基于QAR数据的民用飞机故障预测及验证

飞机飞行过程中产生成百上千种飞行参数和数量庞大的飞行数据,但目前这些数据并没有得到充分有效的利用,飞机的维修还处在以定期维修和事后维修为主的阶段。随着航空技术的不断发展,利用飞行数据进行故障预测,转变民机维修模式向视情维修发展变得越来越有必要。首先对基于QAR数据的民用飞机故障预测技术路线进行了说明。其次介绍了适用于民机QAR数据的两种故障预测方法,包括基于曲线拟合的性能预测方法和基于时间序列的趋势预测方法。再次,详细描述了基于QAR数据的故障预测系统的实现途径。通过预测关键参数变化趋势,达到提前发现故障,以制定合理的维护计划,确保飞行安全的目的。最后采用提出的方法对波音飞机的空调、滑油系统关键参数数据进行预测,预测结果验证了方法的有效性。     

飞行数据驱动的共轴式直升机姿态显示设计

基于飞行参数记录仪的记录数据对飞机空中飞行状态进行重现,是实施飞行操控质量监控的重要手段。该文结合VisualC 和OpenGL技术,给出了一种以已译码飞行数据作为驱动的共轴式直升机三维飞行姿态计算机仿真的有效方法,直观重现了飞机的飞行姿态及其它状态相关数据,为直升机的飞行安全监控和飞行员日常训练提供可靠依据。     

基于OPC和以太网的电梯群远程系统的开发

远程监控对电梯安全运行和故障维修具有重要意义。应用以太网、组态王软件、OPC对象链接和嵌入技术,开发了电梯群远程监控系统,实现了与监控中心的计算机控制系统的双向通信。该系统主要具有电梯系统实时监控、报警监测、数据分析和事件分析等功能,适用于各种办公楼和大型住宅小区监控,具有广阔的应用前景。     

基于QAR数据的民航客机设计理念分析

中国国内运行着大量国外先进民用飞机。这些飞机全部装有飞行数据快速存取记录器,以采集飞行数据开展飞行品质监控工作;民机日常飞行数据除了能够在航空公司运行中发挥作用,还能够通过技术手段分析得出先进型号的设计经验与运行特点,相关技术成果对国产民机制造业的发展也具有一定的借鉴意义;在分析国内外相关研究基础上,以两款国外民机巡航段飞行数据的分析为例,解析了两型飞机的高度保持控制律设计逻辑,实际案例分析表明,基于QAR数据的分析能够有效地反应在自动飞行阶段高度保持控制律中体现的设计逻辑,从而有助于对国产民机的设计和优化。     

基于粗糙集理论的故障诊断知识获取

利用飞行数据对飞机进行故障诊断和状态监控已经成为国内外相关领域研究的热点.根据飞行数据进行故障诊断时,需要获得故障模式与飞行数据特点之间的对应关系的知识,但是这些知识很难在维修手册等知识源中获得.大量的历史飞行数据中隐含了飞行数据与故障模式之间的逻辑因果关系,对其分析处理就可以获取诊断知识.因此本文提出了应用粗糙集的方...     

民机飞控计算机余度设计及可靠性分析

为了确保飞行控制系统的任务可靠性和安全可靠性,国外先进民机飞行控制计算机均采用余度技术。非相似余度技术采用完全不同的硬件和软件组成余度通道,产生和监控飞行控制信号,可避免多通道余度系统共性故障的产生,达到较高的可靠性。文中针对非相似余度设计技术,深入研究波音和空客飞机飞控计算机的余度技术,分析其飞控系统的可靠性,再根据我国的技术实力和研发能力,提出了我国民机飞控计算机余度设计的一种方案,并且用可靠性理论进行了验证。     

民机故障预测与健康管理系统顶层架构设计技术研究

民机故障预测与健康管理系统顶层架构是指对民用飞机故障预测与健康管理系统的顶层技术和相关的应用体系结构及功能的顶层定义,该架构设计的主要研究容包括机上故障预测与健康管理系统技术架构、地面故障预测与健康管理系统技术架构、基于故障预测与健康管理技术的航空公司运营支持架构以及相关的通信体系架构等。该技术研究是通过对民用飞机故障预测与健康管理系统应用体系的顶层架构及相应的功能的详细定义,明确了民用飞机故障预测与健康管理系统顶层架构各组成部分所承载的功能和性能及接口关系;本论文的研究成果可以作为民用飞机故障预测与健康管理系统研制的基础和规范,同时对其他军用航空设备的故障预测与健康管理项目的研究也有一定的指导意义。     

