某航空發(fā)動(dòng)機(jī)健康管理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 傳統(tǒng)上，航空發(fā)動(dòng)機(jī)在空中主要是依靠航空發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器發(fā)送少量的數(shù)據(jù)和飛行員感官和經(jīng)驗(yàn)判別發(fā)動(dòng)機(jī)是否正常，航空發(fā)動(dòng)機(jī)在地面絕大多數(shù)都是通過(guò)地面人員通過(guò)人工對(duì)每一次的飛行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、滑油取樣分析、振動(dòng)檢查、孔探儀和循環(huán)計(jì)數(shù)等方式來(lái)監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)?？拷?jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)具有很強(qiáng)的主觀性，進(jìn)行人工分析數(shù)據(jù)、孔探和檢查可能造成航空發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)渡維護(hù)和浪費(fèi)大量人力物力。 航空發(fā)動(dòng)機(jī)健康管理是指最大限度地利用發(fā)動(dòng)機(jī)不同的數(shù)據(jù)資源（傳感器、維護(hù)記錄、部件模型），對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的故障進(jìn)行診斷、對(duì)健康狀態(tài)進(jìn)行預(yù)報(bào)，從而增加飛行任務(wù)的安全性、可靠性，提高維護(hù)性和出勤率，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)費(fèi)用和維修時(shí)間。 一、健康管理系統(tǒng)組成 航空發(fā)動(dòng)機(jī)健康管理系統(tǒng)由機(jī)載設(shè)備、數(shù)據(jù)中心和健康管理中心等組成件圖1。 機(jī)載設(shè)備主要接收并保存航空發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器的信號(hào)，分析和處理以上信號(hào)為飛行員提供參考依據(jù)，當(dāng)飛機(jī)回到地面時(shí)把記錄的數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)中心。 數(shù)據(jù)中心接收機(jī)載設(shè)備的飛行數(shù)據(jù)，為健康管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。 健康管理中心根據(jù)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)，判定航空發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)，得出分析報(bào)告為管理人員提供管理維護(hù)依據(jù)。 二、健康管理系統(tǒng)功能 航空發(fā)動(dòng)機(jī)健康管理系統(tǒng)主要用于為飛行員提供航空發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)指示信號(hào)和為地面管理人員提供發(fā)動(dòng)機(jī)分析評(píng)估報(bào)告，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)有故障之前做出維護(hù)決策。 一般地，航空發(fā)動(dòng)機(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)健康管理系統(tǒng)應(yīng)具備以下基本功能： 系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能： a）具有通過(guò)以通訊從機(jī)載設(shè)備下載數(shù)據(jù)的功能; b）具有對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)處理的功能; c）具有發(fā)動(dòng)機(jī)及其外場(chǎng)可更換單元的狀態(tài)管理功能; d）具有發(fā)動(dòng)機(jī)性能趨勢(shì)分析功能; e）具有發(fā)動(dòng)機(jī)滑油狀態(tài)趨勢(shì)分析功能; f）具有壽命管理功能; g）具有振動(dòng)分析功能; h）具有異常狀態(tài)告警功能，并根據(jù)異常生成相應(yīng)的處理流程。 三、機(jī)載設(shè)備 根據(jù)對(duì)計(jì)算資源要求的不同和重要性的區(qū)別，由機(jī)載設(shè)備和地健康管理中心分工協(xié)作共同完成所有的發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)視、預(yù)測(cè)和診斷。機(jī)載設(shè)備主要完成對(duì)基于齒輪與軸承的振動(dòng)在線監(jiān)視與診斷、性能在線監(jiān)視與預(yù)測(cè)、滑油系統(tǒng)在線監(jiān)視與預(yù)測(cè)、系統(tǒng)附件在線監(jiān)視與診斷，以及發(fā)動(dòng)機(jī)壽命消耗的預(yù)測(cè)等功能。機(jī)載設(shè)備與發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)、飛機(jī)/航電/綜合管理系統(tǒng)相交聯(lián)，從發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器（滑油屑末、溫度、壓力）獲得參數(shù)數(shù)據(jù)和發(fā)動(dòng)機(jī)事件信息，進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)事件監(jiān)視和記錄，并探測(cè)和隔離（定位）發(fā)動(dòng)機(jī)故障，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)控、故障診斷、壽命管理功能，同時(shí)系統(tǒng)具備自診斷功能。