适用于风电场直流汇集系统的Boost全桥升压隔离变换器组合型DC/DC变换器可靠性评估方法

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作者 白雪岩 樊艳芳 +3 位作者 卢俊龙 侯俊杰 王一波 刘君怡 《电网技术》 北大核心 2025年第7期2928-2937,I0076-I0078,共13页

风电全直流发电系统可有效克服传统交流风电系统谐波谐振、无功传输等问题,发展前景广阔。DC/DC变换器作为风电全直流发电系统的关键设备,其可靠性对整个系统的安全稳定运行至关重要。该文首先分析风电场直流汇集系统及其关键设备;其次... 风电全直流发电系统可有效克服传统交流风电系统谐波谐振、无功传输等问题,发展前景广阔。DC/DC变换器作为风电全直流发电系统的关键设备,其可靠性对整个系统的安全稳定运行至关重要。该文首先分析风电场直流汇集系统及其关键设备;其次在分析Boost全桥升压隔离变换器组合型DC/DC变换器拓扑结构及运行工况的基础上,构建其功率开关模块的电热耦合模型,以分析其功率损耗和结温变化情况;最后结合关键模块的寿命预测模型和疲劳损伤累积模型计算其故障率,利用改进可靠性框图法评估DC/DC变换器的可靠性。该方法有助于减少设备可靠性的评估误差,可为新型电力系统的构建与发展提供数据支撑。 展开更多

关键词 风电全直流发电系统 Boost全桥升压隔离变换器组合型DC/DC变换器 电热耦合模型 改进可靠性框图法 功率开关模块

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基于RBD方法的数字化反应堆保护系统可靠性分析 被引量：2

2

作者 徐冬苓 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期802-806,共5页

以国内某一核电厂数字化反应堆保护系统的架构为基础,反应堆停堆和专设安全设施驱动功能为对象,采用可靠性方框图分析方法,对反应堆保护系统的可用性和系统故障率进行分析和计算,结果表明满足核电厂系统总体设计要求,并为优化反应堆保... 以国内某一核电厂数字化反应堆保护系统的架构为基础,反应堆停堆和专设安全设施驱动功能为对象,采用可靠性方框图分析方法,对反应堆保护系统的可用性和系统故障率进行分析和计算,结果表明满足核电厂系统总体设计要求,并为优化反应堆保护系统架构设计和核电厂可靠性分析提供了重要理论依据和数据支撑。 展开更多

关键词 可用性 故障率 可靠性方框图 平均故障修复时间 平均无故障时间

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无人集群复杂网络建模及其作战任务可靠性评估

3

作者 唐军军 吴健 +3 位作者 丁林飞 王德鑫 王校培 宋军 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第2期78-85,共8页

无人集群逐渐成为未来战场的主要作战形式,对无人集群这一复杂系统任务可靠性的评估方法进行研究,可为提高系统作战效能提供重要支撑。基于复杂网络理论对无人集群进行建模,改进了领导者-追随者控制结构的建模方法,引入关键节点配置连... 无人集群逐渐成为未来战场的主要作战形式,对无人集群这一复杂系统任务可靠性的评估方法进行研究,可为提高系统作战效能提供重要支撑。基于复杂网络理论对无人集群进行建模,改进了领导者-追随者控制结构的建模方法,引入关键节点配置连边的方法,构建了一个无人集群复杂网络模型。通过采用N备K模型和可靠性框图,建立了无人集群网络作战任务可靠性模型。通过对网络模型的鲁棒性评估和任务可靠性分析,验证了所提模型的可行性,以及与传统网络模型进行比较,结果表明改进的网络模型能够提升其作战任务的可靠性。 展开更多

关键词 无人集群 复杂网络 系统鲁棒性 任务可靠性 可靠性框图

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IEC61508中RBD法在铁路信号冗余结构中的适用性分析 被引量：1