无人机飞行数据通用化译码软件设计及实现

飞行数据记录了无人机飞行过程中的状态信息和性能参数,在无人机控制律优化、飞行评估、故障诊断、事故调查分析、地勤保障等得到广泛应用.在总结无人机飞行数据记录格式和译码原理的基础上,详细阐述了基于XML配置文件实现飞行数据通用化译码的过程,设计了XML配置文件格式,运用基于DOM模型的TinyXml解析XML文件.最后,以...     

一种民机PHM顶层架构仿真验证平台的设计和研究

由于民机故障预测与健康管理（简称PHM）系统可提高飞机安全性、增强机队管理、降低维修费用等功能,航空部门愈发重视PHM技术发展,但由于国内民机发展较晚,民机PHM顶层架构技术研究尚处探索中,文中结合国内外民机PHM发展情况,借鉴国外先进机型的PHM设计方法,提出适合我国民机PHM顶层架构研制的仿真方法和设计思路,然后按照评判准则进行架构验证,为民机PHM发展提供一定技术支持。     

基于数字孪生的火箭测试与发射过程健康管理技术研究

为了解决运载火箭对地面测试与发射过程中对数据综合分析能力,飞行过程的故障诊断和预测能力,以及故障处理措施的快速决策等能力的迫切需求,提出一种基于数字孪生技术的火箭测试与发射过程健康管理系统设计方案;该方案通过建立运载火箭测试与发射阶段数字孪生模型,实现对火箭测试和发射过程的天地镜像仿真,依托数字孪生模型,对运载火箭健康管理功能进行了设计和优化;利用真实火箭和数字孪生火箭的信息交互,可有效实现火箭测试过程数据分析、飞行过程协同诊断,以及故障处理决策支持等功能;该系统提高了火箭发射的可靠性,为火箭可靠飞行提供了技术保障;同时,该技术在运载火箭健康管理上的应用也面临一些关键技术还需要进一步突破和发展.     

国产民机数字化运营流程管理及仿真系统

数字化运营支持对国际民机领先制造商提高自身市场竞争力、扩大经济效益起到了越来越重要的作用。深入调研国内外数字化运营支持先进技术、经验和发展趋势,针对现有机型ARJ21和C919,梳理了国产数字化运营支持的八大业务场景,重构适合国产民机发展规律的数字化运营支持业务流程。充分考虑数字化、信息化技术发展以及运营支持需求的变化,以及成果的实用性,基于BPMN2.0业务流程建模符号标准和Activiti5流程引擎,搭建业务流程管理及仿真系统,对国产民机数字化运营支持业务流程进行电子化管理,并对典型的维修任务分析作业方法业务流程进行仿真。     

基于模型的飞机燃油系统故障诊断系统的设计与实现

燃油系统作为飞机不可或缺的功能和保障系统,对飞机的飞行安全有着重大影响.传统故障诊断方法已经不能满足日益复杂的燃油系统诊断和维护需求.基于模型诊断是为了克服传统诊断方法的缺点而兴起的一项新型的智能推理诊断技术.研究了基于模型的飞机燃油系统故障诊断方法,建立了故障诊断模型,给出了基于模型的燃油系统故障诊断推理策略.设计并...     

民机数字化运营支持研究与方案设计

数字化运营支持是未来民机客户服务市场竞争的核心因素。未来民机型号的成功，不仅需要飞机设计于与制造的成功，更需要可持续数字化运营支持技术的成功。基于大数据分析的云端交付模式与信息安全防护体系，构建数字航空环境提供“智能服务”，搭建适合国产民机的数字化运营支持体系，保障国产民机商业成功。本文概述了数字化运营支持技术，总结出其定量化、实时化、综合化、智能化的特点。民机数字化运营支持以先进信息技术为基础，为航空公司提供数据分析、知识关联、智能辅助工具及预见性软件应用，变革运营信息的收集、传输与利用模式，从而不断提高民机安全性、可靠性、经济性与环保性。数字化运营支持是当前国际民机客户服务领域重要的技术手段与商业模式，更是未来民机客服的发展方向。     