機(jī)載設(shè)備采用數(shù)據(jù)總線形式與各系統(tǒng)交聯(lián)見(jiàn)圖2。機(jī)載設(shè)備從發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)，航電和飛機(jī)接收變量值，離散輸入，狀態(tài)字。機(jī)載設(shè)備按要求記錄數(shù)據(jù)如發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)趨勢(shì)監(jiān)視，故障診斷和隔離。機(jī)載設(shè)備同時(shí)與空勤告警系統(tǒng)相交聯(lián)，以便提供實(shí)時(shí)信息和通過(guò)查詢模式對(duì)機(jī)載設(shè)備進(jìn)行操作。機(jī)載設(shè)備數(shù)據(jù)可以在飛機(jī)維護(hù)顯示頁(yè)面顯示。機(jī)載設(shè)備與飛機(jī)航電、發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器、數(shù)據(jù)中心通過(guò)數(shù)據(jù)通訊進(jìn)行連接。機(jī)載設(shè)備也可以應(yīng)機(jī)組人員的要求進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。機(jī)載設(shè)備的功能如下： a）采集及記錄數(shù)據(jù)： 1.記錄發(fā)動(dòng)機(jī)工作超限情況; 2.記錄發(fā)動(dòng)機(jī)趨勢(shì)數(shù)據(jù); 3.記錄任務(wù)條件，使用數(shù)據(jù)記如：如起動(dòng)次數(shù)、點(diǎn)火次數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間，飛行時(shí)間、高度、馬赫數(shù)等數(shù)據(jù); 4.按照機(jī)組人員要求記錄數(shù)據(jù); 5. 記錄發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器故障信息; 6.采集記錄發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器信號(hào)。 a.向數(shù)據(jù)中心下載采集記錄的數(shù)據(jù)和信息，上傳設(shè)置數(shù)據(jù)、記錄設(shè)置/配置信息; b.評(píng)估發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)健康狀況，在飛機(jī)維護(hù)顯示頁(yè)面顯示; 四、數(shù)據(jù)中心及健康管理中心 數(shù)據(jù)中心，主要是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份和集中存儲(chǔ)管理。通過(guò)其內(nèi)置的數(shù)據(jù)自動(dòng)同步模塊與機(jī)載設(shè)備相連接，從機(jī)載設(shè)備獲取數(shù)據(jù)，對(duì)多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理，健康管理中心通過(guò)以上數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)健康狀態(tài)分析與告警，異常處理建議與流程監(jiān)控見(jiàn)圖3。 在具備專用內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的條件下，數(shù)據(jù)中心通過(guò)專用網(wǎng)絡(luò)獲取各個(gè)基地工作站所存儲(chǔ)的所有發(fā)動(dòng)機(jī)的工作數(shù)據(jù)和維護(hù)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)外場(chǎng)所有發(fā)動(dòng)機(jī)健康狀態(tài)的管理，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的健康狀態(tài)進(jìn)行深度的數(shù)據(jù)挖掘，并與各個(gè)基地工作站節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息的交互，同時(shí)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)歷史數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)積累對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)健康狀態(tài)分析的功能模塊進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)各節(jié)點(diǎn)分析模塊的動(dòng)態(tài)更新。 數(shù)據(jù)中心統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)主要包括狀態(tài)統(tǒng)計(jì)和發(fā)動(dòng)機(jī)工作參數(shù)統(tǒng)計(jì)。機(jī)載設(shè)備依據(jù)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，健康管理中心實(shí)現(xiàn)所有基地內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)全使用周期的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。 其中，狀態(tài)統(tǒng)計(jì)為對(duì)地面分析系統(tǒng)人

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