某涡扇发动机空中停车率分析与优化

为了分析某型军用涡扇发动机空中停车的原因,通过自批量装备部队以来发生的空中停车故障,根据历年空中停车率总结了停车原因的变化趋势,归纳了空中停车率统计结果,分析了影响空中停车率的空中停车事件以及故障件与故障原因,提出了提高成附件可靠性水平、优化控制规律和加强监控措施等预防措施。结果表明:影响发动机空中停车率的主要因素是控制系统和传动润滑系统成附件故障与整机喘振裕度低。     

提高使用维护质量预防Д—30КУ—154发动机空中停车

发动机空中停车(包括因故障引起的自动停车和人工关车)直接威胁着飞行安全,甚至造成飞行事故。空中停车率(即发动机工作1 000小时发生空中停车次数)是评估航空发动机的工作可靠性的一项重要指标。目前     

基于模糊相似比例与综合评判的发动机可靠性分配

为了在可靠性指标分配时能充分利用相似旧机型已有的可靠性信息,提出在航空发动机初期设计的可靠性分配阶段采用模糊相似比例与模糊综合评判相结合的可靠性指标分配方法.该方法既能充分利用相似旧机型的可靠性数据,同时又能通过模糊综合评判,对基于相似旧机型的可靠性比例分配结果进行修正,实现了在可靠性分配阶段确定性信息和不确定信息的互补,进一步优化了可靠性分配结果.      

问与答

Aaaaaaa5133问:发动机为什么会空中停车,如何再启动,成功概率有多大?答:飞机在飞行中,一旦发动机停车,其后果极为严重,特别是单发飞机。虽然发动机在研制中,经过精心设计,精益加工与严格试验考核,但终因发动机工作条件严酷多变,影响因素太多,所以还是会出现空中停车的现象。引起发动机空中停车的因素比较多:发动机某些零组件损坏:例如风扇、     

有效提高发动机使用可靠性

发动机空中停车是影响飞行安全的隐患。20世纪90年代中期,中国国际航空公司北京机队的发动机空中停车率居高不下,比当时的全球机队空中停车率的平均水平高出一个数量级。经过几年努力,Ameco的“发动机机队管理”项目取得明显效果。从2000年到2004年的五年中,年平均空中停车次数为1.6次/年。空中停车率降到了0.0028次/每千发动机工作小时。已经明显低于全球机队的平均水平。同时,以“发动机机队管理”为主要内容的《民航发动机使用可靠性研究》科研课题,获得了“国家科学技术进步奖”二等奖。所谓“发动机机队管理”,就是在普惠公司介绍的“…     

基于数据的航空发动机排气温度裕度及剩余寿命计算方法

针对航空发动机重要监控参数排气温度裕度(EGTM)计算及预测困难的问题,根据航空工业标准实施指南,建立了一种基于数据的EGTM计算方法及剩余寿命预测模型。分解EGTM影响因素并基于修正后的相似理论对风扇转速及排气温度进行修正。对部分换算/修正公式参数的离散试验数据进行拟合,得到关系曲线。利用支持向量机学习发动机引气系统影响因素,通过遗传算法优化支持向量机的惩罚因子及核函数参数,获得经引气系统参数修正后的EGTM值。利用小波变换对EGTM进行降噪和特征提取。运用多项式回归拟合特征参数,确定单发/平均机队EGTM性能衰退率,计算EGTM剩余寿命。该模型实现了从数据输入到剩余寿命预测的全过程计算,EGTM计算结果与发动机厂商提供的结果对比拟合优度达0994。剩余寿命衰退曲线拟合效果与小波变换后EGTM曲线对比拟合优度达098。结果可作为维修计划制定及经济成本计算的理论支撑和参考依据。     

航空发动机叶轮机部件低状态特性的指数预测方法

介绍了一种预测航空发动机叶轮机部件低状态特性的指数预测模型。该模型考虑到空气可压缩性的影响,运用相似理论,结合发动机的部件特性关系,得到了两个指数值,进而得到了发动机的低状态部件特性。数值模拟表明,该方法的精度较高,对研究发动机的起动特性特别是在高原使用时存在的起动问题具有重要的指导意义。      

