Не делайте неправды в суде, в мере,в весе, и в измерении: (Библия. Левит 19,35) |
|
ВОЙНА и МЕРА в РОССИИ (Мера: "Только не было б Войны...") |
|
![]() ![]() |
Российские генералы, военные и промышленные, никогда не готовились к реальной войне - |
И многие торговали заблуждениями и лживыми чудесами... О, математики, пролейте свет на это заблуждение (Леонардо да Винчи) |
ГЛАВНАЯ О редакторе Авторские статьи редактора Новости и комментарии PUSSY RULYAT*© ССЫЛКИ: | Помочь в развитии и содержании проекта (подробнее) |
Архив статей редактора
(по направлениям):
(перенос на новую платформу архива за период 2010 - начало 2015 г.г. производится постепенно и выборочно, весь архив доступен в разделе
Архив статей редактора
(начальная версия, до 01.10.2015г.):
Теория и практика летных испытаний
Социальное нападение власти на военнослужащих
Война и армия в жизни общества
Архив статей редактора
(по темам):
Выбрать направление:
Архив статей редактора
(начальная версия, до 01.10.2015г.):
Теория и практика летных испытаний
Война и армия в жизни общества;
О профессионализме;
Социальное нападение власти на военнослужащих
Другое
Последние статьи редактора:
08-09-2019 - Что такое «Суперджет», сколько в нем российского, и к чему это приводит?
25-12-2018 - США сделали гроссмейстерский ход «Вывод войск из Сирии», что будем делать? Распадаться?
06-05-2018 - «Апрельские тезисы» 2018: что и кому послала коалиция своим «химическим» ударом по Сирии (окончательный вариант)
04-03-2018 - Политик накануне выборов, мужик накануне 8 марта, ну как тут удержишься, чтобы…
25-02-2018 - Структура суммарного эксплуатационного налета авиации ВВС США в 2017 году
09-02-2017 - Один «авиационный удар» - сколько это (американская статистика и российская наука побеждать)?
Фото дня
18-12-2020 00:25 - Источник: ВВС США
31-10-2020 21:21 - Источник: МО Франции
Последние новости и комментарии:
14-01-2021 23:12 - Первый серийный ССу-57 для ВВС страны: прикол, фейк, провокация или операция ( «Карусель-Ы» )?
14-01-2021 22:21 - Отечественные гении и герои продолжают издеваться над США превосходством Су-57 над F-35: 50000…
11-01-2021 21:06 - Lockheed Martin поставила ВМС США боевой лазер для испытаний в условиях базирования на борту реального боевого корабля
Еще новости и комментарии редактора >>>>>
Повторение пройденного:
22-06-2011 00:02 - К 70-летию главной Памятной даты России - 22 ИЮНЯ 1941 ГОДА - НАЧАЛО...
О точности испытательных измерений…
Оригинал написан: 11-01-2010
В выпусках от 17.12.2009г. (ПЯТЬ УРОВНЕЙ ВОСПРИЯТИЯ ОБРАЗЦОВ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ И ВООРУЖЕНИЯ) и 21.12.2009г. (УРОВЕНЬ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ…) была описана роль организации правильных (в том числе, и соответствующих существующим директивным документам МОРФ) измерений в процессе успешной разработки образцов военной техники и вооружения. А так же описаны результаты игнорирования этой правильной организации измерений.
В сегодняшнем выпуске будет предпринята попытка более предметного, но пока качественного, объяснения сущности этого процесса.
Для понимания текста страницы необходимо параллельно открыть Рис.1 (схема справа)
Все читатели знакомы с понятием АЧХ (амплитудно-частотной характеристики) радио- , телевизионных приемников или усилителей для домашнего кинотеатра. Это график, показывающий, сигналы каких частот данное устройство пропускает и усиливает, а каких частот - не пропускает. Все отлично понимают, что идеальная АЧХ должна быть в виде ровного прямоугольника, но в природе такого не бывает... Как правило, реальная АЧХ представляет собой "трапецию" с нелинейными боковыми сторонами или «колокол».
Аналогичную "АЧХ" имеют и измерительные системы... Только называется она - вероятностный закон распределения ошибок измерительной системы. Этот закон так же можно представить в виде графика, показывающего какие результаты измерений более вероятны, а какие - менее вероятны. В идеальном случае он тоже должен быть в виде очень узкого идеального прямоугольника. Но в жизни его "стороны" представляют собой кривые.
