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.

Leave a Reply