4

作者 张宏扬 卢佩玲 张浩 《铁道标准设计》 北大核心 2022年第11期175-181,共7页

为评估IEC61508中可靠性框图(Reliability Block Diagram RBD)法推导出的危险失效概率计算公式在铁路信号冗余结构安全性分析中的适用性,以该标准主要面向的在工业过程控制领域内用于安全防护系统(A类)为对象,首先,分析其与铁路信号系... 为评估IEC61508中可靠性框图(Reliability Block Diagram RBD)法推导出的危险失效概率计算公式在铁路信号冗余结构安全性分析中的适用性,以该标准主要面向的在工业过程控制领域内用于安全防护系统(A类)为对象,首先,分析其与铁路信号系统(B类)在控制结构、危险侧判定等方面的差异性,指出冗余结构故障检测的有效性及检出后的处理原则是决定系统安全性的关键因素;然后,以1oo1、1oo2和2oo2结构为例,分别采用IEC61508中的RBD法计算A类系统、马尔科夫链计算B类系统三种结构的危险失效概率;最后,以实际参数为例进行仿真计算。结果显示:用IEC61508中RBD法计算的值与用马尔科夫链计算的B类系统危险失效概率真值间存在误差,误差分别是-3.75×10^(-5),-3.77×10^(-5),3.60×10^(-5),这表明IEC61508主要适用的安全防护类系统与B类系统具有不同安全特性,若直接采用该标准中主要针对A类系统的可靠性框图法计算B类系统的安全性,则会得出偏差较大的结果。 展开更多

关键词 IEC61508 可靠性框图 安全性 危险失效 铁路信号系统 冗余结构

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基于马尔可夫等效模块化的核电厂DAS系统可靠性分析 被引量：2

5

作者 夏林路 谷颖 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第4期744-753,共10页

核电厂多样性驱动系统(DAS)是当保护系统发生共因失效时,用于抵御核电厂发生的设计基准事件的系统,对DAS进行可靠性分析至关重要。针对马尔可夫方法的组合爆炸问题,本文提出了一种等效模块化的分析方法,能够将DAS的隐马尔可夫模型分解... 核电厂多样性驱动系统(DAS)是当保护系统发生共因失效时,用于抵御核电厂发生的设计基准事件的系统,对DAS进行可靠性分析至关重要。针对马尔可夫方法的组合爆炸问题,本文提出了一种等效模块化的分析方法,能够将DAS的隐马尔可夫模型分解成若干的部分,并对这些复杂度相对低的部分进行定量分析,根据计算的结果将每个部分再等效为一个设备或模块,最后整合所有部分等效的设备来组成一个等效系统,构建该等效系统的马尔可夫模型,以替代原系统的马尔可夫模型进行定量分析。然后用于对核电厂DAS系统平台进行了定量计算,并采用动态可靠性框图法(DRBD)对结果进行验证,结果显示了其有效性。 展开更多

关键词 马尔可夫 多样性驱动系统(DAS) 模块化 可靠性框图

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CRH_3型动车组辅助供电系统可靠性研究 被引量：17

6

作者 刘建强 郭怀龙 +2 位作者 杜会谦 康洪军 吴宁 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期44-51,共8页

辅助供电系统可靠性对动车组的安全正常运行至关重要。为研究其可靠性,深入分析了CRH3型动车组辅助供电系统各组成结构及逻辑功能关系,建立了辅助供电系统可靠性框图模型。在此基础上,依据系统可靠性理论与武广高铁CRH3型动车组辅助供... 辅助供电系统可靠性对动车组的安全正常运行至关重要。为研究其可靠性,深入分析了CRH3型动车组辅助供电系统各组成结构及逻辑功能关系,建立了辅助供电系统可靠性框图模型。在此基础上,依据系统可靠性理论与武广高铁CRH3型动车组辅助供电系统故障统计数据,分析计算CRH3型动车组辅助供电系统各部件的故障率和可靠度,并结合最小路集不交化算法,计算评估了CRH3型动车组辅助供电系统的可靠性。为进一步提高系统可靠性,提出了在辅助供电系统关键设备配电网络中增加热备冗余支路的优化方案,计算结果验证了所提出方案的有效性。研究结果为CRH3型动车组辅助供电系统维护维修及可靠性优化提供依据。 展开更多