民机运行大数据分析平台整体架构研究

针对日益增长的民用航空巨量数据,借助大数据存储和分析技术,构建民用航空运行大数据分析平台,可更有效支撑快速响应、航材管理、健康管理等各项民机运行业务。结合目前国内外民用航空领域大数据技术的应用现状,梳理民机运行的业务模式及数据类别,设计并构建民用航空大数据分析平台的整体架构。根据目前民用航空运行业务需求,对民用航空大数据平台的硬件平台的管理节点、数据节点的计算能力等功能性能进行设计,并对民用航空大数据平台的轻量级计算、离线数据计算、实时在线数据处理分析等计算需求进行研究,针对不同的计算方式,提供具体解决途径。最后对民机运行大数据分析平台的业务应用集成及接口技术进行研究。分析表明研究成果有助于提高我国民机运行效率,为民用飞机运行大数据平台提供支撑。     

民机运行支持数据湖设计与实现

随着大数据技术的发展,如何存储和处理各类民机运行支持数据,为企业用户提供所需数据,已成为主制造商企业进行数字化转型、洞察企业盈利和增值的关键因素之一;当前,主制造商数据采用传统数据库或数据仓库的模式无法满足航空运行数据指数级增长的需求;同时,数据管理标准、格式差异较大,不同用户无法快速获取有用信息,造成"企业数据孤岛";鉴于此,文章提出了一种基于Lambda的运行支持数据湖系统设计方法;首先介绍了数据湖的概念和特点;然后,介绍了基于Lamb-da 的运行支持数据湖系统的架构设计方案;结合运行支持数据湖的服务需求对系统功能进行设计;基于Angular、Spring Boot等开发了民机运行支持数据湖系统,为主制造商开展集中式数据管理、挖掘数据应用价值,实现企业数字化转型提供支撑.     

油田作业现场云端智能监控系统

随着数字化油田建设步伐的不断加快,云端智能视频监控在油田作业现场的应用成为一个热点问题.油田作业现场现有的视频监控系统,架构上存在客户端部署困难、系统拓展性差等缺陷,智能检测上主要依靠视频监控被动监视的方式来应对现场存在的安全隐患,对于监控日志数据不能有效的存档管理以及进行综合分析.本文首先针对油田作业现场实际需求,考...     

民用飞机结构健康监测系统的设计方法

结构健康监测技术是确定飞机结构完整性的革命性创新技术,其在减少飞机运营成本、提高飞行安全等方面具有非常突出的潜力和优势,将使民用飞机结构的维护策略发生变革：从定期计划维修向基于结构实时状态的视情维护转变。首先介绍了民用飞机结构健康监测技术国际研究现状及其国产民机应用SHM的必要性,论述了民机结构健康监测系统需要监测的金属结构和复合材料结构损伤、载荷、部位、损伤类型,以及理想SHM系统的要求。民机结构健康监测的主要参数包括载荷/环境谱、关键部位应变场、关键部位损伤三大类。给出了民用飞机结构健康监测系统设计方法,阐述了SHM主要监测参数及适用的传感器,介绍了民用飞机结构健康监测系统的总体架构设计和功能架构设计。     

基于4G通信的民机试飞遥测监控技术架构

民机适航审定试飞时需要传输海量的测试数据,由于试验科目的苛刻要求,试飞任务需在多地同时开展。针对这种需求,提出一种基于4G通信的民机试飞监控技术架构,构建多地试飞一体化测试网络,并通过了飞行试验数据传输测试,该技术架构可满足试验机试飞数据高速传输需求,满足试验数据多地传输需求。该技术的应用增强了安全监控能力,提高试飞效率。     

Application of wireless sensor networks to aircraft control and health management systems

Use of fly-by-wire technology for aircraft flight controls have resulted in an improved performance and reliability along with achieving reduction in control system weight. Implementation of full authority digital engine control has also resulted in more intelligent, reliable, light-weight aircraft engine control systems. Greater reduction in weight can be achieved by replacing the wire harness with a wireless communication network. The first step towards fly-by-wireless control systems is likely to be the ...