ремней безопасности. Также с некоторой вероятность СЭЭ может спасти экипаж во время закрытия люка КК.

Учитывая, что аварийная ситуация (пожар на ракете) развивается очень быстро, у экипажа и персонала есть буквально несколько секунд для того, чтобы добежать и воспользоваться СЭЭ. Насколько это возможно в случае реальной аварийной ситуации – неизвестно.

Возможное решение проблемы:

В ТРИЗ (теории решения изобретательских задач) существует приём, который называется законом повышения идеальности системы. Идеальная техническая система — это система, вес, объём и площадь которой стремятся к нулю, хотя её способность выполнять работу при этом не уменьшается. Иначе говоря, идеальная система — это когда системы нет, а функция её выполняется [9].

Повторим нашу задачу: необходимо обеспечить безопасность МСКК для суборбитальных туристов, исследователей, научного экипажа, операторов орбитального производства, обслуживающего персонала и окружающей среды во время «мёртвых зон».

Предлагаемое решение состоит в том, чтобы сажать космонавтов в пустую, сухую, незаправленную МСРН.

Использование этого подхода позволяет уйти из «мёртвых зон» и значительно снизить опасность для экипажа и обслуживающего персонала в следующих ситуациях:

1) подъезд и приближение к ракете – безопасно;
2) подъём на лифте к КК – безопасно;
3) вход в КК, размещение в креслах, застегивание ремней безопасности – безопасно;
4) закрытие люка КК – безопасно.

МСКА при этом может использовать твердотопливные двигатели, отличающиеся более высокой надёжностью и безопасностью чем жидкостные.

В случае если МСКА использует жидкостные ракетные двигатели, он должен быть заправлен. Всё равно он будет безопаснее, чем заправленная МСКА, поскольку в нём будет намного меньше топлива и вероятность пожара и взрыва будет намного меньше. Либо МСКА заправлен менее взрывоопасными компонентами.

Сразу после размещения экипажа в МСКА, закрытия люка и его проверки на герметичность САС переводится в режим ожидания. Обслуживающий персонал покидает стартовую площадку. Экипаж защищён.
После этого начинается основная заправка МСРН.

Учитывая, что размеры суборбитальных ракет значительно меньше, чем размеры «классических» РКН, их баки значительно меньше. Использую мощные, высокопроизводительные насосы заправка МСРН может быть проведена не в течении нескольких часов, а значительно быстрее.

Например, РКН «Зенит-3SL» заправляется примерно за 1.5 часа. Заправляемые объемы горючего (РГ-1): 90 тонн первая ступень, 20 тонн — вторая ступень. Производительность топливного насоса составляет примерно 1.2 тонны в минуту. Тогда ракету с массой горючего 30 тонн можно будет заправить за 15 минут.

Недостатком такой схемы для экипажа является необходимость ждать, находясь пристегнутыми в своих креслах в КК.

Суборбитальные туристы в время могут записать видеообращение, которое будет крайне интересно пересмотреть после полёта и в будущем. Сразу после окончания заправки и отхода заправочных устройств производится пуск МСРН.

Ещё одно преимущество подобной схемы заправки состоит в том, что в этом случае не нужна «подпитка» МСРН и не нужна СЭЭ.

Одним из неизученных мест является необходимость дополнительных расчётов прочности и устойчивости. Нужно убедится, что, находясь в вертикальном положении МСРН не развалится и не упадёт, пока к ней будет пристыкован заправленный МСКА.

Заключение:

Я надеюсь, что эта статья будет способствовать созданию высоконадёжной космической техники и вдохновит инженеров на новые открытия и изобретения. Я надеюсь, что космические полёты в течении XXI века станут массовыми и безопасными и позволят людям воплотить их мечты о звёздах и космосе. Благодарю за внимание. Алексей Глазачев.

