在翼航空发动机性能数字孪生建模方法

由于在翼发动机的运行环境和使用条件多变,发动机多运行在非设计状态,基于试车数据的稳态性能模型难以反映发动机运行的真实状况,鉴于此,提出了基于发动机在翼状态数据的性能模型修正方法,通过循环迭代计算的设计点性能匹配和特性图缩放和特性图参数寻优的非设计点性能匹配,借助GasTurb软件构建了某型CFM56-7B发动机在翼性能数字孪生模型,模型全工况多参数预测误差小于2.67%,验证了该方法的有效性和实用性。

面向飞机辅助动力装置在翼剩余寿命预测的性能参数扩增方法

为解决飞机辅助动力装置(APU)在翼性能参数维度低而无法获得较高准确故障预测结果的问题,提出了一种基于生成对抗网络(GAN)性能参数的扩增方法。首先,在研究GAN原理的基础上,通过网格搜索算法确定生成器与判别器的优化参数;其次,研究面向APU性能退化参数的扩增方法,为APU的剩余寿命预测提供输入参数;最后,基于中国南方航空股份有限公司机队的APU在翼监测参数,全面验证和评估所提方法的性能。基于GAN生成10维的排气温度参数通过欧几里得距离、皮尔森相关系数和KL散度度量方法进行处理,结果表明生成参数与原始参数具有较好的一致性。基于3种寿命预测方法开展的对比实验中,将生成的10维参数与原始参数共同用于APU剩余寿命预测,与仅将原始性能参数用于APU剩余寿命预测相比,平均绝对误差和均方根误差表征的预测结果准确性至少提升了8.55%和3.62%。

基于Bayesian推断和LS-SVM的发动机在翼寿命预测模型

为解决发动机的寿命预测精度问题,该文将贝叶斯(Bayesian)推断应用于最小二乘支持向量机(LS-SVM)模型参数的选择,建立了发动机在翼寿命的非线性预测模型。分析了影响发动机在翼寿命的性能参数,建立了用于机器学习的预测模型训练集,构建了基于LS-SVM的发动机在翼寿命预测模型。采用Bayesian推断理论优化LS-SVM建模,获取最优建模参数。通过某型发动机在翼寿命数据集训练模型,对在翼寿命进行预测。与几种常用的算法相比较,该文模型预测精度能够提高4.58%至9.51%,较好地解决了小样本下的预测问题,具有良好的泛化能力和预测精度。

基于CBM策略的航空发动机在翼寿命预测研究

为了给航空公司制定航空发动机拆换计划提供科学合理的依据,基于视情维修方式,对航空发动机的在翼寿命进行了研究。首先,根据发动机历史拆换记录,基于比例危险-比例优势模型建立了发动机维修决策控制限的数学模型。然后,利用基于最小二乘支持向量机的时间序列预测方法对发动机状态参数进行了趋势预测,进而结合维修决策控制限模型便可得到发动机在翼寿命的预测结果。最后通过实例验证了该方法的有效性和实用价值。

民用航空发动机在翼时间控制方法

为了通过视情维修策略控制民航发动机在翼时间,分析了发动机维修与在翼时间的特点,建立了反映在翼时间与状态监测变量和故障强度之间关系的比例强度模型,确立了性能衰退下的在翼时间控制限与单位时间总成本期望值最小时的最优预防性维修间隔,并进行了CF6-80C2A5型发动机运营数据的实例验证。结果表明:故障强度小,则在翼时间控制限低;预防性维修与事后维修成本率会影响最优预防性维修间隔;完备的发动机拆换与在翼历史记录、维修成本、适航与制造商要求、寿命件限制等数据是提高在翼时间控制准确性的关键。

