鱼雷战备保证期的合理制定论文

鱼雷战备保证期的合理制定

孟庆玉¹, 蒋 涛¹, 王 晟²

(1. 海军工程大学 兵器工程学院, 湖北 武汉, 430033; 2. 海军东海舰队, 浙江 宁波, 315122)

摘 要: 在鱼雷的研制或已定型型号的保障性技术文件以及相应的教材中, 均对各级战雷的战备保证期规定了定量要求。但业界对于鱼雷战备保证期的定义与模型并未有统一认识, 其所规定的定量要求的合理性也有待商榷。文中依据装备可靠性基本理论, 给出了储存(或装载)战备保证期与储存(或装载)战备保证可靠度的定义与数学模型, 并在此基础上, 通过实例计算分析, 阐明合理制定定量要求的思路与方法, 为鱼雷战备保证期的合理制定提供了参考。

关键词: 鱼雷; 战备保证期; 战备保证可靠度

0 引言

近十年来, 在鱼雷研制或已交付使用的各型号鱼雷“保障性要求”技术文件或教材中, 对技术保障阵地存储的1级(2级或3级)战雷, 明确规定如下保障性定量要求: 1级战雷战备保证期为X年; 2级战雷战备保证期为3X年; 3级战雷战备保证期为6X(或5X)年。

这里存在以下几个有待探讨的问题:

1)“战备保证期”究竟是鱼雷的保障性参数, 还是鱼雷的可靠性参数？

2) 何谓“战备保证期”？其定义与数学模型是什么？它与鱼雷储存可靠性的合同规定指标或之间的关系是什么？

3) 上述1级、2级、3级战雷的战备保证期分别规定X年、3X年及6X年是否正确合理？

对这3个重要问题, 在诸多型号鱼雷“保障性要求”技术文件(或分析研究报告)中, 均无详细的论证计算与分析说明。

与储存战备保证可靠度相匹配的使用参数——储存战备保证期的定义是: 要求技术保障阵地(或库房)存储的1级(2级或3级)战雷具有规定高储存战备保证可靠度值所对应的保证时间, 其数学模型为

1 “战备保证期”是鱼雷可靠性参数而非保障性参数

构建以职业能力培养为核心的三级项目课程体系，让企业项目引领课程教学。课程体系以三种级别的企业实际工程项目为载体，规划与整合专业课程资源，以“做项目”为主线，分阶段对学生的知识、能力和素养进行培养。其中1级项目体现专业综合知识与能力，涵盖整个教学阶段的主要课程；2级项目体现某个阶段综合知识与能力，涵盖该阶段的主要课程；3级项目主要体现某门课程基本知识与能力。在此课程体系中,以1级项目为主线的三种级别项目共同将整个专业的主要课程连成一体，通过对学生系统地进行构思、设计、实现和运作的整体项目训练，培养学生的职业能力与素养。

对一般产品而言, 在删除了早期故障之后, 直至进入耗损故障之前的这一较长的使用期内, 其故障规律服从指数分布。对于指数分布产品, 当给定的高可靠度值为, 其对应的可靠寿命的表达式为

由表1和表2可知，2013—2017年冬季细颗粒物污染主要出现在中度和重度 PM2.5等级，这两者的占比约为76%。而夏季却有近84%的污染是在轻度等级，且没有出现过重度污染情况（见表1）。夏季大气O3浓度达中度及以上，>160 µg·m-3的占比高达72.6%（见表2）。由此可知，贵阳市空气质量的变化与细颗粒物和光化学污染的季节性有关（王宏等，2011；王闯等，2015；严茹莎等，2013），即夏季细粒子减少和辐射增加使 O3浓度升高，冬季细颗粒物高排放和稳定边界层对大气扩散的不利影响是形成PM2.5重污染的主要原因。

(1)

利用此式, 可求得给定任意可靠度下的值, 如表1所示。

产品可靠度是时间的函数, 随着时间的推移, 可靠度逐渐下降。为了表征“产品能以给定的高可靠度值保证用户使用时间”这一特性, 在可靠性工程理论中专门规定“可靠寿命(reliable life)”这一参数术语。“可靠寿命”的定义是“给定的可靠度所对应的寿命单位数”^[1-5]。

