第十一章 航空发动机数据系统
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航空发动机试验数据管理系统设计一、引言二、系统需求分析1.数据采集:系统需要能够实时采集发动机试验数据,并将数据存储在数据库中。
2.数据存储:系统需要能够对采集到的数据进行分组存储,以便后续的数据分析和检索。
3.数据查询:系统需要提供多种查询功能,包括按照时间、试验类型、试验参数等条件进行查询。
4.数据分析:系统需要提供数据分析功能,包括数据曲线绘制、趋势分析、异常检测等功能。
5. 数据导出:系统需要支持将数据导出为Excel等常见格式,以方便用户进行进一步的分析。
三、系统设计1.数据采集系统通过与发动机试验设备进行接口通信,实时获取发动机试验数据。
采集到的数据以采样频率进行存储,每个数据点包含时间戳和相应的试验参数值。
2.数据存储系统使用关系型数据库来存储采集到的数据。
数据库中的表结构包括试验编号、试验时间、试验类型、试验参数等字段。
同时,系统还需要设计试验设备管理表和用户管理表,用于管理试验设备信息和用户权限。
3.数据查询系统提供了多种查询功能,用户可以根据试验时间、试验类型、试验参数等条件进行查询。
系统通过SQL查询语言来实现数据的高效检索。
4.数据分析系统提供数据分析功能,包括数据曲线绘制、趋势分析、异常检测等功能。
用户可以选择不同的试验参数进行分析,并将结果图表化展示。
系统通过调用数据分析算法实现这些功能。
5.数据导出系统支持将查询到的数据导出为Excel等常见格式。
用户可以选择导出的试验参数和时间范围,并将导出的数据用于进一步的分析。
四、系统实施和应用系统的实施需要开发人员进行程序编写,并确保系统的稳定性和可靠性。
系统可以部署在本地服务器或云服务器上,用户可以通过浏览器或客户端进行访问。
该系统可以广泛应用于航空发动机试验数据管理领域。
试验工程师可以通过系统对试验数据进行管理和分析,在发动机设计和性能优化中发挥重要作用。
同时,该系统还可以用于故障排除和质量控制等方面。
五、总结航空发动机试验数据管理系统的设计与实施对于提高发动机研发效率和质量具有重要意义。
航空发动机试验数据管理系统设计摘要:随着发动机型号的增加和研发的深入,测试的复杂性也随之增加。
越来越多的系统参与测试,信息化程度越来越高。
除了传统的台架试验和电气系统外,还包括发动机数字控制、试验过程管理、试验视频和音频、远程监控、专用试验设备控制等系统。
这些系统成为测试的主要数据源,导致测试数据量急剧增加。
数据来源的多样化导致实验数据类型的多样化。
除了传统的结构化数据,数据类型还会产生非结构化数据,如文档、图片、视频和音频。
随着数据的增加和数据类型的多样化,数据处理和分析的速度更高。
海量的试验数据蕴含着巨大的价值,对于发动机的性能分析和开发至关重要。
关键词:航空发动机;试验数据;数据管理;试验测控系统;为满足航空发动机试验的需求,实现内场、外场和室外平台试验数据的统一管理,根据航空发动机试验系统的实际情况和大数据的理念,采用现代测控技术、通信技术、数据管理和分析技术等先进手段,解决了多数据源的数据采集和集成、各类试验数据即结构化和非结构化数据的综合管理、试验数据的快速处理和分析等关键技术问题。
建立了基于以太网的航空发动机试验数据管理系统,实现了试验数据的集中管理、有效共享、合理使用和安全存储。
数据管理系统保证了多种型号的航空发动机完成试验。
结果表明,该系统中45%的测试数据为结构化数据,55%为非结构化数据。
它也提供给许多系统,如发动机故障诊断系统、健康管理系统和测试信息管理系统。
