[發(fā)明專利]一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)的監(jiān)視裝置和方法、FADEC系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210389070.1
• 申請(qǐng)日: 2012-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103728965B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉濤;劉娜娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中航商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G05B23/02
• 分類號(hào): G05B23/02
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 方亮

1.一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)的監(jiān)視裝置，其特征在于，包括：

信號(hào)采集裝置，用于實(shí)時(shí)采集航空發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)參數(shù)，并將所述狀態(tài)參數(shù)發(fā)送到健康管理裝置;

健康管理裝置，用于對(duì)所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理，并將所述狀態(tài)參數(shù)輸入健康預(yù)測(cè)模型，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)評(píng)估所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)的健康狀態(tài)，并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)部件的壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)視裝置，其特征在于，所述信號(hào)采集裝置包括：

發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)采集單元，用于實(shí)時(shí)采集安裝在航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件上的傳感器信號(hào)，并獲取發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中的狀態(tài)信息、故障信息和飛行參數(shù)；

信號(hào)預(yù)處理單元，用于對(duì)所述傳感器信號(hào)進(jìn)行濾波、放大處理，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。

3.如權(quán)利要求2所述的監(jiān)視裝置，其特征在于：

所述傳感器信號(hào)包括：氣路系統(tǒng)參數(shù)、燃油系統(tǒng)參數(shù)、滑油系統(tǒng)參數(shù)和振動(dòng)參數(shù)。

4.如權(quán)利要求2所述的監(jiān)視裝置，其特征在于，所述健康管理裝置包括：

異常檢測(cè)單元，用于對(duì)所述傳感器信號(hào)進(jìn)行異常檢測(cè)；

故障診斷單元，用于定位產(chǎn)生異常信號(hào)的傳感器，將實(shí)時(shí)采集的信號(hào)輸入故障診斷模型，并結(jié)合所述發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中的狀態(tài)信息、故障信息和飛行參數(shù)，進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)部件進(jìn)行故障診斷，并根據(jù)預(yù)先設(shè)置的排序規(guī)則對(duì)異常和故障進(jìn)行排序；或者，將異常參數(shù)發(fā)送到地面維護(hù)終端或地面EHMS進(jìn)行分析，并獲取分析結(jié)果；

健康評(píng)估單元，用于根據(jù)故障診斷單元輸出的結(jié)果實(shí)時(shí)評(píng)估異常或故障；通過(guò)健康預(yù)測(cè)模型對(duì)出現(xiàn)一或二級(jí)故障的發(fā)動(dòng)機(jī)部件進(jìn)行壽命評(píng)估和預(yù)測(cè)；

健康報(bào)告生成與指示單元，用于生成健康報(bào)告，如果出現(xiàn)異常或故障則發(fā)出告警信號(hào)，并針對(duì)所述異常或告警生成維修建議。

5.如權(quán)利要求4所述的監(jiān)視裝置，其特征在于：

發(fā)動(dòng)機(jī)部件的故障分為五級(jí)，一級(jí)故障為微型故障，部件性能降低10％；二級(jí)故障為小型故障，部件性能降低20％；三級(jí)故障為中型故障，部件性能降低30％；四級(jí)故障為大型故障，部件性能降低40％；五級(jí)故障為巨型故障，部件性能降低50％以上。

6.如權(quán)利要求4所述的監(jiān)視裝置，其特征在于，還包括：通信裝置；

所述通信裝置通過(guò)通訊總線與飛機(jī)、EEC、地面維護(hù)終端和地面EHMS進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；

其中，所述通信裝置將發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)參數(shù)、異常、故障、所述健康報(bào)告或維修建議發(fā)送到所述飛機(jī)、EEC、地面維護(hù)終端或地面EHMS。

7.如權(quán)利要求4所述的監(jiān)視裝置，其特征在于，還包括：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)參數(shù)、異常和故障日志；

其中，所述狀態(tài)參數(shù)包括：發(fā)動(dòng)機(jī)使用時(shí)間參數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)參數(shù)和發(fā)動(dòng)機(jī)工作環(huán)境參數(shù)。

8.一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)FADEC系統(tǒng)，其特征在于：

包括如權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)的監(jiān)視裝置。

9.一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)的監(jiān)視方法，其特征在于，包括：

信號(hào)采集裝置實(shí)時(shí)采集航空發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)參數(shù)，并將所述狀態(tài)參數(shù)發(fā)送到健康管理裝置;

健康管理裝置對(duì)所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理，并將所述狀態(tài)參數(shù)輸入健康預(yù)測(cè)模型，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)評(píng)估所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)的健康狀態(tài)，并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)部件的壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)。

10.如權(quán)利要求9所述的監(jiān)視方法，其特征在于：

所述信號(hào)采集裝置實(shí)時(shí)采集安裝在航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件上的傳感器信號(hào)，并獲取發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中的狀態(tài)信息、故障信息和飛行參數(shù)。

11.如權(quán)利要求10所述的監(jiān)視方法，其特征在于：

所述傳感器信號(hào)包括：氣路系統(tǒng)參數(shù)、燃油系統(tǒng)參數(shù)、滑油系統(tǒng)參數(shù)和振動(dòng)參數(shù)；所述信號(hào)采集裝置對(duì)所述傳感器信號(hào)進(jìn)行濾波、放大處理，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。