本书围绕航空发动机及航改燃机健康管理系统主题，重点介绍该系统的基本概念、系统构建、方案设计、关键技术及工程应用方法等。全书共9章：第1章介绍航空发动机及航改燃机健康管理的基本概念、技术内涵及研究发展现状；第2章为健康管理系统总体设计；第3章为机载与地面系统设计；第4章为状态监视传感器与数据采集；第5章为发动机健康管理算法；第6章为发动机维修保障；第7章为系统验证与确认；第8章介绍民航和军用发动机健康管理典型应用案例；第9章为健康管理技术发展趋势。
样章试读
目录
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涡轮机械与推进系统出版项目·序
“两机”专项： 航空发动机技术出版工程·序
前言
第1章概论001
1.1基础知识001
1.1.1航空发动机及航改燃机简介001
1.1.2健康管理基本概念003
1.1.3航空发动机及航改燃机典型故障005
1.2航空发动机及航改燃机健康管理技术内涵017
1.2.1使用模式017
1.2.2基本功能019
1.2.3技术体系020
1.2.4技术指标021
1.3航空发动机及航改燃机健康管理研究发展现状025
1.3.1健康管理技术发展现状025
1.3.2健康管理系统研究现状032
第2章健康管理系统总体设计043
2.1健康管理需求分析043
2.2系统功能设计044
2.2.1状态监视044
2.2.2故障诊断047
2.2.3趋势分析050
2.2.4寿命管理051
2.3系统架构方案051
2.4技术指标分解053
2.4.1用户指标需求053
2.4.2系统指标分解055
2.4.3子系统指标分解060
2.5设计标准与流程063
2.5.1健康管理相关设计标准063
2.5.2总体设计流程069
第3章机载与地面系统设计071
3.1机载系统硬件设计071
3.1.1机载系统结构原理072
3.1.2机载系统硬件设计要求073
3.1.3机载系统硬件架构075
3.2地面系统硬件设计079
3.2.1地面系统硬件设计要求079
3.2.2地面系统硬件架构080
3.3机载与地面系统软件设计080
3.3.1机载与地面系统软件设计要求080
3.3.2机载系统软件架构085
3.3.3地面系统软件架构087
3.4数据库设计与维护091
3.4.1数据库设计流程091
3.4.2数据库结构094
3.4.3数据检索和分析095
3.4.4数据信息接口095
3.4.5数据库使用维护096
3.5系统集成设计097
3.5.1功能集成方案097
3.5.2接口控制文件098
3.5.3集成检测与验证098
第4章状态监视传感器与数据采集101
4.1温度传感器技术与应用现状101
4.1.1温度监测需求101
4.1.2温度传感器类型102
4.1.3测量误差与处理方法103
4.2振动传感器技术与应用现状107
4.2.1振动传感器107
4.2.2数据采集及预处理111
4.2.3振动信号采集指标112
4.3滑油量测量技术与应用现状112
4.3.1滑油量测量基本原理112
4.3.2滑油液位传感器113
4.3.3滑油量测量计算方法116
4.4滑油磨粒采集技术与应用现状120
4.4.1滑油磨粒采集传感器120
4.4.2滑油磨粒在线采集指标122
4.5常用的数据传输总线122
4.5.1ARINC 429总线122
4.5.21394Ｂ总线123
第5章发动机健康管理126
5.1信号预处理方法126
5.1.1异常值处理126
5.1.2趋势项消除或提取128
5.2气路健康管理算法130
5.2.1发动机性能参数状态监测算法131
5.2.2气路故障诊断算法134
5.2.3气路性能趋势分析算法141
5.3振动健康管理算法144
5.3.1发动机振动状态监测算法144
5.3.2振动故障诊断方法149
5.3.3机械状态趋势分析与预测方法161
5.4滑油健康管理算法162
5.4.1传动润滑系统状态监测算法162
5.4.2滑油故障诊断及预测算法165
5.4.3滑油系统工作参数预测分析算法173
5.5寿命管理算法183
5.5.1发动机定时维修寿命管理算法183
5.5.2发动机视情维护寿命管理方法186
5.6控制系统健康管理算法202
5.6.1基于模型的故障诊断关键问题202
5.6.2航空发动机控制系统故障特性分析204
5.6.3基于故障匹配的卡尔曼滤波器故障诊断208
5.6.4基于卡尔曼滤波器的机载自适应模型故障诊断213
5.6.5基于滑模观测器的故障检测与隔离217
第6章发动机维修保障222
6.1发动机维修保障模式222
6.1.1健康管理系统与视情维护222
6.1.2航空发动机维修决策方法224
6.1.3全机性能衰退及在翼寿命预测225
6.2基于机群管理的维修保障226
6.2.1机群发动机性能基线挖掘226
6.2.2机群资源计划与调度235
6.3健康管理系统费效分析235
6.3.1费效分析的技术内涵236
6.3.2费效分析考虑因素237
6.3.3费效分析主要评价指标及计算方法238
第7章系统验证与确认242
7.1系统验证与确认方法242
7.1.1模拟测试243
7.1.2系统测试245
7.1.3静态飞机系统集成实验室测试245
7.1.4发动机整机测试246
7.1.5飞行测试246
7.1.6系统运行测试和评估247
7.1.7维修性验证与确认248
7.1.8可靠性验证与确认248
7.1.9典型健康管理系统的验证流程249
7.2健康管理系统验证与确认流程251
7.3健康管理系统验证与确认的关键支撑技术253
7.3.1健康管理系统验证方法和性能评估254
7.3.2健康管理原型验证系统255
7.3.3健康管理不确定性管理256
7.4健康管理系统验证与确认的实现途径256
第8章健康管理典型应用258
8.1民用发动机健康管理典型应用258
8.1.1民航发动机健康管理要求与流程258
8.1.2民航发动机健康管理典型分析案例262
8.2军用发动机健康管理典型应用268
8.2.1军用发动机健康管理系统特点268
8.2.2军用发动机健康管理典型分析案例269
第9章健康管理技术发展趋势274
9.1健康管理技术挑战274
9.1.1先进测量技术与传感器网络布局274
9.1.2高效、经济、安全的数据传输网络构建275
9.1.3准确的发动机故障特征提取276
9.1.4考虑不确定性的健康管理算法工程应用转化277
9.1.5基于模型的健康管理系统顶层方案设计278
9.1.6故障样本缺失条件下的验证与确认方法279
9.2发动机健康管理技术发展趋势280
9.2.1运算实时化280
9.2.2推理智能化281
9.2.3功能综合化281
9.2.4业务网络化283
9.2.5架构开放性283
9.3行业发展思考285
参考文献288
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