具有适用性强、安全性高、易于管理的特点,能够满足测试数据管理的技术要求。
一、系统分析航空发动机试验数据采集分析系统考虑了系统实施的要求以及国内外相似系统的现状,将数据采集、数据管理和数据应用分成了三级结构。
数据采集系统通过数采设备以一定的速率将发动机的参数和设备状态收集起来,存储在本地磁盘,再通过数据导入程序将试验数据提交给远端数据库服务器进行存储和管理。
使用者如需对试验数据进行分析应用,即可通过合法的身份验证后连接到远端数据库,再对发动机的历程数据进行回放等相关操作。
航空发动机全权限数字电子控制系统概述航空发动机全权限数字电子控制系统是现代飞机上不可或缺的重要组成部分之一,它可以监测并控制发动机的转速、温度、压力以及发动机其他重要参数,进而确保飞机的安全、可靠飞行。
本文将从系统结构、控制算法、优点等方面来概述一下航空发动机全权限数字电子控制系统。
首先,航空发动机全权限数字电子控制系统的结构是非常复杂的,它包括一个由多个控制单元组成的控制器和与发动机相连的多个传感器、执行器等。
这些传感器可以监测发动机的运行状态,包括发动机的功率、温度、压力等,然后将这些信息传输到控制器中进行处理。
控制器则根据这些信息对发动机进行控制,调节发动机内部的各种参数。
比如,在发动机需要降温时,控制器会通过执行器将冷却剂喷入发动机内部,从而降低发动机的温度。
此外,控制器还可以根据不同的操作模式调节发动机输出的功率、节省燃料等。
其次,航空发动机全权限数字电子控制系统采用的是一套基于先进算法的控制技术。
主要有三种算法:PID控制算法、模糊控制和神经网络控制。
PID控制算法是最基础的算法之一,它采用比例、积分、微分这三个因素来调节发动机输出的功率,是一种比较稳定的算法。
模糊控制是一种强化的控制算法,它可以适应发动机不同输出状态,发挥最大功效。
神经网络控制则是一种类似于大脑的控制算法,通过不断学习和改进,对发动机输出做出最优的调整。
最后,航空发动机全权限数字电子控制系统的优点非常显著。
首先,它可以实时地监测发动机的状态,及时地进行调整。
其次,它的数据精确性很高,能够减少因误差造成的漏检或误判。
再次,它的智能化和自主化程度较高,不仅可以自动调节发动机,还可以自主诊断问题。
总之,航空发动机全权限数字电子控制系统的重要性不言而喻,它是飞机运作的关键之一。
随着技术的不断提升,这个系统也在不断发展,以达到更高效、更精确、更安全的目标。
航空发动机数据库逻辑结构的研究
本研究旨在研究航空发动机数据库逻辑结构,并探究其中的难点及发展方向。
航空发动机数据库系统一般由航空发动机数据库逻辑结构、飞机振动监控数据库、检测监测数据库和发动机状态监控数据库等组成。
航空发动机数据库逻辑结构是指以发动机相关的性能特征、发动机参数表及维修数据库的统一管理组织形式架构的数据库系统结构体系。
它涉及到发动机参数数据规范化、数据管理模型规范化及发动机性能数据收集、管理统一性等方面。
目前,在发动机数据库逻辑结构方面存在若干未解决的难点,如数据库量化等,需要加以深入跟踪研究。
未来发动机数据库逻辑结构发展方向可以围绕数据处理及预处理、深度学习及面向业务的数据驱动模型建模以及流程推导的基于对象的数据挖掘进行探讨。
面向对象的航空发动机试验数据库系统
李静;李逢春
【期刊名称】《航空发动机》
【年(卷),期】2004(030)002
【摘要】采用面向对象的设计思想建立了航空发动机试验数据库模型,讨论了如何将用概念模型表示的、独立于DBMS的航空发动机试验数据模式转换成Oracle 数据库所基于的数据模型表示的数据模式.该设计思想能够满足航空发动机试验数据库设计的需要,有深入研究价值.
