摘 要:健康管理概念于上世紀(jì)九十年代由美國(guó)國(guó)家航空航天局提出,通過(guò)于空間飛行器及飛機(jī)上采用該技術(shù)加強(qiáng)了飛機(jī)自身的故障診斷能力,提高了飛行器的安全性及可靠性。本文在調(diào)研及總結(jié)國(guó)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,闡述了飛機(jī)健康管理的定義、發(fā)展歷程以及飛機(jī)健康管理系統(tǒng)功能組成,同時(shí)結(jié)合國(guó)外航空工業(yè)界健康管理的應(yīng)用深入介紹了健康管理的技術(shù)特點(diǎn)及潛在優(yōu)勢(shì),為國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域開(kāi)展健康管理集成提供借鑒。
關(guān)鍵詞:健康管理 故障診斷 健康監(jiān)測(cè)
中圖分類(lèi)號(hào):C93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2011)10(b)-0000-00
1 健康管理概念
健康管理是由NASA提出的一項(xiàng)關(guān)于航空航天飛行器安全飛行計(jì)劃,通過(guò)將飛行器的各類(lèi)傳感器信號(hào)采集和處理,故障診斷預(yù)測(cè)功能以及后端的地面后勤保障決策執(zhí)行的整個(gè)流程集成為一個(gè)綜合的系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理,從而實(shí)現(xiàn)故障監(jiān)測(cè)、診斷預(yù)測(cè)以及后勤維護(hù)決策的高度智能化與自動(dòng)化[1]。飛機(jī)通過(guò)集成健康管理功能可提高其安全性、可靠性及運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性;并且實(shí)現(xiàn)視情維護(hù)(Condition-based Maintenance),提高民航客機(jī)的派遣率。
2 發(fā)展歷程
健康管理概念由其前身‘故障自檢測(cè) (BIT)’及‘健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng) (Health Monitoring)’發(fā)展至今大致經(jīng)歷了以下三個(gè)階段 。
2.1 模擬信號(hào)BIT階段
上世紀(jì)50至70年代受到技術(shù)條件限制,飛機(jī)系統(tǒng)以及部件自身的故障診斷能力并不完善。飛行員在決定是否放飛前,需要通過(guò)駕駛艙內(nèi)的開(kāi)關(guān)進(jìn)行相對(duì)簡(jiǎn)單的安全性檢測(cè)。通過(guò)按下駕駛艙的測(cè)試開(kāi)關(guān),飛機(jī)可為系統(tǒng)部件提供電流信號(hào)于其內(nèi)部進(jìn)行通電測(cè)試。設(shè)備上電測(cè)試時(shí)通過(guò)檢測(cè)電流是否連續(xù),系統(tǒng)能夠自動(dòng)地判斷設(shè)備功能是否完好,隨后于駕駛艙內(nèi)通過(guò)紅色告警或綠色放行燈予以狀態(tài)顯示[2]。
2.2 健康監(jiān)測(cè)階段
隨著信息技術(shù)與計(jì)算科學(xué)的發(fā)展,上世紀(jì)80年代后發(fā)動(dòng)機(jī)指示告警系統(tǒng)(Engine Indicating and Crew Alerting Sys