民航发动机水洗对延长在翼时间的估算方法研究

介绍了航空发动机性能衰退的原因,重点说明气路性能衰退的机理。目前航空公司已经将发动机水洗作为常用的恢复气路性能的有效措施。从水洗对在翼时间延长角度对水洗的效果进行定量计算,说明水洗能够明显提高EGTM从而延长发动机在翼时间。又以某航空公司CFM56—7B24E型发动机近期的发动机监控平台数据为例,先做异常点剔除,然后做数据平滑处理,最后对EGTM衰退规律做回归分析,估算出水洗延长的在翼循环数,说明水洗效果较为明显,对提高飞行可靠性和经济性有重要意义。

在翼航空发动机剩余寿命预测

作为飞机的心脏,发动机的健康状况将直接影响飞机的安全飞行和出勤。对于航空公司,不仅要考虑飞机的安全性,还要考虑公司的经济性。在确保发动机安全的条件下,对在翼发动机的寿命预测已成为各大航空公司考虑的课题。

APU在翼水洗工艺初探

航线上APU经常由于其压气机积污而导致APU引气压力和EGT裕度降低,为解决这一现实问题,维修部门除了按照排故手册进行工作之外,水洗APU往往是维修部门特别推荐的方案之一,本文通过对APU水洗必要性的分析,基于目前国内外航空公司和大修厂的水洗APU情况,并结合航空发动机的水洗经验,探讨了APU在翼水洗的方法和程序,在此基础上,结合APU自身结构特点及人为条件,分析APU水洗效果不佳的原因,这对于改善维修部门的维修情况是非常必要和有益的。

飞机电源配电线路故障在翼测试系统的设计研究

飞机电源系统的配电线路安全直接影响着飞机上电气设备的工作安全。飞机供电线路阻值以及故障保护时间是重要性能参数,反映了线路的导电性和可靠性。基于LabVIEW开发的飞机电源配电线路故障在翼测试系统实现了配电线路、跳开关和连接件等多种线路连接元素的总等效阻值测试,诊断回路导通性故障;并通过人机交互界面按需设置模拟飞机线路过载或短路故障,测试线路故障保护时间和I^2t保护曲线,获取跳开关性能状态。该测试系统在不影响飞机原有线路构型情况下模拟线路故障并实现在翼测试,可快速诊断线路导通性及保护器件性能状态,具备多通道拓展功能,对飞机电源系统故障诊断研究具有参考价值。

关于发动机在翼性能监控的探讨

发动机的在翼性能监控是通过一定的技术手段,对在翼发动机的当前技术状态和健康状况进行实时或定期的监控,其首要目的是保证在翼发动机的适航性、可靠性和安全性。其次,通过对发动机的性能监控,能够具有针对性地对航空公司机队发动机制定有效的换发和维修计划,从而满足航空公司机队的一致性和符合性,以达到方便航空公司机队统一管理的目的,为航空公司有效节约发动机的维修成本。

飞机话音记录器数据在翼解码的可行性研究及应用

针对目前航空公司话音记录器数据下载及解码的工作现状,阐述话音记录器数据下载、解码现有方式的不足及特点,进行飞机话音记录器在翼下载及解码工作新方式的可行性研究,通过在航空公司实际推广应用,已经取得较好的应用效果。

基于LS-SVM算法和性能可靠性的航空发动机在翼寿命预测方法

以航空发动机的实际性能监测数据为基础,建立了时变性能退化模型,并进行了性能趋势预测。根据监测数据中大量与在翼寿命紧密相关的信息,分析了性能退化过程与失效分布函数之间的关系,得到了给定可靠度下的航空发动机在翼寿命。以航空发动机的实际在翼寿命为基础,利用K-S拟合检验方法对在翼寿命分布模型进行检验,采用最小二乘支持向量机确定了模型参数。结合性能退化趋势,计算了修正后的航空发动机在翼寿命,并以6台PW4000航空发动机为案例进行实例验证。分析结果表明:当正则化参数分别为25、37、28、40、27与35时,6台PW4000航空发动机的实际在翼寿命依次为6 921、7 160、7 820、8 490、8 498、6 921循环,对应的在翼寿命预测值依次为6 534、6 726、7 378、7 940、9 103、6 534循环,最大相对误差为0.071 190,最小相对误差为0.055 917,平均相对误差为0.060 824,可见,提出的方法可以很好地满足工程实际需要。

