[發明專利]一種火炮可靠性鑒定試驗的綜合評估方法

有效

• 申請號: 202010916403.6
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112069732B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 吳大林;何健;張亞歐;董光玲;楊玉良;趙建新;李玥;杜中華
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06N7/00;G06F119/02;G06F119/04;G06F119/14
• 代理公司: 石家莊輕拓知識產權代理事務所(普通合伙) 13128
• 代理人: 郭明月

本發明公開了一種火炮可靠性鑒定試驗的綜合評估方法,適用于可靠性測試領域。包括：通過實裝試驗獲取故障壽命數據，得到故障壽命分布的可靠度函數；對擋彈板軸進行臺架試驗，獲取擋彈板軸性能退化數據，建立擋彈板軸性能退化模型，外推樣本得到失效閾值的失效壽命；對抽筒子進行仿真試驗，獲取抽筒子性能退化數據，建立抽筒子性能退化模型；所述擋彈板軸性能退化數據和抽筒子性能退化數據得到的性能退化模型與故障壽命分布通過貝葉斯理論進行數據融合，得到故障壽命分布的后驗分布。本發明在現有火炮可靠性鑒定試驗基礎上，融合火炮的性能退化數據，對火炮進行可靠性的綜合評估，提高火炮可靠性鑒定試驗的準確性與可靠性。

技術領域

本發明涉及裝備可靠性測試領域，具體地說涉及一種火炮可靠性鑒定試驗的綜合評估方法。

背景技術

可靠性是裝備在規定的時間內和規定的條件下完成規定功能的能力，是火炮的重要性能指標之一。火炮可靠性鑒定試驗是為了驗證軍方提出的可靠性指標是否達到了設計要求，由軍方用有代表性的火炮在設計定型階段，在規定條件下所作的試驗。因此，可靠性鑒定試驗能夠反映火炮可靠性的實際情況，提供驗證可靠性的估計值，并作為火炮能否設計定型的重要依據。

現行的火炮可靠性鑒定試驗參照GJB899A-2009《可靠性鑒定和驗收試驗》，其核心思想是：假設產品的故障壽命符合指數分布，然后制定統計試驗方案，通過少量樣本的故障壽命數據進行可靠性判定。以定時截尾試驗為例，如圖1所示：隨機抽取n個樣品組成一個樣本，投入可靠性試驗，試驗到規定的累計時間T^*時刻停止；檢查故障數r，若r≤c，(c為允許故障數，由統計試驗方案給出)則裝備合格或接收裝備，若rc，則裝備不合格或拒收裝備。

現有的火炮可靠性鑒定試驗屬于典型的極小子樣抽樣試驗，由于研制周期和經費的限制，投入試驗的樣本量非常有限(通常為2門火炮)，不能完全反映裝備可靠性的統計特性。現有的火炮可靠性鑒定試驗分析對象是壽命信息，但是隨著科技的進步，設計、制造技術以及使用材料的不斷提高與改善，武器裝備的可靠性越來越高，壽命越來越長，在相對短期內無法獲取足夠的失效數據，因此很難利用傳統的可靠性理論對裝備進行可靠性評估。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是如何提供一種融合火炮性能數據與性能退化數據、提高可靠性的準確度的火炮可靠性鑒定試驗的綜合評估方法。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：

一種火炮可靠性鑒定試驗的綜合評估方法，包括：

通過實裝試驗獲取故障壽命數據，得到故障壽命分布的可靠度函數；

對擋彈板軸進行臺架試驗，獲取擋彈板軸性能退化數據，建立擋彈板軸性能退化模型，外推樣本得到失效閾值的失效壽命；對抽筒子進行仿真試驗，獲取抽筒子性能退化數據，建立抽筒子性能退化模型；

所述擋彈板軸性能退化數據和抽筒子性能退化數據得到的性能退化模型與故障壽命分布通過貝葉斯理論進行數據融合，得到故障壽命分布的后驗分布。

進一步的，采用標準冪先驗構造方法將性能退化數據作為先驗信息與故障壽命數據進行融合，用于控制歷史數據對數據融合的影響。

進一步的，對擋彈板軸進行臺架試驗的步驟包括：

設計并建立炮閂系統試驗臺，進行可靠性試驗，記錄不同開關閂次數下的擋彈板軸的磨損量；通過增加質量塊進行質量調整，通過調節節流閥開口面積控制推動速度；獲得多個樣本的擋彈板軸性能退化數據；

將每個樣本的多數數據用于訓練，其余數據作為檢測集；

選擇核函數為高斯徑向基函數：

對每個樣本分別進行訓練，執行貝葉斯準則推斷，獲得擋彈板軸性能退化模型；

應用檢測集對所述擋彈板軸性能退化模型進行檢查；