关键词 动车组 辅助供电系统 可靠性框图 可靠性评估 不交化算法

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CRH_3型动车组高压电器系统可靠性研究 被引量：16

7

作者 刘建强 崔秀国 +3 位作者 孙帮成 王贵国 姜东杰 安超 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期22-27,共6页

高压电器系统的可靠性对动车组的安全正常运行至关重要。为研究其可靠性,深入分析CRH3型动车组高压电器系统组成结构及逻辑功能关系,建立高压电器系统的可靠性框图模型。在此基础上,依据系统可靠性理论与武广高铁CRH3型动车组高压电器... 高压电器系统的可靠性对动车组的安全正常运行至关重要。为研究其可靠性,深入分析CRH3型动车组高压电器系统组成结构及逻辑功能关系,建立高压电器系统的可靠性框图模型。在此基础上,依据系统可靠性理论与武广高铁CRH3型动车组高压电器系统故障统计数据,推导并证明CRH3型动车组高压电器系统各部件的可靠性规律,给出可靠性评估指标的计算方法,分析计算高压电器系统各部件的故障率与可靠度。根据高压电器系统的可靠性框图模型,结合各部件的故障率与可靠度,评估CRH3型动车组高压电器系统的可靠性。研究结果为CRH3型动车组高压电器系统各部件的安全运用、维护维修提供依据。 展开更多

关键词 动车组 高压电器系统 可靠性框图 可靠性评估

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基于可靠性框图的可靠性建模研究 被引量：27

8

作者 陈志诚 齐欢 +1 位作者 魏军 冯亮 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期407-411,共5页

针对传统可靠性仿真模型建模繁琐、编程困难的问题,以可靠性框图为基础,设计了基于ExtendSim的可靠性建模流程,以两单元并联可修系统为例,建立了基于"致命修复"和"即坏即修"策略的仿真模型,并与解析模型进行了对比... 针对传统可靠性仿真模型建模繁琐、编程困难的问题,以可靠性框图为基础,设计了基于ExtendSim的可靠性建模流程,以两单元并联可修系统为例,建立了基于"致命修复"和"即坏即修"策略的仿真模型,并与解析模型进行了对比验证.仿真结果表明建立的可靠性模型是可信的,且此建模方法易于工程技术人员掌握,具有一定的推广价值. 展开更多

关键词 可靠性框图 ExtendSim 可靠性建模 并联可修系统

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直流输电换流阀主电路的可靠性分析与优化设计 被引量：25

9

作者 郭焕 温家良 +1 位作者 汤广福 郑健超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第S1期39-43,共5页

在换流阀结构和部件功能分析的基础上,构建换流阀和阀主电路的可靠性框图,分析基于k/n(G)模型的阀主电路可靠性。并对采用不同型号晶闸管时换流阀k/n(G)模型的可靠度、可靠寿命、冗余晶闸管的可靠性边际效益等进行了定量计算,提出了针... 在换流阀结构和部件功能分析的基础上,构建换流阀和阀主电路的可靠性框图,分析基于k/n(G)模型的阀主电路可靠性。并对采用不同型号晶闸管时换流阀k/n(G)模型的可靠度、可靠寿命、冗余晶闸管的可靠性边际效益等进行了定量计算,提出了针对可靠性指标的晶闸管选型方法和设计流程。最后对采用不同型号晶闸管时阀的相关经济性指标如损耗、成本等进行了分析计算,总结了综合考虑可靠性和经济性的换流阀主电路优化设计方法。 展开更多