На представленной схеме (Рис.1) рассмотрен наиболее частый случай - нормального закона распределения ошибок, который имеет форму "колоколов", ограниченных экспоненциальными кривыми. На рисунке показаны три закона распределения в следующих осях:
по горизонтали - численные значения какой-либо тактико-технической характеристики "Х";
по вертикали - значения вероятности появления того или иного значения характеристики "Х".
Все три кривые имеют общую формулу закона распределения ошибок и различаются только величиной цифрового значения погрешности измерения - σ (сигма). Числовые значения по вертикальной оси не нанесены, т.к. высота синей кривой должна была бы быть намного выше, из-за чего, для соблюдения масштаба, пришлось бы уменьшить остальные элементы и пожертвовать наглядностью. Т.к. для сегодняшней темы соблюдение масштаба не имеет значения - по вертикальной оси он нарушен.
Существует еще одно важное единство свойств этих трех кривых - суммарная площадь каждой из фигур, ограниченных кривой ее графика и горизонтальной осью "Х", одинакова и равна 1,0 (единице вероятности), или 100 %.
Т.е., все возможные измеренные значения тактико-технической характеристики "Х" лежат в интервале оси "Х", ограниченном проекцией той или иной кривой. А вероятность появления того или иного конкретного значения характеристики "Х" равна высоте кривой по вертикальной оси («Y») в конкретной точке "Х". Соответственно, центральный максимум кривых означает: по оси "Х" – ниболее вероятное значение характеристики, а по оси "Y" – численное значение этой вероятности.
Итак, что же изображено на Рис.1.?
По горизонтальной оси отложены возможные значения одной конкретной тактико-технической характеристики "Х", подлежащей определению, причем в данном конкретном случае значение "13" является требуемым значением характеристики в соответствии с ТТЗ, а значение "8" текущим значением характеристики в конкретном эксперименте.
Справа, черным цветом симметрично относительно значения Х=13, представлен допустимый закон распределения погрешности достижения требуемого значения характеристики Х, с численным значением допустимой погрешности σ д =1 (сигма допустимая). По другому, эту погрешность можно назвать погрешностью определения и обоснования характеристики.
Теоретически это означает, что для достоверной констатации соответствия "Х" требованиям ТТЗ, в результате испытаний не обязательно должно быть подтверждено строгое равенство Х=13,0 (в реальной жизни такого не бывает). Практически это означает, что для такой констатации достаточно, чтобы 95% измерений лежали в диапазоне значений Х=12-14.
Кроме того, само наличие в ТТЗ σ д по отношению ко всем тактико-техническим характеристикам на образец, заданным в нем:
во-первых, показывает реальность, обдуманность и обоснованность этих требований,
а во-вторых - позволяет обоснованно выбрать уровень погрешности системы измерений, разрабатываемой для испытаний этого образца - σ т (сигма требуемая).
Однако в сегодняшней отечественной реальности, на сайте уже об этом писалось, в абсолютном большинстве случаев разрабатываемых вновь и модернизируемых образцов авиационной и ракетной техники, включая самолет "5 поколения", эта величина, σ д (сигма допустимая), отсутствует.
А это, абсолютно точно, доказывает два взаимосвязанных положения:
в подавляющем большинстве заданных тактико-технических характеристик перспективных и модернизируемых образцов авиационной и ракетной техники - эти характеристики являются неосознанными и необоснованными, а просто списанными с западных научно-популярных журналов и рекламных буклетов ведущих мировых оружейных концернов по принципу "у нас должно быть не хуже, чем у них...";
неосознанность и необоснованность задания характеристик приводит к необязательности строгого доказательства соответствия ТТЗ - руководители МО и ВВС подсознательно понимают, что требовать от промышленности реального подтверждения выдуманных военными характеристик "психологически невозможно", как пишут в умных книгах по кабинетной этике (можно было бы написать "морально неправомерно", но слово "мораль" в данном случае абсолютно неприменимо).
Внешне это выражается в наплевательском отношении МО и ВВС, в угоду высшему менеджменту предприятий ОПК, к созданию необходимых измерительных систем для полноценных испытаний образцов.
Одним словом, одни абсолютно неспособны разработать и обосновать реальные требования, а вторые - абсолютно неспособны их реализовать! И даже не пытаются этого делать, и не испытывают никаких душевных комплексов по этому поводу. Так и живут и те, и другие..., тем и зарабатывают. Решают математические задачи "без полной математической строгости" и "линеаризируют" нелинейные задачи…
Синим цветом, симметрично относительно значения Х=8 (т.е. текущего значения характеристики "Х", которое должно быть "доведено" в процессе испытаний до 13), приведен закон распределения погрешностей системы измерений, реально необходимой (требуемой) для проведения достоверных испытаний образца. Вид графика определяется значением требуемой погрешности измерений σ т(сигма требуемая). В данном конкретном примере σ т = 0,5 σ д = 0,5 единицы измерений характеристики "Х".
