[发明专利]试飞中发动机工作状态监视方法

摘要

本发明属于航空发动机工作状态监视技术,特别涉及试飞中发动机工作状态监视方法，本发明专利在目前普遍采用的以试验中测量的参数为主要监视指标的常规发动机工作状态监视方法的基础上，以整理实现的各种发动机故障规则和建议处置措施为主要依据，充分利用发动机工作状态智能监视软件，实现试飞中对发动机工作状态进行监视，并及时反馈监视结果给监控人员，提醒监控人员正确处置。该方法具有利用整理实现的各种发动机故障规则，通过对监视参数的智能分析，自动判读发动机工作状态，并及时向监控人员反馈发动机故障信息和建议的处置措施，并提醒监控人员处理。

主权项

1.试飞中发动机工作状态监视方法，其特征在于，具体监视步骤如下：第一步，利用被试发动机使用说明书、维护手册，以及其它型号发动机故障分析报告，整理完成被试发动机的故障规则库；该故障规则库由多条故障规则构成，每条故障规则包括故障现象、故障判据、建议处置措施三方面的信息；第二步，依据第一步完成的故障规则库，开发针对被试发动机的发动机工作状态智能监视软件；第三步，发动机工作状态智能监视软件工作于实时模式下时，监视软件实时接收被试发动机的N个监视参数，并对其进行解析和同步处理，获得一个由当前时间和当前时刻N个监视参数构成的一维数组，该数组数据类型为单精度浮点数，上述当前时间由小时、分钟、秒、毫秒四个参数组成；第四步，监视软件将由当前时间和当前N个监视参数组成的一维数组写入一个二维环形缓冲区；该二维环形缓冲区有N+4行M列，列数M可根据需要预先设定；监视软件将由当前时间和当前N个监视参数组成的一维数组写入环形缓冲区时，小时、分钟、秒、毫秒、第n个监视参数相对环形缓冲区的首地址的偏移量分别为iC(N+4)、iC(N+4)+1、iC(N+4)+2、iC(N+4)+3、iC(N+4)+n；此处iC为由当前时间和当前N个监视参数组成的当前行行索引；将由当前时间和当前N个监视参数组成的一维数组写入环形缓冲区后，监视软件自动对当前行行索引iC进行自动维护，自动维护方法如式(1)所示；第五步，监视软件调用根据故障规则库实现的发动机故障自动检测函数，对发动机故障是否发生进行自动判读；发动机故障自动检测函数调用时，需要读取环形缓冲区的数据，此时时间延迟量为m的数据行的行索引iDm由式(2)获得；时间延迟量为m的数据行的小时、分钟、秒、毫秒、第n个监视参数相对环形缓冲区的首地址的偏移量分别为iDm(N+4)、iDm(N+4)+1、iDm(N+4)+2、iDm(N+4)+3、iDm(N+4)+n；此外发动机故障自动检测函数调用时，是采用迟滞延迟计时比较器实现监视参数是否超过限制值的判别的；迟滞延迟计时比较器有一个上跳阀值GH和下跳阀值GL，上跳阀值GH大于下跳阀值GL，之间存在一个过渡带；当监视参数大于上跳阀值GH且该状态持续了TG秒后才认为监视参数超过限制值；当监视参数小于下跳阀值GL且持续了TG秒后才认为监视参数小于限制值；当监视参数在下跳阀值GL和上跳阀值GH之间波动，或者监视参数大于上跳阀值GH但持续时间小于TG秒，或者监视参数小于下跳阀值GL持续时间小于TG秒时则认为监视参数大于或小于限制值的状态保持不变；第六步，如果监视软件调用发动机故障自动检测函数时，检测到了发动机故障，监视软件会返回故障码、故障状态、故障发生时间、故障持续时间、故障描述；随后监视软件利用故障码自动匹配故障信息文件中保存的故障名称、故障原因、建议故障处置信息；之后监视软件会将故障名称、故障状态、故障发生时间、故障持续时间、故障原因、建议故障处置信息通过用户界面显示给监控人员；第七步，当监视软件工作于事后在线模式时，除了监视参数来源于试飞中记录的试飞数据文件，以及数据文件接收解析方式可能不同外，发动机故障和异常自动检测和显示，故障信息保存等方式与实时在线模型相同。