关键词 高压直流输电 换流阀 可靠性框图 可靠性分析 主电路 优化设计

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全数字化保护系统的可靠性及元件重要度分析 被引量：87

10

作者 张沛超 高翔 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期77-82,共6页

从总体可靠度和元件重要度两个方面对全数字化保护系统的可靠性进行研究。基于可靠性框图和邻接矩阵方法建立了总体可靠性模型,然后基于概率重要度和关键重要度,建立了全数字化保护系统元件重要度评价指标。其中,概率重要度用于发现系... 从总体可靠度和元件重要度两个方面对全数字化保护系统的可靠性进行研究。基于可靠性框图和邻接矩阵方法建立了总体可靠性模型,然后基于概率重要度和关键重要度,建立了全数字化保护系统元件重要度评价指标。其中,概率重要度用于发现系统中的薄弱环节,以指导和优化系统设计;关键重要度用于指导系统维修。为说明所提方法的有效性,提出了6种全数字化保护系统的典型结构,并利用上述方法,对其进行了详细的计算与分析。 展开更多

关键词 元件重要度 IEC 61850 可靠性框图 可靠性 保护系统 过程总线

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数字化变电站系统可靠性与可用性研究 被引量：62

11

作者 侯伟宏 张沛超 胡炎 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第14期34-38,共5页

基于IEC 61850的数字化变电站系统具有传统变电站系统所不同的结构与特点。现有的变电站可靠性分析方法多针对单装置或单间隔,鲜有针对整个变电站自动化系统。介绍了基于IEC 61850的数字化变电站系统的典型结构,分析了提高数字化变电站... 基于IEC 61850的数字化变电站系统具有传统变电站系统所不同的结构与特点。现有的变电站可靠性分析方法多针对单装置或单间隔,鲜有针对整个变电站自动化系统。介绍了基于IEC 61850的数字化变电站系统的典型结构,分析了提高数字化变电站可靠性的主要方法,提出一种计算全站可靠性的方法。该方法将数字化变电站系统划分为通信系统、控制系统、保护系统以及站控层系统。利用可用性框图,分别计算每个子系统可靠性参数,然后通过系统可用性框图,计算出整个变电站的可靠性参数。利用该方法对一典型数字化变电站系统的可靠性进行了分析计算。结果表明,在合理采用装置冗余并采用基于IEC 62439-PRP的并行网络冗余后,数字化变电站系统的可靠性能够满足IEC 61508的要求。 展开更多

关键词 IEC61850 数字化变电站系统 可靠性 可用性框图 并行冗余协议

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舰空导弹武器系统使用可靠性评估 被引量：14

12

作者 斗计华 陈万春 钟志通 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期954-957,共4页

针对舰空导弹武器系统在单次射击时的使用可靠性评估,采用可靠性框图建模技术,建立涉及舰空导弹武器系统操控人员行为的使用可靠性框图,进而构建武器系统使用可靠性数学模型。通过专家评定法,评定武器系统操控人员的操作可靠度;通过模... 针对舰空导弹武器系统在单次射击时的使用可靠性评估,采用可靠性框图建模技术,建立涉及舰空导弹武器系统操控人员行为的使用可靠性框图,进而构建武器系统使用可靠性数学模型。通过专家评定法,评定武器系统操控人员的操作可靠度;通过模糊综合评价方法,评定武器系统单个设备的使用可靠度。从而可充分考虑武器系统操控人员操作使用、武器系统固有可靠性和作战使用环境因素对武器系统使用可靠性的影响,为其他武器系统使用可靠性评估提供新的研究思路。 展开更多

关键词 舰空导弹 武器系统 使用可靠性 可靠性框图

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SDH自愈环网有效性模型的研究 被引量：16

13

作者 高会生 赵建立 +2 位作者 王宇 陈旭升 熊华 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第1期91-94,共4页

通过分析SDH自愈环网在不同保护机制下的原理,基于链路串并联结构,利用可靠性框图对不同SDH自愈环网的有效性分别建立了模型,并进行了详细的比较分析。最后对具体的例子仿真计算,并对仿真结果进行了分析和讨论。