Это значит, что при текущем значении параметра Х=8, его значение, измеренное "требуемой" системой измерений, в 95% случаев будет лежать в интервале 7,5-8,5.
Следует отметить, что соотношение σ т = 0,5 σ д является минимально (!) необходимым, и в практике летных испытаний развитых промышленных стран практически даже не применяемым.
Красным цветом, симметрично относительно значения Х=8 (т.е. существующего значения характеристики "Х", которое должно быть "доведено" в процессе испытаний до 13), приведен закон распределения погрешностей "существующей" системы измерений, которая вынужденно применяется для проведения испытаний образца в отсутствии "требуемой". Вид графика определяется значением существующей погрешности измерений σ с(сигма существующая). В данном конкретном примере σ с = 2σ д = 2 единицы измерений характеристики "Х".
Это значит, что при текущем значении параметра Х=8, его значение, измеренное "существующей" системой измерений в 95% случаев будет лежать в интервале 6,0-10,0.
Следует отметить, что соотношение σ с = 2σ д в принципе является научно-методическим нонсенсом, и его применение в практике летных испытаний в принципе недопустимо. Однако, уже отмеченное отсутствие σ д(сигма допустимая), как класса, делает это реально существующей практикой летных испытаний образцов военной авиационной и ракетной техники в России.
Абсолютно понятно, что назвать такие испытания "достоверными" невозможно.
Внизу, под графиками, на фигурах Ф1-Ф5 представлены разъяснения практического смысла графиков на общепонятных примерах.
Настоящий выпуск начинался с аналогии между АЧХ радиоаппаратуры и законами распределения погрешностей измерительных систем.
На Ф1 показана своеобразная ручка настройки радиоприемника. Т.е., если ваш радиоприемник настроен в настоящее время на волну "8", а Вы хотите настроиться на волну "13", то Вам необходимо повернуть ручку настройки по часовой стрелке (в соответствии со стрелкой на рисунке) до совмещения риски ОС с черным треугольником под цифрой 13 на настроечной панели (шкале «Х»).
При этом, если погрешность измерения текущей настройки положения АЧХ Вашего приемника равно σ т и соответствует синему графику, то неоднозначность поворота ручки и совмещения ее с треугольником "13" будет практически равна ширине штриха ОС и не вызовет проблем при совмещении.
Если же погрешность измерения текущей настройки положения АЧХ Вашего приемника равно σ с и соответствует красному графику, то неоднозначность поворота ручки и совмещения ее с треугольником "13" будет практически равна ширине сектора ОАВ, и при совмещении потребуется потратить побольше сил и времени на движения «туда-сюда».
Т.е. при увеличении неоднозначности снизится вероятность правильной настройки. Это относится к абсолютному большинству случаев.
Однако, при варианте σ с и соответствии красному графику, существует вполне ощутимая вероятность события, когда Вам покажется, что ручку настройки необходимо вращать в другую сторону.
Это случится в составе 2,5% случаев, когда правый склон красного графика достигнет значения 13 - при реальной настройке Вашего приемника на волну "8" система измерения настройки покажет, что он настроен на одну из волн больше, чем "13". Такому положению соответствуют области с частой штриховкой на рисунке с графиками и Ф1 (сектор O-13-D, стрелка вращения в другую сторону не показана). Это может привести не только к увеличенному расходу ресурсов и времени, но и к полной дезориентации процесса настройки.
В практике летных испытаний ручка настройки радиоприемника превращается в "ручку доводки значений характеристики до уровня ТТЗ". На практике этой "ручкой" могут быть и потенциометр, и значение одного из коэффициентов в формуле алгоритма боевого применения. Ситуация усугубляется тем, что не все тактико-технические характеристики определяются методом прямого измерения, для расчета некоторых характеристик требуется измерение 4-5 совершенно других независимых величин – а это равнозначно появлению несколько ручек, которые требуется крутить одновременно. В этом случае присутствующие неоднозначности и погрешности измерений, превышающие σ т, приводят к прогрессирующим потерям времени и ресурсов. Не говоря уже о случаях, когда "ручки доводки" начинают крутить не в ту сторону.
На фигурах Ф2-Ф5 для большей наглядности представлена другая аналогия - использование прицельной планки и "мушки" при стрельбе из пистолета или автомата.