航空发动机低压转子系统的动力学相似设计方法

提出了航空发动机转子系统动力学相似设计方法,以便采用模型替代实际结构对其动力学特性进行研究。基于转子系统的动力学等效原则,通过动力学优化方法建立全尺寸原型的相似等效模型。综合采用方程分析和量纲分析推导转子系统的动力学相似准则,并根据转子设计参数的相似关系建立相似等效模型的缩比模型。基于模型修正方法对三维设计模型的相似误差进行修正,得到预测精度较高的动力学相似模型。以双转子发动机低压转子试验模型的动力学相似设计为例,通过有限元仿真对动力学相似设计方法的有效性进行了验证。结果表明:在设计转速范围内,通过该方法得到的动力学相似模型能够有效预测全尺寸原型的临界转速和不平衡响应,前三阶临界转速的相似误差分别为3.09%、1.75%和0.31%,对应振型的相关性均大于0.93。该方法具有较高的实用价值,可为发动机整机动力学相似设计提供参考。     

基于模糊综合评判的航空发动机排故流程设计方法

根据模糊综合评判理论,提出了一种基于模糊综合评判的航空发动机排故流程设计方法。研究了航空发动机排故流程中部件受检次序的模糊综合评判模型的建立、评判模型中各影响因素权重的确定及模糊综合评判方法三大问题。最后给出了应用实例,取得了比较好的效果。     

小样本下基于偏最小二乘回归的航空发动机性能参数预测

排气温度(EGT)是反映民用航空发动机运行状态的重要性能参数之一,本文基于发动机各个性能参数存在相关性研究的基础上,针对小样本、贫信息量、多自变量影响的情况,结合偏最小二乘回归分析,提出了一种小样本条件下考虑发动机众多因素对EGT影响的发动机性能短期预测模型。作为试验验证,文中选取了某民用飞机发动机实际飞行数据对模型进行检验,并与大样本、足信息条件下建立的多元线性回归预测模型进行对比,结果表明该模型在贫信息下也可以达到很高的预测精度,为少数据条件下发动机性能参数短期预测提供了一个有效途径。     

基于模糊综合评判的航空发动机可靠性分配方法

利用模糊语言变量和模糊数适于量化模糊信息的特点,从评价集设置、因素权重赋值和单因素评判等方面,对现有的模糊综合评判方法进行改进,然后据此提出了一种设计初期航空发动机可靠性模糊分配的方法,该方法可在可靠性数据缺乏的情况下,利用专家经验得到不同置信水平下的航空发动机故障率指标分配结果     

空中停车必须高度重视——发动机维修中存在的问题初析

中国民航1994年共发生了34起空中停车,1995年共发生了38起空中停车,今年一季度又发生了5起空中停车。发动机空中停车严重地影响飞行安全,并已引起民航总局的高度重视,要求各航空公司一定要把空中停车次数降至最低,以确保飞行安全。引起发动机空中停车有多方面的原因,有发动机本身质量问题,也有机务人员的维护水平和维护作风的问题,以及工程技术管理问题。一般认为:发动机的工程技     

预防Д—30ку—154发动机空中停车的几项措施

某航空公司ТУ—154M机群装用的Д—30ку—154发动机1992年发生空中停车6台次,1993年为5台次。两年的空中停车率分别是0.093‰和0.104‰。该公司飞机维修厂针对空中停车发生的原因,有针对性地采取措施,取得了显著成效。1994年该型发动机因突发性金属屑故障仅发生1次空中停车,空停率下降至     

航空发动机磨损趋势RBF变权重组合预测方法研究

航空发动机滑油中金属元素的含量受许多复杂因素的影响,单一模型预测精度相对较低,本文针对这个问题提出了RBF网络变权重组合预测模型（RBFNN-VWCF）对航空发动机零部件的磨损趋势进行研究。首先引用C-C方法确定时间序列的嵌入维数和时间延时,重构相空间确定模型的输入输出样本,然后对两种模型进行组合预测,利用k均值聚类方法确定RBF网络的中心,利用固定法确定RBF网络的宽度,采用最小二乘法确定网络的权值。结果表明,RBFNN-VWCF模型充分利用了参与组合预测的两种模型的有效信息,更客观地反映发动机零部件的磨损趋势,预测结果更为稳健、相比单一模型精度更高,具有较强的工程实用价值,为发动机下一步的维修决策提供了有力支持。     

