[發明專利]一種飛機發動機低壓引氣活門的維修決策方法

在審

• 申請號: 202110274568.2
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113010981A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 李懷遠;曾岳;龔如賓;李亞志
• 申請（專利權）人: 金陵科技學院
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;G06F17/14;G06F17/15;G06F17/18;G06K9/62;G06Q10/06;G06Q10/00;G06F111/10;G06F119/04;G06F119/12
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 于瀚文;胡建華

本發明公開了一種飛機發動機低壓引氣活門的維修決策方法，包括：步驟1、分析出飛機發動機低壓引氣活門各項維修成本之間的函數關系；步驟2、分析出壽命樣本；步驟3、估計飛機發動機低壓引氣活門的故障率；步驟4、確定飛機發動機低壓引氣活門的故障率變點；步驟5、推斷飛機發動機低壓引氣活門的壽命分布和延遲時間分布；步驟6、計算飛機發動機低壓引氣活門的缺陷分布；步驟7、制定預防維修策略；步驟8、推導出飛機發動機低壓引氣活門的平均費用率函數；步驟9、建立飛機發動機低壓引氣活門維修決策的約束優化模型；步驟10、把約束優化模型轉化成無約束模型并求解；步驟11、評估飛機發動機低壓引氣活門維修決策的效果和合理性。

技術領域

本發明涉及一種飛機發動機低壓引氣活門的維修決策方法。

背景技術

飛機發動機引氣分配系統是飛機中最重要的系統，不僅價格昂貴，而且還與飛機安全密切相關(參考文獻：林劍,邵飛,翁小武.民用發動機進氣系統防冰適航試驗研究[J].通訊世界,2016,6:230-231.[2]白龍,劉月平.航空發動機進氣系統結冰適航性條款研究[J].燃氣渦輪試驗與研究,2013,26(5):41-45.)。它通常有高壓引氣活門、中壓引氣單向活門、風扇空氣活門、超壓關斷活門、引氣預冷器、低壓引氣活門等組成的(參考文獻：張緒勤,毋偉利.空客A320系列CFM56-5B發動機氣源系統簡介及HPV故障分析[J].內燃機與配件,2019,299(23):174-176.)，其中低壓引氣活門最重要也最容易故障(參考文獻：潘濤.A320發動機引氣系統低壓故障分析[J].科技視界,2014(34):106-107.)；參考文獻：劉斌.Boeing737-800發動機引氣系統故障分析[J].科技經濟導刊,2016,000(034):43-45.對飛機發動機低壓引氣活門的故障情況從修理排故的角度作了一些總結，但并沒有分析故障的過程和原因。在工程實踐中，飛機發動機低壓引氣活門一般是隨著使用時間的增長而逐步磨損劣化的，一般是先經歷了一個潛在缺陷的過程，然后才導致最終功能喪失。針對這類退化過程有不同階段或狀態組成的故障，已經有不少人研究過如何進行預防維修(參考文獻：Samuelson A,Haigh A,OReilly M M,et al.Stochastic model for maintenance incontinuously deteriorating systems[J].European Journal of OperationalResearch,2016,259(3):1169-1179.)。Christer A H和Waller W M提出的延遲時間模型(參考文獻：Waller A H C M.Delay Time Models of Industrial InspectionMaintenance Problems[J].Journal of the Operational Research Society,1984,35(5):401-406.)，這個思路已經得到了不少人的關注(參考文獻：Wang W.An overview ofthe recent advances in delay-time-based maintenance modelling[J].ReliabilityEngineeringSystem Safety,2012,106:165-178.)。

這些方法雖然取得了一定的成功，但這個思路并不能直接用于制定飛機發動機低壓引氣活門的維修策略。首先，這個模型太復雜了不便于計算和求解(參考文獻：MahfoudH,El Barkany A,El Biyaali A.Reliability Assessment of Degradable Systemsunder Imperfect Maintenance and Utilisation Rate:A Case Study[J].International Journal of Engineering Research in Africa,2016,26:184-194.)。另一方面，這個延遲時間模型需要太多的數據，這些數據在現實中一般很難收集到或者估計出來(參考文獻：胡海軍,程光旭,段權,等.一種包含非理想維修的延遲時間模型[J].西安交通大學學報,2009(06):103-107.