表1 指数分布的R与t_R对应关系值

Table 1 The corresponding values of Rtot_R in exponential distribution

论证制定具体型号鱼雷储存战备保证期值时, 应该由鱼雷可靠性、维修性及保障性(re- liability, maintainability and supportability, RMS)论证部门、技术保障大队及其主管领导部门会同海军舰(潜)艇部队, 首先从保证满足发射平台完成海上作战任务要求和兼顾技术保障阵地维修人力、物力、财力的支持力度考虑, 论证提出这一高概率值, 然后, 根据所确定值及该型鱼雷合同规定的储存可靠度最低可接受值, 利用式(2)求解得到相应的储存战备保证期的具体时间值。

由上述定义知, 当1级战雷在舰艇上装载时间达到战备保证期限时, 即应解除战备状态, 进行卸载与更换。

由于鱼雷在岸基储存阶段和舰艇装载阶段都是处于战备状态, 所以, 在表征与研究鱼雷“战备保证期”问题时, 需要针对岸基储存阶段和舰艇装载阶段, 分别引入储存战备保证期、储存战备保证可靠度及装载战备保证期、装载战备保证可靠度的定义与数学模型。

2 储存战备保证可靠度与储存战备保证期的合理制定

2.1 定义与数学模型

储存战备保证可靠度定义: 通过技术准备形成战备状态的1级(2级或3级)战雷在技术保障阵地(或库房)规定存储条件下, 具有能满足部队作战值班要求的储存可靠度。

Pierro‘Little Touch of Christmas’Cabernet Sauvignon Merlot L.T.Cf 2014

由于鱼雷界对这些问题至今尚未予以探讨与澄清。在目前情况下, 若继续规定部队按上述定量要求贯彻执行, 很可能会在海战中贻误战机, 甚至造成不应有的兵力损失。为此, 文中依据装备可靠性基本理论, 给出储存/装载战备保证期以及与其相匹配的储存/装载战备保证可靠度的定义与数学模型, 并通过实例计算分析, 结合国外先进鱼雷的数据资料, 阐明合理制定储存(装载)战备保证期的基本思路与方法。

(2)

相应的数学模型为

(3)

式中:为鱼雷研制总要求(合同)中规定的储存可靠度的最低可接受值;为储存可靠度合同指标中的规定储存时间;为合同中规定的储存可靠度最低可接受值所对应的鱼雷储存故障率值。

由上述定义可知, 当技术保障阵地存储的1级(2级或3级)战雷达到其规定战备保证期限时, 即应解除其战备状态, 视情重新进行战雷技术准备或降级或维修。

2.2 论证制定方法

对民用产品而言, 式(1)的应用价值在于: 根据产品可靠性指标值, 只要给定一个既能保证满足用户使用要求, 又可为生产厂考虑其维修体系、维修资源与费用以及企业利润所能承受的高可靠度值, 就可求解得到相应的值。该值就是俗称的产品“免费保修期”(或“可靠使用保证期”)。例如, 国产冰箱、空调、彩色电视机、洗衣机等大型家电产品的可靠性指标已达, 根据其产品说明书标明的“免费保修期为1 a”可反推算得知, 这些大型家电生产厂所给定这一高可靠值。

技术保障阵地(或库房)存储的战雷有1级、2级与3级之分。考虑到3级雷转2级雷(或1级雷)、2级雷转1级雷均留有规定的转级操作时间(即平均技术准备时间)。因此, 根据此情况的客观存在, 为尽可能降低技术保障阵地维修人力、物力与财力, 可对1级战雷、2级战雷及3级战雷规定不同的值。利用式(2)可求得相应的储存战备保证期值。显然, 通常应符合以下要求:

1级战雷＞2级战雷＞3级战雷

1级战雷＜2级战雷＜3级战雷

需要特别注意的是: 在当前国内鱼雷可靠性指标的情况下, 对3级战雷所制定的值不应小于该型鱼雷合同规定的储存可靠度最低可接受值, 即≥;≤。

下面举例计算说明: 假设某型鱼雷合同规定的储存可靠度最低可接受值, 其1级、2级及3级战雷的储存战备保证期分别规定为1 a、3 a及6 a, 代入式(2)可算得其相应的储存战备保证可靠度分别为