Ф2 - идеальный случай, когда прорезь на планке и "мушка" имеют идеальную прямоугольную форму и совпадают по размеру. В реальной жизни достичь этого применительно к пистолету или автомату сравнительно легко, но реализовать на практике применительно к радиоэлектронному оборудованию радиолокационной станции и прицельной системы самолета невозможно - и "прорезь" на планке и "мушка" начинают искривляться и расплываться.
Ф3 - показывает "требуемый" случай (σ т). Форма прицельной "прорези" представляет собой перевернутую верхнюю часть черного графика (σ д), а "мушка" - верхнюю часть синего графика (σ т). Представив мысленно процесс прицеливания (совмещения центров прорези и "мушки") и стрельбы в такой ситуации из пистолета, можно понять, что прицелиться и попасть трудно, но возможно.
Ф4 - показывает переходный случай - от "требуемого" к "существующему". Форма прицельной "прорези" представляет собой перевернутую верхнюю часть черного графика (σ д), а "мушка" - верхнюю часть красного графика (σ с). Представив мысленно процесс прицеливания и стрельбы в такой ситуации из пистолета, можно понять, что и прицелиться, и попасть трудно до такой степени, что практически невозможно.
Ф5 - показывает "существующий" случай. В этом случае, из-за отсутствия σ д, прицельная "прорезь" превращается в абсолютно невидимую щель..., и какой формы "мушка" - никакого значения уже не имеет, потому что ее все равно НЕ ВИДНО!
Как уже отмечалось, фиктивная работа по обоснованию требований ТТЗ изначально приводит к отсутствию σ д, а это, в свою очередь, порождает абсолютно абсурдный в общем случае, но вполне закономерный вывод в ситуации абсурдных методов создания военной техники - о ненужности испытательных измерительных систем. Так они и живут..., тем и зарабатывают...
Постепенно мы подходим к главному выводу этого выпуска…
Отечеством правят люди-боги , элита (!), зачем им прорези и мушки – каждый из них стреляет "от бедра" на звук пролетающего комара... (осталось убедить всех, которые и так нисколько не сомневаются, что попадают).
В выпуске уже говорилось, что существует вероятность события, при котором »ручку доводки» придется крутить в другую сторону...
Но существует и другая вероятность - вероятность того, что существующая система измерений, с большой погрешностью σ с, при текущем значении тактико-технической характеристики Х=8, только по причине своей огромной погрешности, безо всяких "доводок" и «докруток», покажет ЗАЧЕТНЫЕ (!) Х=13. Этому случаю соответствует область под красным графиком, заштрихованная редкой штриховкой, от Х=11,5 до Х=12,5.
Этому случаю соответствует фраза, вынесенная в перетяжку страницы - "Время и вероятность всегда работают на "разработчиков-созидателей"..."
Это и есть главный вывод текущего выпуска!!!
Т.е., в принципе, возможно, выдавать себя за человека-бога, или "интуитивиста-испытателя", или героического летчика-испытателя, рассказывать по телевизору или в печати о своих подвигах и лишениях, но ничего при этом не делать... Просто бездумно и бесцельно вылетывать полет за полетом, пускать ракету за ракетой, "ставить палку за палкой" , тратить ресурсы, получать зарплату... Можно даже взять в испытательную бригаду всех жен офицеров из военного представительства, которые не будут ходить на работу... Все равно, вероятность и время однажды приведут к случаю, когда все сложится как надо...
А то, что это "как надо" потом еще долго, а возможно и никогда, не повторится - никого уже не волнует...
Законы математики и физики обмануть невозможно... А они гласят, что результат может считаться зачетным, только после многократного повторения. При этом, количество повторений зависит от численного соотношения σ д и σ с. Кроме того, предполагается, что σ с=σ т, и они в 3 или 30 раз меньше, чем σ д. Практикуемые в России случаи, когда σ с больше, чем σ д, в науке не рассматриваются.
Подробности далее.
С уважением.
Н.Камзеев
Обновлено 07.09.2015 г., оригинал доступен по адресу: http://warandmeasure.com/oldvers/articlecom-archive-20100111beztormozov.html
Справочно-информационные и консультационные работы в области военной техники и вооружения, реклама на страницах сайта (подробнее)
Все российские имена, фамилии, названия и абревиатуры , не обозначенные ссылкой, на сайтах www.warandmeasure.com и www.milconskam.com являются образными и обобщенными, а их совпадения с реальными - случайными.
© 2009-2020 Н.Камзеев. Все права защищены. Разрешается on-line использование со ссылкой на www.warandmeasure.com или www.milconskam.com