Система аварийного спасения

Источники информации:

[1] https://aviation-safety.net/statistics/
[2] Sanchez, M. J., 2007. A human factors evaluation of a methodology for pressurized crew module acceptability for zero-gravity ingress of spacecraft. NASA/TM—2000–209764
[3] «Development of numerical simulation method for safety evaluation of launch abort during ascent phase. Japan Aerospace Exploration Agency»
[4] https://lenta.ru/articles/2010/04/06/cosmonauts/
[5] http://www.v2rocket.com/start/deployment/timeline.html
[6] Proposed approach for estimating launch vehicle explosive risk
Russell W. Claus and Edward Zampino † NASA Glenn Research Center, Cleveland, Ohio 44135
[7] https://ru.wikipedia.org/wiki/Хронология_пилотируемых_космических_полётов
[8] NASA. Human integration design handbook. NASA Handbook. NASA/SP-2010-340
[9] https://ru.wikipedia.org/wiki/Теория_решения_изобретательских_задач

о пользе ошибок

Страх ошибки и польза ошибки

страх ошибки | areliability.com сайт инженера по надёжности

Многие люди испытывают страх ошибки. В данной статье я расскажу, почему ошибки не только нестрашны, но и порой полезны.

страх ошибки

Цена ошибки

Errāre humānum est — человеку свойственно ошибаться, говорил Сенека. С этим трудно поспорить. Разумеется, ошибка ошибке рознь. Ошибка пилота самолёта или оператора атомной электростанции может затронуть жизни десятков, сотен и даже тысяч человек и иметь последствия на несколько десятилетий вперёд. Однозначно, подобные ошибки нельзя назвать нестрашными и полезными.

Но огромное большинство других ошибок совершаемых людьми имеют минимальные последствия, либо не имеют их вовсе. Так почему мы так их боимся? Вероятно, ответ кроется в глубинах нашей психики, в нашем восприятии мира, в том, насколько мы уверенны или неуверенны в себе.

По моему мнению, причины, по которым мы испытываем страх ошибки, как и многое другое, родом из детства. Ребёнок пытается что-то сделать: пробует помыть посуду, пробует порезать огурец, раскрасить красками картинку, завязать шнурки. Научиться. Сделать что-то сам. И конечно, многие вещи с первого раза не получаются. Тарелка разбивается, огурец режется вместе с пальцем, краски заливают и картинку, стол, пол, и одежду. «Экая ты неумеха (растяпа, неловкий и много-много других обидных слов)!» — восклицают родители или воспитатели в детском саду. Никому не хочется чувствовать себя неумехой, потому что это обидно, над тобой все начинают смеяться и от этого становится ещё больнее и обиднее. Если эта ситуация повторяется многократно, у человека в мозге формируется стойкая нейронная связь: ошибиться страшно, ошибаются растяпы, формируется страх ошибки. Ещё хуже то, что человек вообще может перестать пробовать что-то делать. Всё равно не получится, всё равно снова ошибусь и снова будет обидно и больно.

Страх ошибки

Вспомните своё детство, свою школу. Наверняка вы были свидетелями множества подобных случаев, возможно и сами были их участником. Вспомните, много ли ребят в вашем классе рвалось отвечать к доске? А «замечательные» уроки иностранного языка в школе? Сколько раз учительница говорила примерно следующее: «Нужно сразу говорить на английском (немецком, французском) правильно, без ошибок. Иначе запомните, как говорить неправильно, потом не переучитесь!» Но это невозможно! Нельзя научиться говорить, не разговаривая. Возникает замкнутый круг. В результате мы имеем целые поколения людей, у которых были уроки иностранного языка в школе, и которые не могут связать двух слов по-английски за границей. Страх говорить. Страх ошибки. И вряд ли по другим предметам у большинства людей ситуация намного лучше чем с английским. Ещё один результат этой ситуации: отвращение к учёбе у большинства населения. Учиться, узнавать новое, удовлетворять своё любопытство — одни из самых прекрасных занятий, дарованных человеку. Но из-за нулевой терпимости к ошибкам у учителей, слово учёба вызывает почти рвотный рефлекс у большинства жителей нашей страны.

Ситуация продолжается и в ВУЗах. Вспоминаю свои почти шесть лет в институте. Крайне мало кто из студентов отваживался задать лектору вопрос во время или после лекции. Боязно задать глупый вопрос, боязно показать своё незнание. Снова боязно ошибиться. Опять страх ошибки.

Во взрослой жизни многие люди продолжают бояться. Не ходят в спортзал: там все будут на меня смотреть и смеяться надо мной. Не ходят танцевать, петь, рисовать, на йогу, не катаются на лыжах, роликах, не делают миллион других занятий. Не развивают свой творческий потенциал. Не знакомятся с интересными парнями/девушками. Не рассылают резюме в хорошие компании. Не создают собственные бизнесы. Живут серыми, унылыми и скучными недожизнями. Сковывает страх ошибки, страх чужого мнения, страх чужой оценки случайных людей.

