ПРОБЛЕМЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСОВ ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ СОВРЕМЕННЫХ ОБРАЗЦОВ БТВТ

ПРОБЛЕМЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСОВ ЭЛЕКТРОНИКИ
И АВТОМАТИКИ СОВРЕМЕННЫХ ОБРАЗЦОВ БТВТ

В.Г. Рудин, начальник кафедры, к.т.н., доцент
(Общевойсковая Академия ВС РФ, г. Москва)

      В настоящее время в мировой практике создания новых и глубокой модернизации серийных образцов систем вооружений и военной техники все более широкое применение получают встроенные бортовые и внешние компьютерные диагностические комплексы (КДК).
      В свете требований Приказа МО № 019-1999 г, вводящего в систему технического обслуживания и ремонта по техническому состоянию новую подсистему контроля технического состояния ВВТ, эта задача стала актуальной и для наших войск, так как одним из видов контроля технического состояния определено техническое диагностирование.

      Поэтому создание КДК для существующего парка серийных образцов БТВТ, стоящих на вооружении СВ ВС РФ, является весьма актуальной (хотя и трудной) практической задачей сегодняшнего дня.
      Существующие в настоящее время средства технического диагностирования (СТД) не позволяют поддерживать боеготовность БТВТ в мирное и боеспособность в военное время на требуемом уровне. Анализ показывает, что в настоящее время с помощью имеющихся в войсках средств приборной диагностики можно проверить не более 11% электрических и электронных приборов, находящихся в танке. Это обусловлено рядом причин:
      низкий уровень контролепригодности БТВТ, обусловленный недостаточным количеством датчиков и контрольных разъемов, затрудненным доступом к ним особенно при включенных системах, недостаточное количество снимаемых с них сигналов;
      большой объем параметров систем, подлежащих диагностированию;
      отсутствие в войсках современных СТД и высококвалифицированных специалистов.
      Таким образом, проблема заключается в том, что, с одной стороны, возросла потребность в проведении работ по диагностированию объектов ВВТ в связи с внедрением технического обслуживания с периодическим контролем и ремонта по техническому состоянию, с другой стороны, существующая система технического диагностирования не отвечает современным требованиям и не позволяет поддерживать боеготовность ВВТ в мирное и боеспособность в военное время на требуемом уровне.
      Кроме того, наиболее больным является вопрос отсутствия средств технического диагностирования. Полностью соглашаясь с этим утверждением, я, тем не менее, хотел бы привлечь ваше внимание к следующему моменту.
      Если непредвзято рассмотреть задачи организации диагностического обеспечения:

• изучение объекта диагностирования;
• определение перечня возможных неисправностей и признаков их проявления;
• составление алгоритма диагностирования (составление программы для компьютеризированного диагностического комплекса);
• оценка качества алгоритма диагностирования;
• выбор из известных или разработка новых, подходящих для реализации алгоритма, средств диагностирования и оценка их характеристик;
• исследование системы диагностирования в целом, то при диагностировании систем электроники и автоматики наиболее важным и долгореализуемым представляется вопрос информационного обеспечения, т.е. первые четыре задачи.

      Накопление информации об объекте при существующих межведомственных барьерах - практически не решаемый вопрос.
      Составление перечня возможных неисправностей и признаков их проявления также требует времени на сбор и обработку статистических данных.
      Разработка алгоритмов, программирование и оценка их качеств - творческий процесс, который с трудом поддается формализации и определению временных показателей. Важно отметить, что именно в процессе разработки алгоритмов формируются требования к номенклатуре и конфигурации средств технического диагностирования и не наоборот.
      Говоря о совершенствовании системы технического диагностирования в целом, хотелось бы отметить несколько моментов.
      Разработку диагностического обеспечения вновь создаваемого объекта целесообразно выполнять на этапе его проектирования (для объекта, находящегося в эксплуатации на этапе модернизации) с тем, чтобы предусмотреть требуемый уровень контролепригодности и приспособленность его к диагностированию.
      В перспективе система технического диагностирования должна рассматриваться как подсистема ИУС объекта (при встроенных средствах ТД), либо взаимодействовать с ИУС (при внешних СТД):

• использование общих точек съема информации;
• использование диагноза при организации управления.

      Хотелось бы несколько слов сказать о том, что сегодня реально делается для решения обозначенной проблемы.
      Согласно концепции развития средств технического диагностирования БТВТ, предложенной 38 НИИИ МО РФ, на втором уровне системы технического диагностирования БТВТ (на уровне подразделения) предлагается иметь внешние переносные СТД, которые с учетом современного уровня развития науки и техники могут быть представлены универсальным многоцелевым высокопроизводительным переносным компьютерным диагностическим комплексом.
      Сотрудники кафедры "АСУ и РЭС" бывшей академии БТВТ (ныне ОА ВС РФ) имеют определенные наработки в плане формирования технического облика упомянутого комплекса (ПКДК), в частности в вопросе разработки алгоритмов автоматизированной диагностики подсистем и элементов СУО современных танков (Т-90).
      Разрешите довести отдельные соображения.
      Работу комплекса целесообразно реализовать в двух основных режимах:

• во-первых, режим обнаружения неисправных приборов, блоков (отдельных съемных модулей) и участков соединительных электрических цепей при штатной проверке функционирования подсистем танка;
• во-вторых, режим комплексной (или выборочной) проверки соответствия эксплуатационных параметров систем электроники и автоматики танка требованиям технических условий (допусковый контроль).