(4)

(5)

(6)

由以上计算结果可得, 如果技术保障阵地按此规定的储存战备保证期执行, 将很有可能贻误战机。因此, 此问题应引起相关部门的高度关注。

同时, 若将1级、2级及3级战雷的储存战备保证可靠度分别改定为0.95、0.90及0.80, 则可算得相应的战备保证期分别为

在旧的刑事诉讼法制度下，逮捕的审查是一种典型的双方结构模式，即逮捕审查的一方是侦查机关，另一方是检察机关。这种模式完全忽略了犯罪嫌疑人在程序中的主体地位，犯罪嫌疑人的诉讼权利也被无情地剥夺，检察机关作出逮捕决定时往往只听取侦查机关单方的意见，不能做到兼听则明。根据司法化的要求，逮捕审查程序要从以前的双方结构变成三方结构，即形成控、辨、裁共同参与的三方格局。

(7)

(8)

(9)

可见, 这样的规定即能满足作战值班要求, 又能与合同规定的储存可靠度指标相匹配。

面向未来，海尔厨电继续完善“智慧大成套”战略的步伐不会停歇，致力于通过科技、模式、服务等多维度的创新，为消费者提供更加舒适、便捷的智慧厨房应用体验，也为厨电行业的转型升级提供参考方向。据悉，2019年1季度，海尔厨电将再推出5套成套厨电，全方位满足用户的专属个性化定制需求。

下面, 可用意大利A244/S鱼雷和俄罗斯某型线导+声自导鱼雷技术文件中的数据资料^[6-10], 佐证上述分析观点的正确性。A244/S鱼雷技术文件中明确给出仓库储存可靠性, 同时规定仓库储存期间每隔12个月进行一次B级维修。由此可知, 意大利规定战雷的储存战备保证可靠值, 其相应的储存战备保证期。俄罗斯某型线导+声自导鱼雷技术文件明确规定, 经发射前准备存储在战备雷库的1级战雷, 储存战备保证期。该雷技术资料未给出其相应的值, 但据该雷其他相关数据可以推算得到

(10)

3 装载战备保证可靠度与装载战备保证期的合理制定

3.1 定义与数学模型

装载战备保证可靠度的定义: 通过技术准备形成的1级战雷从装载舰(潜)艇之日起, 在规定的舰(潜)艇装载条件下, 具有能满足舰(潜)艇作战值班要求的装载可靠度。

此情况下, 其数学模型为

1) 技术准备形成1级战雷即时配装舰(潜)艇

与装载战备保证可靠度相匹配的使用参数——装载战备保证期的定义: 要求舰(潜)艇上装载的1级战雷具有规定的高装载战备可靠度值所对应的保证时间, 其数学模型应按以下2种不同情况分别给出。

(11)

(12)

式中:为鱼雷研制总要求(合同)中规定的装载可靠度最低可接受值;为鱼雷研制总要求(合同)中规定的装载时间;为鱼雷研制总要求(合同)中规定的装载可靠度最低可接受值对应的装载故障率值。

2) 储存战备保证期内的1级战雷(不作技术处理)待命配装舰(潜)艇

此情况下, 考虑到这些1级战雷在技术保障阵地又存放了一段时间, 其储存战备保证可靠度的事实, 应该对上述第1种情况规定的值再除以值, 即应以值作为此情况下可保证舰(潜)艇作战需求的高装载战备保证可靠度值。因此, 此情况下, 求解装载战备保证期的数学模型为

(13)

应有合理结果是: 第2种情况下的值＜第1种情况下的值。

等孩子们吃完糌粑，登子一声令下，五个孩子一排排地躺到了墙边的一推干草上，登子把一件皮袄和一件破衣服盖在孩子们身上。挤在孩子们边上的还有两头小牛和三只小狗。

4)从模拟和现场监测轴力数据来看，现场监测轴力值明显高于模拟轴力值.随着开挖深度的增加，内支撑轴力最大值出现的位置也在逐渐下移，最终第三道盾构井内支撑轴力最大.