【总页数】3页(P39-41)
【作者】李静;李逢春
【作者单位】中国航空动力机械研究所,株洲,412002;中国航空动力机械研究所,株洲,412002
【正文语种】中文
【中图分类】V263.3
【相关文献】
1.一个用于航空发动机试车的数据库系统 [J], 杨占才;陈超;王立清;朱永波
2.航空发动机数据库系统特殊性的研究 [J], 郭淑芬;关向凯
3.航空发动机试车数据库系统的设计与开发 [J], 肖共萌;杨小东;雷勇
4.航空发动机焊接工艺资源数据库系统开发 [J], 陈振林;张玉莲;苑兴楠;魏艳红
5.航空发动机安全性评估与验证数据库系统设计 [J], 毛浩英;孙有朝;李龙彪
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第一章概论航空发动机可以分为活塞式发动机(小型发动机、直升飞机)和空气喷气发动机两大类型。
P3空气喷气发动机中又可分为带压气机的燃气涡轮发动机和不带压气机的冲压喷气发动机(构造简单,推力大,适合高速飞行。
不能在静止状态及低速性能不好,适用于靶弹和巡航导弹)。
涡轮发动机包括:涡轮喷气发动机WP,涡轮螺旋桨发动机WJ,涡轮风扇发动机WS,涡轮轴发动机WZ,涡轮桨扇发动机JS。
在航空器上应用还有火箭发动机(燃料消耗率大,早期超声速实验飞机上用过,也曾在某些飞机上用作短时间的加速器)、脉冲喷气发动机(用于低速靶机和航模飞机)和航空电动机(适用于高空长航时的轻型飞机)。
P4燃气涡轮发动机是由进气装置、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管等主要部件组成。
由压气机、燃烧室和驱动压气机的涡轮这三个部件组成的燃气发生器,它不断输出具有一定可用能量的燃气。
涡桨发动机的螺桨、涡扇发动机的风扇和涡轴发动机的旋翼,它们的驱动力都来自燃气发生器。
按燃气发生器出口燃气可用能量的利用方式不同,对燃气涡轮发动机进行分类:将燃气发生器获得的机械能全部自己用就是涡轮喷气发动机;将燃气发生器获得的机械能85%~90%用来带动螺旋桨,就是涡桨发动机;将获得的机械能的90%以上转换为轴功率输出,就是涡轮轴发动机;将小于50%的机械能输出带动风扇,就是小涵道比涡扇发动机(涵道比1:1);将大于80%的机械能输出带动风扇,就是大涵道比涡轮风扇发动机(涵道比大于4:1)。
P5航空燃气涡轮发动机的主要性能参数:1.推力,我国用国际单位制N或dan,1daN=10N,美国和欧洲采用英制磅(Pd),1Pd=0.4536Kg,俄罗斯/苏联采用工程制用Kg,1Kg=9.8N;2.推重比(功重比),推重比是推力重量比的简称,即发动机在海平面静止条件下最大推力与发动机重力之比,是无量纲单位。
对活塞式发动机、涡桨发动机和涡轴发动机则用功重比(功率重量比的简称)表示,即发动机在海平面静止状态下的功率与发动机重力之比,KW/daN;3.耗油率,对于产生推力、的喷气发动机,表示1daN推力每小时所消耗的燃油量单位Kg/(daN·h),对于活塞式发动机、涡桨发动机和涡轴发动机来说,它表示1KW功率每小时所消耗的燃油量单位Kg/(kw·h);4.增压比,压气机出口总压与进口总压之比,飞速较高增压比较低,低耗油率增压比较高;5.涡轮前燃气温度,是第一级涡轮导向器进口截面处燃气的总温,也有发动机用涡轮转子进口截面处总温表示,发动机技术水平高低的重要标志之一;6.涵道比,是涡扇发动机外涵道和内涵道的空气质量流量之比,又称流量比。
航空发动机全权限数字电子控制系统概述
航空发动机是航空器的核心部件,主要用于驱动飞行。
随着现代航空技术的发展和航空市场的需求,航空发动机的性能和可靠性要求越来越高,而全权限数字电子控制系统则是航空发动机性能和可靠性的关键技术之一。
