飛機(jī)故障的預(yù)測(cè)及健康管理范文

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隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及全球化進(jìn)程不斷加快，我國(guó)航空事業(yè)獲得了極大的發(fā)展。目前，航空因其具有安全、快捷、舒適以及靈活等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為重要的交通工具之一。隨之而來(lái)的是，人們對(duì)航空交通安全的要求越來(lái)越高。因此，如何提高飛機(jī)飛行的安全性已成為當(dāng)前亟需解決的問(wèn)題之一。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料研究結(jié)果表明，故障預(yù)測(cè)和健康管理在飛機(jī)飛行操作中的應(yīng)用，不僅大大提高了飛機(jī)飛行的安全性，而且也大大減少了飛機(jī)的使用和保障費(fèi)用。故而，對(duì)飛機(jī)故障的預(yù)測(cè)方法及健康管理應(yīng)用模式進(jìn)行探討已成為當(dāng)前研究的重要課題之一。

1我國(guó)現(xiàn)有飛機(jī)維修保障機(jī)制存在的問(wèn)題

與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，在整體效能上我國(guó)的飛機(jī)仍較為落后。其中，飛機(jī)維修保障機(jī)制的不健全是導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因之一。目前，雖然我國(guó)飛機(jī)維修保障機(jī)制獲得了一定的完善，但是仍存在一系列問(wèn)題，嚴(yán)重影響了飛機(jī)飛行的安全性。其問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.1監(jiān)測(cè)點(diǎn)與監(jiān)測(cè)手段并不完善之所以監(jiān)測(cè)點(diǎn)與監(jiān)測(cè)手段不完善，其原因主要包括兩點(diǎn)：一是因技術(shù)的限制導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)健康狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而導(dǎo)致監(jiān)測(cè)盲區(qū)或盲區(qū)的出現(xiàn)，進(jìn)而降低了飛機(jī)飛行的安全性；二是，一半以上的機(jī)載故障并未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隔離與監(jiān)測(cè)，從而使的監(jiān)測(cè)到的機(jī)械性能的各項(xiàng)數(shù)據(jù)較為單一。

1.2診斷故障的能力不足目前，一般監(jiān)測(cè)到的故障信息是狀態(tài)或者是物理參量，這僅僅只將故障的現(xiàn)象表現(xiàn)出來(lái)。而只有通過(guò)故障現(xiàn)象查找到故障的原因，才能給出正確處理故障的方法。但是，在實(shí)際飛行過(guò)程中，故障發(fā)現(xiàn)的時(shí)間與飛機(jī)失事的時(shí)間一般僅有幾分鐘甚至幾秒鐘的計(jì)算。基于此，我國(guó)機(jī)上故障診斷的能力并不足。

1.3故障預(yù)測(cè)缺乏有效的保障能力當(dāng)前，我國(guó)飛機(jī)的可測(cè)試性設(shè)計(jì)只注重故障檢測(cè)和維修而忽略了故障預(yù)測(cè)。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料研究結(jié)果表明，某些人為忽視的隱患可能在某種飛行條件下發(fā)生故障，嚴(yán)重威脅到乘客的生命財(cái)產(chǎn)安全。同時(shí)，當(dāng)前機(jī)載系統(tǒng)并為實(shí)現(xiàn)飛機(jī)智能化、一體化以及網(wǎng)絡(luò)化的健康管理。由此可知，我國(guó)機(jī)載缺乏故障預(yù)測(cè)和有效的保障能力。

2飛機(jī)故障的預(yù)測(cè)方法及健康管理應(yīng)用模式

故障預(yù)測(cè)和健康管理對(duì)于飛機(jī)飛行而言，至關(guān)重要。換言之，它們?cè)诤艽蟪潭壬现苯佑绊懥孙w機(jī)飛行的安全性。因此，航空公司必須做好故障預(yù)測(cè)和健康管理工作，以此來(lái)提高飛機(jī)飛行的安全性。其具體內(nèi)容如下：

2.1故障預(yù)測(cè)的原理無(wú)論是何種故障，其產(chǎn)生與發(fā)展不僅具有一個(gè)時(shí)間過(guò)程，而且也具有一定的規(guī)律性。即使是突發(fā)性的故障，也只存在時(shí)間的差別（如圖1所示為故障發(fā)展的歷程）。因此，只要掌握了故障發(fā)展的規(guī)律，就可以實(shí)現(xiàn)故障的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)。但是目前，因技術(shù)條件的限制而導(dǎo)致故障預(yù)報(bào)存在誤差。故而，對(duì)故障預(yù)測(cè)的研究主要著眼于累積效應(yīng)和趨勢(shì)性。當(dāng)前，故障預(yù)測(cè)問(wèn)題主要表現(xiàn)為預(yù)測(cè)系統(tǒng)的剩余事業(yè)壽命。