文华斋是一家古玩店，屋檐不高，门面不宽，毫无气势。外人粗略一看，都以为此号实力不济。然而，正所谓“包子有肉不在褶上”，京城古玩界没有人不知道文华斋，也都清楚此店的特别之处，那就是不卖质轻之物，比如字画绢帛，也不卖易碎之物，比如古瓷旧陶。这就有些奇怪，字画陶瓷，历来是收藏大宗，以文华斋实力，居然甘心放弃这两项进益肥厚的生意，用意何在？也有人问文华斋老板个中奥秘，老板答曰：毫无奥妙可言，乃祖上遗训。开业先祖为人谨慎，说是字画容易遭受虫蛀火燎，瓷器陶器容易失手打碎，一旦破损，那便是最大亏空，故而专挑打不破、摔不烂的玩意经营。

由式(1)可知, 鱼雷战备保证期是鱼雷的可靠性参数, 而非保障性参数。

在现代信息化战争[1]是兵马未动、情报先行。谁能控制电磁权，谁就能做到对敌先发现、先定位、先打击的优势，最终取得战争的胜利。在C4KISR[2]综合一体化信息系统中，超宽频段、高性能、高精度侦测接收机是信息获取的关键设备，从现代战场的电磁频谱目标的多样性和感知的全域（地域、频率）性[3]，对接收机除了要求具有高灵敏度、高线性、大动态外，对宽带化、高时延稳定性、高增益波动稳定性等技术需求十分迫切。

因此有时翠姨先来到板墙这里，从板墙缝中和我打了招呼，而后回到屋去装饰了一番，才从大街上绕了个圈来到她母亲的家里。

3.2 论证制定方法

同样, 论证制定具体型号鱼雷装载战备保证期时, 应该由鱼雷论证部门、技术保障大队及其主管领导部门会同海军舰(潜)艇部队, 从保证满足发射平台完成海上作战任务考虑, 首先论证提出这一高概率值。其值应大于鱼雷研制总要求(合同)所规定的装载可靠度最低可接受值, 即。同时, 考虑到舰(潜)艇的装载环境条件比技术保障阵地的存储环境条件恶劣得多, 以及的事实, 所以还必须要求规定的装载战备保证可靠度值小于1级战雷的储存战备保证可靠度值, 即。然后, 根据所确定的值及合同规定的, 利用式(11)或式(13), 求解得到相应的装载战备保证期的规定时间。

举例计算说明: 假设某型鱼雷合同规定的装载可靠度最低可接受值, 规定1级战雷储存战备保证可靠度、装载战备保证可靠度, 则分别利用式(11)、式(13)可算得相应的装载战备保证期如下。

在技术准备形成1级战雷即时配装舰艇的情况下, 应规定为

(14)

在储存战备保证期内待命的1级战雷(保证期内不作技术处理)配装舰艇的情况下, 应规定为

(15)

最后, 给出下列国外先进鱼雷可靠性维修性的相关数据^[6-10], 作为上述论证制定鱼雷装载战备保证期思路方法正确性的佐证。但需注意, 切不可将国外这些鱼雷的规定值, 照搬为我国型号鱼雷的规定值。其根本原因在于, 国内鱼雷可靠性与国外鱼雷可靠性水平存在较大差异。

1) 意大利A244/S鱼雷技术文件中规定: 舰艇上平均故障间隔装载时间(据此可算得其装载不同时间的可靠度为、、; 技术文件规定: 该雷在舰艇发射管内满6个月应卸载进行维修, 以保证其装载战备可靠度。可见, 该雷规定的装载战备保证期。

2) 英国“虎鱼”鱼雷(MK24)技术文件规定如下: 该雷在潜艇上可装载18个月(温度–10℃~+50℃), 在发射管内保证存放3个月仍然保持良好状态; 该雷的无故障发射概率可达80%。可见, 该雷的装载战备保证可靠度, 装载战备保证期。