Ценность ошибки

Но ошибки это потрясающе! Это великолепно! Каждая ошибка — это возможность. Возможность понять, разобраться, узнать что-то новое. Возможность исправить что-то. Возможность улучшить себя и свою жизнь. Мой вывод и совет будет простой. Если вы учитесь (я считаю, что каждый человек должен постоянно учиться новому всю жизнь) или сами обучаете, или и то и другое одновременно, поощряйте ошибки, разрешайте ошибки, не ругайте и не осуждайте, а наоборот, хвалите за ошибки себя и своих учеников. Ошибка — это возможность посмотреть на вопрос с другой точки зрения. Разбирайте свои ошибки, обсуждайте свои ошибки, изучайте свои ошибки. Каждая ошибка — это шанс лучше разобраться в теме и предмете. Ошибка это ценность. Ошибка может стать потенциальной инноваций.

Почему заглавная картинка к этой статье это самолёт? Всё просто. Обратите внимание, что этот истребитель СУ-30 имеет цельноповоротное горизонтальное оперение (ЦПГО) — маленькие крылышки перед основным крылом. На рисунке ниже они обозначены под номером 11.
ЦПГО

Эти крылышки закреплены на оси, расположенной перпендикулярно движению самолёта и могут поворачиваться для повышения маневренности самолёта. Однажды, когда моя хорошая подруга А. была студенткой МАИ, она слушала лекцию про переднее оперение и каким-то образом отвлеклась. И записала лекцию таким образом, что горизонтальное оперение не поворачивается, а перемещается вдоль корпуса самолёта, вперёд-назад. Когда она рассказала про такое устройство ЦПГО преподавателю на экзамене, он был крайне удивлён, но признал, что это новое, весьма оригинальное решение в авиастроении, которое позволяет менять аэродинамический фокус и интересно влияет на аэродинамику самолёта. Теперь А. имеет патент. Ошибка это ценность. Ошибка может стать потенциальной инноваций.

прочностная надёжность

Прочностная надёжность

Прочностная надёжность | areliability.com блог инженера по надёжности

прочностная надёжность

Прочностная надёжность

Прочностная надёжность это раздел теории надёжности изучающий вероятность безотказной работы (ВБР) различных механических элементов конструкции. Как правило это металлические детали, такие как корпус, ось, балка, труба и т.д. Сюда не относятся электрорадиоизделия и элементы пневматических или гидравлических систем.

На практике многие инженеры по надёжности считают что прочностная надёжность приблизительно равна единице и не включают элементы конструкции в свой расчёт и в структурную схему надёжности системы. Согласно книге Бирюков Г.П. «Основы надёжности и безопасности стартовых комплексов», для элементов конструкции системы у которых Км ≥ 1.5 (коэффициент безопасности), значения показателя надёжности принимаются равными P = 0,9999999 и вычислению не подлежат. Коэффициент безопасности определяется как соотношение средних значений прочности и напряжения. Таким образом, эту задачу решают «прочнисты», а не «надёжники».

Если вас не устраивает такое положение вещей и вы хотите более аккуратно определить какая будет прочностная надёжность для вашей детали, есть методика, которую приводит Малафеев С.И. в книге «Надёжность технических систем. Примеры и задачи».

Бирюков Г.П. упоминает, что исследования показали, что если причиной постепенного отказа механической детали является износ, то отказы подчиняются нормальному распределению.

Примеры задач

Пример расчёта 1:

Деталь самолёта способна выдерживать определённые нагрузки. Из испытаний известно, что вследствие изменения нагрузки напряжение имеет нормальное распределение с математическим ожиданием 30000 кПа и средним квадратическим отклонением (СКО) 3000 кПа. Вследствие колебаний характеристик материала и допусков на размеры прочность детали также является случайной величиной. Было определено, что прочность подчиняется закону нормального распределения с математическим ожиданием 40000 кПа и СКО 4000 кПа. Необходимо определить, какая будет прочностная надёжность (вероятность безотказной работы детали).

ВБР определяется через уравнение связи:

уравнение связи надёжность прочность
Где, mp — средняя величина напряжения в детали, σp — СКО нагрузки.

