Цветков В.Н., Гейда Е.Г., Мищенко Н.В., Алхимова В.М.

Днепропетровский национальный университет

ОПТИМИЗАЦИЯ ЭТАПА ОТРАБОТКИ ПРОЦЕССА

ЗАПРАВКИ ЛА КОМПОНЕНТАМИ ТОПЛИВА

Одной из основных целей отработки технологического процесса заправки ЛА газонасыщенными компонентами топлива является проверка с заданной надежностью для компонентов топлива, выдаваемых в топливные баки ЛА, выполнения условия

,

где – относительное отклонение газосодержания от требуемого (равновесного) ; – количество стадий процесса.

Переход к величине позволяет сделать анализируемые величины статистически однородными, объединить результаты разных испытаний в одну выборку и использовать статистические методы исследований, а сама проверка осуществляется, как правило, по результатам пассивного эксперимента.

Однако при отработке процесса заправки представляется более целесообразным применение метода активного эксперимента в силу его преимуществ перед пассивным: большая его информативность и, следовательно, более высокая эффективность, когда задачи отработки решаются при меньшем числе опытов и с большей точностью.

При этом переменные, выбранные в качестве функций отклика , удовлетворяют этим требованиям:

– функции отклика однозначны, т.к. заданному набору значений факторов с точностью до ошибки эксперимента соответствует одно значение функции отклика; требование эффективности с точки зрения достижения цели обеспечивается, т.к. выбранный параметр является основным показателем совершенства технологического процесса заправки газонасыщенными жидкостями; статистическая эффективность функций отклика (определение функций с достаточной точностью) обеспечивается применением замеров величин двумя или тремя пробоотборниками для определения концентрации газа в жидкости, что позволяет уменьшить погрешность в 2-3 раза.

Проверка нормальности распределений величин проводилась с помощью пяти критериев (- Пирсона, Колмогорова, Мизеса-Смирнова, по показателям асимметрии и эксцесса) по выборкам объема . Как следует из нижеследующей таблицы, опытные данные не противоречат гипотезе о нормальности распределений функций отклика.

Критерии проверки нормальности
система "О"
	1,13	0,00098	5,02	0,73	0,18	0,89	1,00	0,3	0,26
	1,06	0,0506	7,38	0,70	0,18	0,74	1,15	0,32	0,28
	4,17	0,0506	7,38	1,03	0,098	0,14	0,10	0,16	0,14
	0,070	0,0506	7,38	1,06	0,09	0,75	0,79	0,32	0,29
система "Г"
	0,006	0,00098	5,02	0,46	0,11	0,70	0,64	0,22	0,20
	0,44	0,00098	5,02	0,48	0,05	0,18	0,14	0,18	0,16
	0,39	0,00098	5,02	0,95	0,084	0,21	0,40	0,18	0,16
	1,43	0,0506	7,38	0,91	0,15	0,24	0,31	0,28	0,26

Далее исследовалась одна из основных предпосылок применения математических методов планирования – воспроизводимость опытов. С этой целью анализировались опыты с одинаковыми уровнями факторов (параллельные опыты) и находились экспериментальные значения критерия Кохрена

, .

В результате расчетов получено, что на всех стадиях технологического процесса заправки данные опытов не противоречат гипотезе воспроизводимости опытов, так как с уровнем значимости при числах степени свободы и выполняется условие

.

Кроме того, анализ показал [1], что переменные, выбранные при заправке ЛА компонентами топлива в качестве факторов, удовлетворяют необходимым требованиям (они управляемы, определены операционально, однозначны, совместимы и некоррелированы).

Таким образом, на всех стадиях рассматриваемого технологического процесса возможно применение метода активного эксперимента, что позволяет сократить объем необходимых испытаний. Так при использовании даже полного факторного эксперимента необходимый суммарный объем испытаний по одной системе, например "О", составляет . В то же время при традиционном пассивном эксперименте отработка данного технологического процесса потребовала бы проведения опытов. Т.е. применение метода активного эксперимента приводит к уменьшению объема испытаний в ~ 3 раза, соответствующему сокращению сроков отработки системы и этот эффект может быть еще более усилен путем использования дробного факторного эксперимента.

ЛИТЕРАТУРА

1. Цветков В.Н., Гейда Е.Г. и др. Исследование факторов, влияющих на процесс заправки ЛА компонентами топлива //Тез. доп. VІІІ міжнар. конфер. «Динаміка наукових досліджень», 2005. – Т. 53. – С. 17.