关键词 SDH自愈环网 有效性模型 保护机制 可靠性框图 有效性

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飞控计算机系统分层混合可靠性建模方法 被引量：7

14

作者 孙晓哲 李卫琪 陈宗基 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期277-283,共7页

对于复杂的非相似、多余度飞控计算机系统,根据其结构特点,综合静态和动态可靠性建模方法的优势,提出了采用可靠性框图(RBD)和广义随机Petri网(GSPN)相结合的分层混合建模方法,并对建模过程中低层各子系统存在共因失效部件情况下的可靠... 对于复杂的非相似、多余度飞控计算机系统,根据其结构特点,综合静态和动态可靠性建模方法的优势,提出了采用可靠性框图(RBD)和广义随机Petri网(GSPN)相结合的分层混合建模方法,并对建模过程中低层各子系统存在共因失效部件情况下的可靠性建模和求解作了分析.分别采用分层混合建模方法和动态可靠性建模GSPN方法对Boeing777电传主飞控计算机系统进行可靠性建模和分析.同动态GSPN方法相比,该方法综合采用了静态和动态可靠性建模方法,具有状态空间模型的灵活性和组合模型求解的高效性,同时层次结构避免了GSPN方法带来的状态空间爆炸问题.由结果比较可得,该方法可行、高效、精确. 展开更多

关键词 飞控计算机 可靠性建模 PETRI网 可靠性框图

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基于框图法的网络存储系统可靠性分析 被引量：6

15

作者 张英 张益 王冀鲁 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2010年第6期102-105,195,共5页

随着信息的快速增长和对数据安全要求的提高,网络存储系统的可靠性直接影响信息系统性能。重点针对网络存储系统中的设备失效问题,在分析典型网络存储系统可靠性模型的基础上,采用框图法理论提出了一种基于混联结构的网络存储系统的可... 随着信息的快速增长和对数据安全要求的提高,网络存储系统的可靠性直接影响信息系统性能。重点针对网络存储系统中的设备失效问题,在分析典型网络存储系统可靠性模型的基础上,采用框图法理论提出了一种基于混联结构的网络存储系统的可靠性分析与评价方法,包括基于属性节点的系统可靠性框图描述方法、负载关联的M取值方法等。通过典型混联结构的FC-SAN系统实验,验证了该方法的有效性。该方法相对于测试等其它方法具有简单、省时、费用低等特点,因此更有利于应用于网络存储系统的方案和设备优化。 展开更多

关键词 网络存储系统 可靠性评估 框图法

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重点区域入侵安防设备系统可靠性建模方法 被引量：5

16

作者 查国清 徐亚妮 康锐 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1403-1409,共7页

为了评估重点区域入侵安防系统设备可靠度,首先给出了重点区域安防系统可靠度的定义,以收集到的安防设备故障信息为基础,对这些数据进行指数分布检验与估计,得出安防设备的故障分布。然后对重点区域中各子区域以及安防系统中各类设备的... 为了评估重点区域入侵安防系统设备可靠度,首先给出了重点区域安防系统可靠度的定义,以收集到的安防设备故障信息为基础,对这些数据进行指数分布检验与估计,得出安防设备的故障分布。然后对重点区域中各子区域以及安防系统中各类设备的具体功能进行分析,描述了区域及设备功能间的备份关系以及区域间、区域与设备间的可靠性关系,建立重点区域安防系统、子区域与设备的可靠性框图模型,运用混联可靠性框图计算方法得出重点区域安防系统可靠度。最后进行了实例验证,表明该模型可方便计算重点区域入侵安防系统的可靠度,验证了模型的有效性。 展开更多