全权限数字电子控制系统是指采用数字电子技术,对航空发动机的所有功能进行全面监控和控制的一种系统。
该系统可以实现对航空发动机的水、气、燃油等多个参数进行测量、分析和控制,从而确保发动机的最佳运行状态。
该系统还可以根据不同的飞行环境和任务要求,自动调整发动机的工作参数,确保发动机在不同的负荷和高度下都能够稳定可靠地运行。
全权限数字电子控制系统的核心部件是发动机控制器(FADEC)。
该控制器采用多种传感器对发动机进行实时监测,并通过程序算法对发动机进行精细调节和控制。
此外,系统还具有故障自诊断和自适应调节的功能,确保发动机在出现异常情况时能够自动停机或采取相应的处理措施。
全权限数字电子控制系统的优点显而易见,首先是更高的安全性和可靠性。
该系统可以实现全面监测和控制发动机的各个参数,从而确保发动机在不同的负荷和高度下都能够稳定可靠地运行。
其次是更高的适应性和控制精度。
该系统可以根据不同的飞行环境和任务要求,自动调整发动机的工作参数,从而确保发动机的最佳性能和燃油效率。
总之,全权限数字电子控制系统是现代航空技术的重要组成部
分,可以极大提高航空发动机的性能和可靠性,确保航空器的安全和运行效率。
航空发动机材料数据库的构建与应用全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:航空发动机作为飞机的心脏,其性能和可靠性直接影响着飞行安全和效率。
而航空发动机材料,作为航空发动机的重要组成部分,其性能和质量也至关重要。
为了更好地管理和利用航空发动机材料,航空发动机材料数据库的构建与应用变得至关重要。
一、航空发动机材料数据库的构建1.数据收集:为了构建一个完善的航空发动机材料数据库,需要首先进行数据收集。
这包括各种航空发动机材料的基本信息,如材料组成、力学性能、热学性能等。
还需要收集航空发动机材料的使用情况和性能评价,以及相关的制造和加工工艺参数。
2.数据整理:收集到的数据需要进行整理和分类,以便于后续的查询和管理。
可以根据材料类型、性能指标、生产厂家等方面进行分类整理。
3.数据库建立:根据整理好的数据,利用数据库管理系统建立起对应的航空发动机材料数据库。
可以选择常见的关系型数据库,也可以选择新兴的非关系型数据库,根据需求进行选择。
4.数据库优化:一旦数据库建立完成,还需要对数据库进行优化。
包括索引优化、查询性能的优化、存储优化等方面。
只有数据库优化过程完善,才能更好地支持航空发动机材料的查询和管理。
1.性能预测:利用航空发动机材料数据库,可以对不同材料的性能进行预测和比较。
根据不同航空发动机的要求和工况,选择最适合的材料,以提高发动机的性能和可靠性。
2.材料选型:在航空发动机设计和制造过程中,需要选择合适的材料。
航空发动机材料数据库可以帮助工程师快速准确地选择最适合的材料,以节约时间和成本。
3.故障分析:在航空发动机运行过程中可能会发生故障,而航空发动机材料数据库可以帮助工程师快速找到故障原因,为后续的维修和改进提供参考。
4.新材料研发:航空发动机材料数据库可以帮助科研人员更好地了解现有材料的性能和特点,以便于开展新材料研发工作。
通过不断更新数据库,可以促进新材料的应用和推广。
航空发动机材料数据库的构建与应用,为航空发动机材料的管理和利用提供了新的思路和方法。
航空发动机维修大数据分析体系建设2014年12月7日1.研究的目的和意义航空发动机结构复杂零部件很多,故障模式也很复杂。
从总体上看故障分为:性能型故障,结构强度型故障和附件系统故障。
性能故障一般表现为:发动机推力下降,耗油率过高,排气过热,空中灭火等,性能型故障排除比较容易。