3) 瑞典TP617鱼雷技术文件中规定: 装在舰艇发射管内的战备鱼雷, 每隔3个月更换和重新准备一次。足见, 尽管没有明确给出其的值, 但却明确规定了其装载战备保证期。

4) 俄罗斯某声导+线导反潜鱼雷技术文件规定: 装在潜艇发射管内的战备保证可靠度为95%, 相应的战备保证期为, 管内注水时的战备保证期为; 某尾流自导鱼雷装载战备保证期(未明确给出其相应的战备保证可靠度值); 某型通用线导鱼雷的装载战备保证可靠度92%, 相应的战备保证期为, 管内注水时的战备保证期为。

烟草在制品的含水率和相对湿度的关系通常以等温吸湿性表示，即烟草在制品在一定温度条件下与各种不同的相对湿度的相应平衡含水率数值。因为烟草在制品与周围空气湿度达到平衡状态时，吸湿速率就变得极其缓慢，所以计算平衡含水率数值必须经过足够的时间后才能进行，然后将得出的结果绘成一条曲线，这条曲线就称为等温吸湿线。烟草在制品的含水率随空气相对湿度变化而变化，但这种变化不是按一定比例的。试验结果表明，当相对湿度在10%以下时，烟草在制品的平衡含水率变动很显著；10%～50%时，变化幅度较小；50%以上尤其在80%～100%时，变化则很大。

处于第二梯队的省份应增强信息产业的渗透和扩散能力，提升宽带速率和电脑普及率，实现信息产业的快速传播能力，从而为发展融合层信息经济提供助力。同时，应以“两化” 融合发展为重点，鼓励工业企业、农业企业和服务业与信息化服务机构利用互联网、物联网、移动互联网、大数据和云计算等新一代信息通信技术。此外，还要积极推动宽带战略，各省因地制宜，统筹3G、WLAN和LTE协调发展，扩大无线宽带网络的覆盖面，增加基站、公共运营热点和AP的布局，从而促进信息产业与其他产业的浸润、渗透和融合，催生信息经济新业态和新模式。

4 结束语

文中依据装备可靠性基本理论, 探讨了储存(装载)战备保证期与相应的战备保证可靠度的定义和数学模型, 并以举例计算的数据结果和国外鱼雷的相关数据, 阐明合理论证制定定量要求的基本思路与方法。文中所做研究亦可作为研究解决水雷、深水炸弹以及舰(潜)载导弹战备保证期问题的参考。

参考文献:

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Reasonable Formulation of Operational Readiness Guarantee Period of Torpedo

MENG Qing-yu¹, JIANG Tao¹, WANG Sheng²

(1. College of Weaponry Engineering, Naval University of Engineering, Wuhan 430033, China; 2. Navy East Sea Fleet of People’s Liberation of Army, Ningbo 315122, China)

Abstract: In the technical documents of supporting for torpedo development or finalized products, as well as in the corresponding teaching materials, the quantitative requirements for the operational readiness guarantee period of all levels of combat torpedoes are stipulated. However, the definition and model of the operational readiness guarantee period are not universally understood, and the rationality of the quantitative requirements still remains to be discussed. According to the basic theory of equipment reliability, this paper gives the definitions and mathematical models of the storage(or loading) operational readiness guarantee period and the storage(or loading) operational readiness guarantee reliability. Further, an example calculation and analysis is given to illustrate the ideas and methods for rational formulating the quantitative requirements, which may provide a reference for formulation of torpedo operational readiness guarantee period.

Keywords: torpedo; operational readiness guarantee period; operational readiness guaranteereliability

[引用格式] 孟庆玉, 蒋涛, 王晟. 鱼雷战备保证期的合理制定[J]. 水下无人系统学报, 2019, 27(1): 108-112.

中图分类号:TJ630.7

文献标识码:A

文章编号:2096-3920(2019)01-0108-05

DOI:10.11993/j.issn.2096-3920.2019.01.018

收稿日期:2017-10-10;

修回日期:2018-11-13.

作者简介:孟庆玉(1937-), 男, 教授, 主要研究方向为鱼雷RMS工程、装备作战效能分析.

(责任编辑: 许 妍)

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