Воспользуемся калькулятором:

Математическое ожидание напряжения, возникающего в элементе
Среднее квадратичное отклонение этого напряжения
Математическое ожидание прочности материала элемента
Среднее квадратичное отклонение прочности материала элемента
Коэффициент безопасности
Коэффициент для определения ВБР

Полученное число необходимо найти в таблице нормального распределения. Fн(x) укажет на искомую ВБР. Для полученного числа 2, P(t) = 0,997.

Пример расчёта 2:

Известно, что напряжение, возникающее в элементе двигателя, имеет нормальное распределение с математическим ожиданием 350 МПа и средним квадратическим отклонением 40 МПа. Вследствие воздействия температуры и некоторых других случайных факторов прочность материала является случайной величиной с нормальным распределением с математическим ожиданием 820 МПа и средним квадратическим отклонением 80 МПа.

Для определения ВБР детали воспользуемся уравнением связи и калькулятором.

Полученное число необходимо найти в таблице нормального распределения. Fн(x) укажет на искомую ВБР. Для полученного числа 5.25, P(t) = 0,9999999.

Предположим, что плохая обработка и большие колебания температуры вызывают увеличение СКО прочности элемента до 150 МПа. В этом случае коэффициент безопасности останется неизменным, а ВБР изменится. Воспользуемся уравнением связи и калькулятором.

Полученное число необходимо найти в таблице нормального распределения. Fн(x) укажет на искомую ВБР. Для полученного числа 3.03, P(t) = 0,99877.

Разумеется, подставляйте в калькулятор свои числа, чтобы определить, какая будет прочностная надёжность детали для ваших условий.

Буду рад вашим отзывам. Надеюсь, что эта статья поможет созданию высоконадёжной техники.

Наше сообщество Вконтакте.

Роберт Люссер

Роберт Люссер — отец современной надёжности

Роберт Люссер | areliability.com сайт инженера по надёжности

Роберт Люссер (19 апреля 1899 — 19 января 1969) — немецкий инженер, авиаконструктор и авиатор, внёсший существенный вклад в развитие науки об отказах — надёжности.

Роберт Люссер

Путь в авиации

Имя этого учёного не слишком широко известно русскоговорящему читателю и данной статьей мне бы хотелось исправить это положение. Роберт Люссер родился в Ульме, земля Баден-Вюртенберг, Германия. В качестве пилота Люссер выиграл Международный конкурс пилотажа на лёгких самолётах во Франции в 1928 году. Затем он участвовал в трех из четырех международных конкурсах туристических самолетов FAI, летая на самолетах Klemm, заняв довольно высокие места (1929: 4 место, 1930: 13 место и 1932: 10 место). В августе 1930 года он стал третьим в авиагонке Giro Aereo D’Italia.

Известно, что Люссер защитил диплом по электротехнике в Высшей технической школе Штутгарта. Свою трудовую карьеру Роберт Люссер начал в компаниях Klemm (Клемм) и Heinkel (Хейнкель), прежде чем присоединиться к недавно созданной Bayerische Flugzeugwerke (Байерише флюгцойгверке — баварский авиационный завод) в 1933 году. Там он помог Вилли Мессершмитту в проектировании туристического четырёхместного одномоторного самолёта Messerschmitt M37. Позже он был запущен в производство как Messerschmitt Bf 108 и лег в основу известного самолёта компании — истребителя Bf 109. В 1934 году Люссер стал руководителем конструкторского бюро Мессершмитта и отвечал за проект тяжелого истребителя Bf 110. Они договорились с Вилли Мессершмиттом, о следующем денежном вознаграждении – оклад 800 рейхсмарок в месяц и премиальные: полрейхсмарки за лошадиную силу моторов каждого проданного самолета. В 1938 году компания была переименована в Mессершмитт.

Хвостовая часть фюзеляжа Bf-108 изнутри

Хвостовая часть фюзеляжа Bf-108 изнутри.

В своей книге «Все авиа-шедевры Мессершмитта. Взлет и падение Люфтваффе» Леонид Анцелович упоминает, что Роберт Люссер «был жизнерадостным, улыбчивым и очень энергичным человеком. У него было красивое интеллигентное лицо и пышная шевелюра. Его спортивная фигура, средний рост, вежливая манера общения и внимательные глаза за неизменной оправой очков создавали образ симпатичного человека, с которым хотелось работать».