关键词 安防系统 入侵报警 可靠性分析 可靠性框图 串并混联

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一种可靠性框图的异构系统可用性评价模型 被引量：6

17

作者 孙健 张兴军 董小社 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期190-196,共7页

针对异构系统内自治节点性能特征差异导致系统整体可用性评价困难的问题,提出一种采用可靠性框图的可用性评价模型.首先,分析系统异构性,从节点和任务角度对异构性进行分类,对资源异构性进行数学量化;然后,结合异构性分类构建串并行混... 针对异构系统内自治节点性能特征差异导致系统整体可用性评价困难的问题,提出一种采用可靠性框图的可用性评价模型.首先,分析系统异构性,从节点和任务角度对异构性进行分类,对资源异构性进行数学量化;然后,结合异构性分类构建串并行混联的异构系统可靠性框图可用性评价模型,并根据模型分析节点和整体异构系统的可用性度量方法.可用性评价以典型双节点和多节点异构系统为例,同时与马尔可夫过程可用性模型的评价结果进行比较,结果表明,文中所提模型能对异构系统可用性进行准确评价,可为研究异构系统可用性提升及高可用设计提供参考. 展开更多

关键词 异构系统 可靠性框图 可用性 异构性 高可用

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含TCSC的电网运行风险评估模型 被引量：6

18

作者 赵渊 邱玉良 宿晓岚 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期50-58,共9页

通过对TCSC结构和故障模式分析,构建了TCSC及其子模块的可靠性框图,计及部件冗余配置讨论了子模块可靠性;深入分析了TCSC的电抗随电流而变化的运行特性,基于此提出了一种计及TCSC视在电抗约束的线路可靠性模型;根据实时运行条件下故障... 通过对TCSC结构和故障模式分析,构建了TCSC及其子模块的可靠性框图,计及部件冗余配置讨论了子模块可靠性;深入分析了TCSC的电抗随电流而变化的运行特性,基于此提出了一种计及TCSC视在电抗约束的线路可靠性模型;根据实时运行条件下故障率参数的时变特性,应用马尔可夫理论推导了TCSC核心部件以及整个线路的状态概率计算公式,并基于运行风险理论建立了条件相关的故障率模型,该模型定量考虑了负荷随机波动、元件老化以及气温变化对元件可靠性的影响。通过对RBTS测试系统可靠性的计算分析,验证了所提模型的有效性和正确性。 展开更多

关键词 TCSC 可靠性框图 运行风险 实时运行条件 模型

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FMS任务可靠性框图模型的建模方法 被引量：8

19

作者 胡华平 汪浩 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期94-99,共6页

针对ＦＭＳ具有加工柔性和加工线路柔性的特点，提出了ＦＭＳ任务可靠性框图模型的二种建模方法（并联形式的建模方法、贮备形式的建模方法（冷贮备、热贮备））以及模型的简化方法。本文的目的在于为分析、评估ＦＭＳ可靠性提供理论依据。

关键词 柔性制造系统 任务可靠性 可靠性框图 建模

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装甲火控可靠性建模 被引量：3

20

作者 郝玉生 梁宝生 +1 位作者 武云鹏 张永昌 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第9期177-181,共5页

装甲武器是陆军及其两栖机械化部队实施地面突击的主要兵器,也是海军陆战部队实施抢滩登陆、岛屿攻防的主要兵器。装甲火控是装甲武器的重要组成部分,其可靠性直接影响装甲武器的打击效能。两栖装甲武器肩负海上、陆上的作战使命,使用... 装甲武器是陆军及其两栖机械化部队实施地面突击的主要兵器,也是海军陆战部队实施抢滩登陆、岛屿攻防的主要兵器。装甲火控是装甲武器的重要组成部分,其可靠性直接影响装甲武器的打击效能。两栖装甲武器肩负海上、陆上的作战使命,使用环境更加恶劣,可靠性问题更加突出。描述了装甲火控的一般组成、功能及工作方式,基于两栖装甲武器的使用特点,分析了装甲火控基本任务、工作方式和作战环境的关系,建立了不同任务剖面的可靠性模型,为装甲火控可靠性设计、分析提供了一种参考。 展开更多

关键词 装甲火控 基本可靠性 任务可靠性 可靠性模型 任务剖面

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