基于动态线性模型的民航发动机性能状态监控与在翼寿命预测

以民航发动机为对象.提出了一种基于动态线性模型的性能状态监控与在翼寿命预测方法.利用动态线性模型来描述性能参数偏差值序列.借助贝叶斯因子法来监测参数序列的异常.算例分析表明.该方法可操作性强.昔助统计方法能够在故障发生的早期及时预警;动态线性模型同时用来描述发动机的性能退化过程,能够考虑维修、水洗以及故障等使用因素对性能退化的影响.实例证明该方法更加符合航空公司实际运营情况,能够更加合理地预测下发时间.

翼吊布局民机短舱位置气动影响

高涵道比发动机使得飞机/发动机近距耦合,造成气动力特性恶化。本文使用CFD方法对孤立通气短舱、某型民机机翼/机身组合体以及机翼/机身/短舱组合体构型进行黏性绕流数值模拟,分析流场特征,得出短舱安装干扰阻力水平;分别改变短舱安装的前伸量、下沉量、俯仰角、内撇角等参数,研究短舱不同在翼位置对高速巡航升阻特性的影响,支持短舱在翼位置气动优化。

金文套辞“严在上,翼在下”浅析

西周晚期铜器铭文祝嘏辞中常出现"严在上,翼在下"等套语。根据对晋侯稣编钟和四十三年逨鼎等新出铜器铭文的研究,可以推断"严在上,翼翼在下"是此类套语的最完整表达,同时可省略为"严在上,翼在下",进一步省略为"严在上",或表达为"严在帝所","严"和"翼"均当训为"敬"。《诗经·六月》中与之对应的"有严有翼"也当释为"敬"。

发动机在翼修理

一台发动机的翻修价格大约是200万美元，而在翼修理和部件更换的费用仅为这一费用的1％～10％。因此，对发动机在翼维修的需求正与日俱增。

发动机在翼修理

一台发动机的翻修价格大约是200万美元,而在翼修理和部件更换的费用仅为这一费用的1%～10%。因此,对发动机在翼维修的需求正与日俱增。

基于比例风险模型的航空发动机视情维修决策

基于航空发动机在翼监控信息来合理确定视情维修(CBM)决策是航空公司安全运营中的重要内容。本文利用Weibull比例风险回归的建模思想,分析了航空发动机因性能衰退而换发的历史监控数据记录,并据此建立了反映该类发动机性能参数与在翼时间之间的函数关系;进而采用最小维修成本、最大可用度策略确定最优维修决策阈值,为同类型在翼发动机进行维修决策的优化提供了一个客观的量化方法。最后对CF6型发动机历史故障数据进行了实例分析,表明该方法在发动机视情维修决策中的实用价值。

民用航空发动机性能维持清洗方法研究

民用航空发动机部件在使用中不可避免的退化是导致其整机性能衰减的最主要因素。本文阐述了引发发动机机械部件退化的多种机制及其各自对发动机性能产生的影响。发动机清洗作为一种最为经济、有效的性能维持方法,已被业界广泛采用,各种可能提高发动机清洗效率的设计相继应用于民用航空发动机的性能维护中。

基于支持向量机诊断的压气机清洗管理

民用航空发动机部件在使用中不可避免的退化是导致发动机使用过程中整机性能衰减的最主要因素。压气机进气道因吸入大量气体,易发生积垢、腐蚀、侵蚀等,导致部件效率降低,最终影响发动机整机性能。压气机清洗作为业内广泛认可有效的发动机维护方式,已被列入常规的维护程序中。本文采用了支持向量机的方法判别压气机渐进退化状态,并给出是否进行压气机清洗维护的建议。