发动机结构强度型故障模式一般表现为:强度不足破裂损伤,高周疲劳损伤,低周疲劳损伤,热疲劳损伤,材料腐蚀等。
附件系统故障表现为,排油活门卡滞,防气机构调整不当等。
随着社会发展,仅保证航空发动机维修的安全性已经不能适应社会发展和市场竞争的要求,在保证维修安全可靠的前提下迫切需要对航空维修做出快速反应、降低成本。
以国内航空公司为例,其维修成本约占总成本的20%以上,而其利润只占总成本的5%~10%。
而且中国各航空公司维修企业一般采用定期维修的方式,发动机未出现故障也进行了检测,降低了发动机的使用效率,造成资源浪费;而在国外应用的维修系统在绝对保密的情况下,我国对发动机的维修缺乏充分的可靠性数据。
针对这类问题,德国产业和学术界率先提出了工业4.0的概念。
工业4.0本质是基于“信息物理系统”实现“智能工厂”,信息物理系统是指通过传感网紧密连接现实世界,将网络空间的高级计算能力有效运用于现实世界中,从而在生产制造过程中,与设计、开发、生产有关的所有数据将通过传感器采集并进行分析,形成可自律操作的智能生产系统。
在“工业4.0”工厂,机器都连接成一个协作区。
适当的传感器装置可以提取各种信号,如振动、压力等,同时也可以收集历史数据用于进一步的数据挖掘。
通信协议,如MTConnect和OPC,可以帮助用户记录控制信号。
当所有的数据汇总后,这种合并后的数据被称作“大数据”。
面对大数据,科研人员只需从数据中直接查找、分析或挖掘所需要的信息、知识和智慧,甚至无需直接接触需研究的对象。
将航空发动机各零部件的专家数据库通过互联网相互连接,建立航空发动机维修大数据系统,包括航空发动机维修信息的监控、统计、整理和反馈。
浅谈航空发动机孔探数据分析体系的建设作者:张忠年龚帅来源:《航空维修与工程》2021年第07期摘要:通过孔探检查对发动机进行在翼状态监控和适时进行发动机修理具有重要意义。
当前较大的航空公司存有庞大的发动机孔探数据,本文尝试通过对发动机孔探数据进行处理和分析,结合发动机健康管理方法,对在翼发动机时寿进行预测,以便对维修决策给出相关的参考建议。
关键词:内窥镜;孔探检查;孔探数据;数据分析;健康预测Keywords:endoscope;borescope inspection;borescope inspection data;data analysis;health prediction0引言发动机作为飞机的心脏,其任何功能失效或故障都可能导致飞机发生较大事故甚至诱发灾难性的后果。
发动机是飞机维修保障的重点,对发动机采用先进的维修策略并进行全寿命科学的监控管理可以大幅降低维修成本,获得较好的效益。
发动机维修通常采用视情维修管理方式(OCM),即基于状态的维修(CBM)。
视情维修的策略是根据发动机的状态、孔探、磁堵以及外观检查等状态监控情况,得到多种发动机的监控数据,判断发动机的状态情况,并安排发动机下发,最终确定合理的维修决策,控制发动机的送修成本。
孔探检查作为航空发动机视情维修的一项重要技术,对于正确评估发动机内部损伤、对发动机进行在翼状态监控以及适时进行发动机修理具有重要的意义。
发动机孔探检查是指借助工业内窥镜对发动机的内部结构进行检查,及时发现损伤,以评估发动机的整體性能。
通过孔探检查可以获得发动机内部损伤的图像、损伤部位、损伤尺寸等具体信息,为判断与分析损伤的严重程度及其发展趋势提供有效的数据。
根据孔探数据,工程师可以准确地判断发动机损伤的严重情况,从而确定下次进行发动机孔探监控检查的时间间隔或者得出发动机能否继续在翼使用的判断。
1 发动机孔探数据源范围发动机孔探数据包括一切与孔探检查工作及结果相关的数据,既包括与孔探直接相关的数据,也包括间接影响到孔探检查环境或结果的数据,大体分为以下4种类型。