基于SNA的航空发动机空中停车文献分析

由于发动机故障引起的空中停车存在高危险性和不确定性,必须做好防范和处置。在 CNKI 数据库中以“空中停车”关键词检索相关研究文献,应用 SATI3.2 软件对检索文献数据进行数据预处理,获取高频关 键词并构建共词矩阵;应用 Ucinet6.0 软件对关键词进行社会网络分析和聚类分析。结果表明:航空发动机空中停车研究领域热点集中于管理、维修、人员及企业运营等方面;民用航空与军用航空在该领域的研究重点存在差异;非常规类飞机的空中停车受到关注,无人机空中停车研究将成为该领域的热点问题;军用飞机空中停车研究成果相比民用飞机存在一定差距,随着军用飞机适航工作的开展和推进,军用飞机空中停车研究将在该领域占据重要地位。     

PW1100发动机防止空中停车的研究

针对PW1100发动机故障隐患导致的空中停车进行了细致的分析,找出了问题原因,提出了改进方法,并在发动机的实际维修过程中采取了一系列有效措施,实践证明收效显著,使A320neo飞机配装的PW1100发动机的空中停车率大幅下降,保证了飞行安全。     

基于滑动时窗策略自适应优化支持向量机的航空发动机性能参数在线预测

针对传统航空发动机性能参数时间序列预测方法存在的不足,提出了基于滑动时窗策略自适应优化支持向量机(Support Vector Machine,SVM)在线预测模型。该方法解决了训练样本动态适应性差的特点和老旧数据信息影响预测模型精度的问题。在该方法中,滑动时窗策略实时更新时窗数据训练样本,最终误差预报准则(Final Prediction Error,FPE)自适应地确定嵌入维数,遗传算法(Genetic Algorithm,GA)则实时自适应优化SVM建模参数。应用航空发动机排气温度偏差值(Delta Exhaust Gas Temperature,DEGT)数据进行实例验证,结果表明基于滑动时窗策略的自适应GA优化的SVM (GASVM)在线预测模型比传统的GASVM预测模型预测精度有显著提高。进一步分析了预测模型不同时窗宽度对短期预测精度的影响,展示了1步～10步预测的效果,结果表明在线预测模型在不同时窗宽度下短中期(5步以内)预测效果良好且稳定。文中提出的在线预测模型可用于航空发动机性能参数的预测,实现对航空发动机未来性能变化的预警。     

涡轮风扇发动机减推力起飞必要性分析

减推力起飞(也称灵活推力起飞)是目前大型、重型民航飞机较为常见的起飞方式。在飞行条件允许的情况下，采用减推力起飞可降低航空公司的运行成本，大大提高发动机使用寿命，有效降低发动机空中停车率，对确保飞行安全具有重要意义。     

基于模糊综合评判的航空备件需求预测

航空备件需求预测受多因素综合影响,且影响因素的历史数据是匮乏的。通过对航空备件需求特点的分析,建立影响备件需求的指标体系,结合专家经验和模糊层次分析法,得出影响因素的权重值以及隶属函数,运用模糊综合评判的方法进行预测。通过试验分析,验证了在一定误差范围内,应用该方法对航空备件的需求进行预测的有效性和优越性。     

基于多元线性回归的发动机性能参数预测

在对发动机性能参数相关性研究基础上,结合多元线性回归预测模型,提出了一种能够考虑发动机众多因素对因变量影响的发动机性能预测模型.使用该模型对发动机排气温度(EGT)进行预测时,能够兼顾到p_4.95,N₂,T₃,N₁,p_B等性能参数对EGT影响.最后使用一组某民用机型发动机飞行试验数据对模型进行了验证,并与加权一阶局域法进行了对比.结果表明,该模型预测精度优于加权一阶局域法,该方法可以为这种机型发动机故障预测提供决策依据.