      Реализация указанных режимов работы осуществляется методами пассивной функциональной диагностики путем автоматизированного съема и анализа на основе разработанных алгоритмов электрических сигналов, получаемых при управляющих воздействиях оператора ПКДК на соответствующие подсистемы танка. В то же время следует отметить, что в отдельных случаях при реализации автоматизированных алгоритмов поиска неисправностей в подсистемах КУВ с помощью ПКДК для существующих объектов целесообразно использовать органолептические (на основе органов чувств оператора с последующей экспертной оценкой, например, слух) методы оценки технического состояния того или иного прибора.
      Основной объем задаваемых алгоритмами электрических сигналов снимается со штатных контрольных разъемов отдельных блоков основных подсистем КЭА с помощью специального комплекта соединительных кабелей и подается на устройство ввода специализированной ЭВМ. В отдельных, крайних случаях возможно снятие сигналов с рабочих разъемов блоков или соединительных разъемов с помощью переходных вставок. Хотя исследования, проведенные в академии по оценке степени доступности к рабочим разъемам основных элементов СУО танка Т-90, показали в большинстве случаев определенную сложность доступа к ним либо из-за необходимости проведения демонтажных работ, либо из-за необходимости нахождения объекта (пушка, башня) в строго определенном положении.
      Принцип действия комплекса в режиме обнаружения неисправностей заключается в следующем. При возникновении определенного признака (или нескольких признаков) какой либо неисправности при штатной проверке функционирования подсистем танка или в процессе его боевого применения производится подключение ПКДК к бортовой сети объекта. После чего в ЭВМ вводится информация для идентификации объекта, а также с помощью специального меню указывается член экипажа, с места которого проявилась неисправность, подсистема и основные признаки неисправности. На основе анализа вводимых признаков и информации, заложенной в ЭВМ, последняя выдает на экране дисплея в текстовой и графической форме рекомендации о месте размещения и номенклатуре разъемов, которые должны быть подключены в данном случае к ПКДК.
      По завершении этапа подключения ПКДК к соответствующим блокам системы танка ЭВМ на основе специального алгоритма анализирует правильность и работоспособность выполненных соединений и выдает команду-разрешение на переход к непосредственному обнаружению неисправного блока или элемента. Дальнейшая работа оператора с комплексом заключается в следующем:
      ЭВМ в текстовой и графической форме (в том числе схемы и фото приборов) выдает рекомендации по выполнению необходимых управляющих воздействий на проверяемую систему;

• при реализации проверяемой подсистемой соответствующего управляющего воздействия ЭВМ на основе определения наличия или измерения уровня выделяемых электрических сигналов анализирует в соответствии с заданным алгоритмом реакцию и процессы в системе и вырабатывает решение о номенклатуре неисправного блока (или участка соединительной электрической цепи) или команды оператору на выполнение следующего управляющего или контрольного (проверка предохранителей, АЗР и т.д.) воздействия на диагностируемую систему;
• работа в диалоговом режиме продолжается до выявления конкретного неисправного блока (или участка цепи) и выдачи рекомендаций по его замене, требуемых после этого контроле и настройке эксплуатационных параметров.

      Если явная неисправность какого-либо прибора или блока не обнаруживается ЭВМ выдает рекомендации по проверке и настройке соответствующих эксплуатационных параметров проверяемой и взаимосвязанных с ней подсистем. При этом ПКДК переключается в режим комплексной или выборочной проверки параметров подсистем танка.
      Кроме того, последний режим реализуется при проведении соответствующего вида ТО.
      Принцип работы ПКДК в режиме контроля эксплуатационных параметров аналогичен изложенному выше.
      В настоящее время в академии разработан перечень основных неисправностей КУВ танка Т-90, а также алгоритмы поиска неисправностей для основных системообразующих подсистем КУВ. Кроме того, составлен алгоритм, реализующий контроль эксплуатационных параметров основных подсистем КУВ Т-90 и выдачу рекомендаций по их приведению в соответствие с требованиями ТУ. В том числе:

• "нулевой фон" индукционных датчиков ДУвн, ДУГн при застопоренной гирораме ПДПН 1Г46;
• "электрический ноль" комплекса в горизонтальной (ГН) и вертикальной плоскостях (ВН);
• параметры зоны разрешения выстрела в ВН и ГН (ширина и симметрия);
• точность выработки углов прицеливания ? и бокового упреждения ? для различных типов снарядов;
• параметры СТВ (скорость ухода в ВН и ГН, ?н min, ?н mаx,ошибки слежения, величина первого перебега А1, число перебегов n, время отработки tо для ВН и ГН).

      Особенностью данного алгоритма является, во-первых, возможность автоматизированного получения дифференцированной информации по параметрам зоны разрешения выстрела в ВН и ГН и погрешностям выработки углов прицеливания ? и бокового упреждения ? для различных типов снарядов и, во-вторых, автоматизированная оценка величины жесткости исполнительных приводов СТВ по косвенному показателю tо (время отработки рассогласования между осью канала ствола и линией прицеливания) без трудоемких операций, связанных с применением динамометра, хомута, щита с миллиметровкой.
      Применение автоматизированного контроля параметров СУО с помощью ПКДК позволит:

• исключить субъективность оценок параметров и необходимость применения вспомогательных приборов и приспособлений;
• снизить требования к квалификации и объему обучения личного состава подразделений;
• повысить точность оценки параметров и задать более узкий диапазон их допустимых оптимальных значений;
• существенно сократить время работ по техническому обслуживанию и ремонту систем танка.

      Отдельные фрагменты разработанных алгоритмов опробованы на макете ПКДК и показали достаточно высокую эффективность.
      В целом появление ПКДК в подразделениях позволило бы существенно повысить эффективность диагностирования технического состояния объектов БТВТ в полевых условиях.