Перед войной и во время войны

Люссер оставался в компании до 1938 года, затем вернулся в Хейнкель. Там он руководил проектированием двух перспективных самолетов, которые так и не раскрыли полностью свой потенциал — He 280 и He 219. He 280 был первым реактивным истребителем, но RLM (Reichsluftfahrtministerium — «Авиационное Министерство Рейха») предпочло вместо него выбрать Messerschmitt Me 262. He 219 был передовым по тем временам ночным истребителем, который был отклонен RLM в августе 1941 года как слишком сложный в производстве из-за его многочисленных инноваций (например, He 219 был первым в мире самолётом оснащенным катапультируемыми креслами). Эрнст Хейнкель немедленно уволил Люссера и повторно представил упрощенную конструкцию самолёта, который в конечном итоге был выпущен ограниченной серией.

Из Хейнкеля Люссер отправился в компанию Физелер (Fieseler), и там принял участие в работах по разработке беспилотного самолета, первоначально названного Fi 103. Работа шла совместно с производителем двигателей Аргус (Argus). Проект был инициативой двух компаний, начатой ещё в 1934 году, но не вызывал интереса до тех пор, пока Эрхард Мильх (генеральный инспектор Люфтваффе) не признал большой потенциал проекта в 1942 году и не присвоил ему высокий приоритет. Нацистская пропаганда окрестила эту летающую бомбу как «V1», (Vergeltungswaffe — «оружие возмездия». Проект конкурировал с ракетой «V2» Вернера фон Брауна. Было решено, что в производство пойдут оба. Роберт Люссер и фон Браун стали соперниками, и позже их отношения уже никогда не были гладкими.

Самолёто-снаряд V1

Фау-1

Закон Люссера

Как и многие другие немецкие инженеры, Роберт Люссер был доставлен в Соединенные Штаты вскоре после окончания Второй Мировой Войны. Там он работал сперва по делам военно-морском флота в Лаборатории реактивного движения, а в 1953 году присоединился к команде Вернера фон Брауна в Хантсвилле, штат Алабама. В течение шести лет он развивал свои идеи по теории надёжности, исследуя какой вклад вносит надёжность каждого элемента в общую надёжность системы. Сегодня это известно как закон Люссера, который формулируется следующим образом:

Надёжность системы равна произведению надёжностей составляющих её подсистем, если известно, что их режимы отказов статистически независимы. Важное следствие закона Люссера состоит в том, что система с последовательным соединением элементов имеет меньшую надёжность чем её самый ненадёжный элемент (система менее надёжна чем её самое слабое звено). К сожалению, многие инженеры по прежнему игнорируют этот простой, но важный факт.

Чтобы продемонстрировать это, рассмотрим систему из двух последовательно соединенных компонентов, например двигателя и коробки передач, имеющих разную надёжностью: 0,95 и 0,8 соответсвенно. Тогда, согласно закону Люссера надёжность всей системы будет равна:

P = 0.95 * 0.8 = 0.76

Основываясь на своих расчетах, Роберт Люссер заявил, что амбиции Вернера фон Брауна достичь Луны и Марса обречены на провал из-за сложности и низкой надёжности ракеты и космического аппарата.

Роберт Люссер

Возвращение

Спустя некоторое время Люссер вернулся в Германию, вновь в компанию Messerschmitt, ставшую к тому времени Messerschmitt-Bölkow. Проведенный им анализ надёжности истребителя F-104 «Старфайтер», который компания выпускала по лицензии, оказался трагически верным. F-104 получил печальную известность благодаря крайне высокому уровню аварийности и даже получил прозвище «Widowmaker» («Вдоводел») и «Flying Coffin» («летающий гроб») из-за большого количества катастроф. Всего на вооружение западногерманских военно-воздушных сил поступило 916 самолётов (треть всех построенных), из которых 292 (то есть ~30 %) были потеряны в лётных происшествиях; погибло 116 пилотов. Ходила даже мрачная шутка о том, как заполучить «Старфайтер»: достаточно купить ферму и ждать, когда он на неё упадёт.

Lockheed F-104 Starfighter

В 1961 году Роберт Люссер порвал Ахиллово сухожилие, испытывая крепления для горных лыж. Он разработал новые крепления, которые захватывали только носок ботинка, а не весь ботинок, что сделало крепления гораздо более удобными. В 1963 году он уволился из Messerschmitt, чтобы основать свою компанию Lusser Binding. Это был довольно крупный бренд вплоть до его смерти в 1969 году. Роберт Люссер, один из отцов современной надёжности покинул наш мир 19 января 1969 года в Мюнхене.