2.2飛機(jī)故障的預(yù)測(cè)方法及健康管理應(yīng)用模式故障預(yù)測(cè)與健康管理是未來(lái)我國(guó)飛機(jī)的主要系統(tǒng)，其技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)主要為綜合化、網(wǎng)絡(luò)化以及開(kāi)放性。筆者根據(jù)相關(guān)的文獻(xiàn)資料并結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，主要構(gòu)建基于故障預(yù)測(cè)和健康管理的自主保障系統(tǒng)來(lái)具體對(duì)其進(jìn)行分析：（1）故障預(yù)測(cè)與健康管理系統(tǒng)的構(gòu)建。一般而言，構(gòu)建一個(gè)典型的故障預(yù)測(cè)與健康管理系統(tǒng)要分成3個(gè)模板，即飛機(jī)各子系統(tǒng)、飛機(jī)故障預(yù)測(cè)與健康管理系統(tǒng)以及自主保障系統(tǒng)。同時(shí)，故障預(yù)測(cè)與健康管理系統(tǒng)主要由自主保障系統(tǒng)、地面系統(tǒng)以及機(jī)載系統(tǒng)的接口組成，其主要模塊主要由數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)處理模塊、診斷預(yù)測(cè)模塊以及分析決策模塊構(gòu)成。其中，在數(shù)據(jù)采集模塊中，為了確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性，可以采用機(jī)載總線傳輸，并將已采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫盘?hào)處理模塊。在信號(hào)處理模塊中，可以使用多種智能融合的算法來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以此來(lái)盡可能地提高故障預(yù)測(cè)的精度。在診斷預(yù)測(cè)模塊中，應(yīng)綜合應(yīng)用不同的故障預(yù)測(cè)方法，以此來(lái)確保故障預(yù)測(cè)與健康管理系統(tǒng)中預(yù)測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)。（2）基于物聯(lián)網(wǎng)的自主保障系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)又被稱之為傳感網(wǎng)，是一個(gè)信息交互網(wǎng)絡(luò)；其作用主要在于將網(wǎng)絡(luò)與所有被關(guān)注的對(duì)象連接在一起，以此來(lái)為使用和管理提供方便。本文是在物聯(lián)網(wǎng)的前提下，主要分析自主保障系統(tǒng)。該自主保障系統(tǒng)主要作用在于根據(jù)故障預(yù)測(cè)與健康管理系統(tǒng)發(fā)送的決策指令來(lái)對(duì)需要維修或更換部件進(jìn)行確定，并以此為基礎(chǔ)來(lái)制定維修計(jì)劃。同時(shí)，為了有效的提高航材裝備的管理、及時(shí)完成對(duì)更換設(shè)備的查找，可以在產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程中給每一個(gè)產(chǎn)品加裝一個(gè)標(biāo)識(shí)。然后，在此基礎(chǔ)上組建基于物聯(lián)網(wǎng)航材的管理系統(tǒng)，并制定相應(yīng)的安裝使用維護(hù)手冊(cè)。這不僅有利于外場(chǎng)維修人員根據(jù)手冊(cè)迅速完成對(duì)部件的拆卸與安裝，而且也有利于提高飛機(jī)飛行的安全性。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)現(xiàn)有的飛機(jī)維修保障機(jī)制并不健全，嚴(yán)重影響了飛機(jī)飛行的安全性。而故障預(yù)測(cè)與健康管理是飛機(jī)飛行操作系統(tǒng)的重要組成部分，能夠有效的彌補(bǔ)我國(guó)飛機(jī)維修保障機(jī)制的不足之處。因此，我國(guó)航空公司必須做好故障預(yù)測(cè)和健康管理這兩方面的工作，以此來(lái)提高飛機(jī)飛行的安全性。又由于本文篇幅有限，必然存在不足之處。加之，飛機(jī)飛行操作系統(tǒng)故障預(yù)測(cè)與健康管理還面臨著諸多的問(wèn)題。故而，我們應(yīng)進(jìn)一步對(duì)飛機(jī)故障的預(yù)測(cè)方法及健康管理應(yīng)用模式進(jìn)行探討和研究。

作者：張棟善 單位：中國(guó)飛行試驗(yàn)研究院