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浅谈航空发动机维修发布时间：2022-07-21T05:43:00.086Z 来源：《建筑实践》2022年第41卷5期作者：董雪莲[导读] 众所周知，维护一直是航空工业的重要组成部分董雪莲中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江 150066摘要：众所周知，维护一直是航空工业的重要组成部分，尤其是航空发动机维护。
航空发动机作为一个大型系统，不仅内部结构复杂，维修费用昂贵，而且维修技术密集。
拆卸和维护非常困难，需要非常小心和高度专业化。
无论是航空发动机的装配还是航空发动机的维修质量，都或多或少地影响着发动机的机械性能和使用寿命，这就要求我们高度重视航空发动机的维修。
只有选择合适的维修方式，提高维修效率，提高维修水平，才能更好地促进我国航空发动机维修行业的发展，为我国经济服务。
关键词：航空；发动机维修；措施1航空发动机维修的技术控制要点目前，航空发动机维修的全过程主要包括三个部分，一是事前维修、事中维修和事后维修。
对于航空发动机的维修和质量控制来说，事前维修、事中维修和事后常见故障是非常重要的。
在航空发动机维修质量管理的全过程中，也有专业的基础理论参与。
在这个工作思路中，有许多技术应用规范。
在进行维修质量管理时，相关维修质量管理人员应针对这项工作的基本理论，采取有效的维修对策。
在航空发动机的维修和保养过程中，维修管理人员的维修能力及其对机械、设备和仪器的管理能力都是非常关键的。
因此，维修人员也应经过严格审批，并尽可能选择具有足够工作经验的维修人员。
由于具有足够工作经验的维修人员可以立即采取有效的对策来处理常见故障，同时，还应该对维修经理进行评估，以激发维修经理的工作积极性。
同时，加强维修经理的专业技能，促进维修经理不断提高维修能力和质量控制。
在执行维修管理办法的过程中，维修管理人员还应配置相应的工作服、机械设备，可分为三类：关键机械设备、一般设施和主要设备。
为了更好地提高维修管理的质量和效率，必须引进更多现代化的工作服机械设备，从武器装备层面改进维修管理方法，确保维修管理的效率。
航空发动机维护技术的使用教程研究航空发动机作为飞机的重要组成部分，是保障飞机正常运行和安全飞行的关键。
在长时间的使用过程中，航空发动机会面临各种各样的问题和故障，因此维护航空发动机的技术显得尤为重要。
本文将从航空发动机维护技术的概述、故障排除的方法、常见维护步骤以及维护工具的使用等方面进行探讨，帮助读者更好地了解和运用航空发动机维护技术。
一、航空发动机维护技术概述航空发动机的维护技术主要包括检查、测试、维修和更换等环节。
维护的主要目的是确保发动机的正常工作状态，避免因故障导致飞机事故的发生。
在维护的过程中，操作人员需要掌握航空发动机的工作原理、常见故障和维修方法等相关知识，并遵循相应的维护规程执行。
二、航空发动机故障排除的方法航空发动机常见的故障有机械故障、电气故障、燃油系统故障等。
在故障排除的过程中，操作人员需要根据飞行员的报告和各种检测手段进行分析和判断，确定故障原因，并采取相应的修复措施。
常用的故障排除方法有检查检验法、测量法、分析法等，操作人员需要根据不同的故障情况选择合适的方法。
三、航空发动机常见维护步骤航空发动机的维护步骤一般包括检查、清洁、调整和检测等环节。
在检查环节中，操作人员需要对发动机的外观、连接件、密封件等进行仔细检查，查找潜在的故障隐患。
在清洁环节中，操作人员需要对发动机进行彻底的清洗，清除内外部的污垢和积碳，以保证发动机的正常工作。
在调整环节中，操作人员需要根据规定的参数对发动机进行调整，以确保各部件的工作状态符合要求。
在检测环节中，操作人员需要使用测试设备对发动机进行各项性能指标的测量，以判断发动机的工作状况。
四、航空发动机维护工具的使用航空发动机维护工具是维护过程中必不可少的装备，正确使用维护工具可以提高维护效率和质量。
常用的维护工具有扳手、压力表、测温仪等。
在使用维护工具时，操作人员需要熟悉工具的使用方法，并保证工具的完好无损，避免因工具使用不当导致的二次故障。
五、航空发动机维护技术的发展趋势随着航空技术的不断发展，航空发动机维护技术也在不断进步和创新。
航空发动机故障诊断与维修航空发动机故障是一件非常严重的事情。
当一架飞机的发动机出现问题时，乘客和搭乘人员都会处于极大的危险之中。
因此，航空发动机的维修和维护是极为重要的。
航空发动机故障的原因可能是多种多样的，其中最常见的可能是机件磨损、油膜腐蚀、氧化、粘糊、沉淀、水分，以及机件的疲劳损伤和热应力等。
那么，如何确定前述故障使发动机出现问题呢？首先，工程师需要对失效样本进行观察和分析。
这一步也称为“验伤”，工程师需要仔细地观察和观察机件表面上的损伤，例如裂缝、漏油、异物和变形等等。
此外，还需要进行仪器测试和分析工序来确定损伤的原因和本质。
其次，发动机需要进行拆解和维修。
拆卸过程非常复杂，需要严格地按照制定的流程进行拆卸，以便在不造成更多损伤的情况下拆下损坏部件。
当发动机部件被分解后，结合验伤报告和实际损坏情况，工程师需要做出算法，计算出技术指标是否达到要求。
同时，还需要对部分机件进行测试，确定是否完好与机坑匹配，以及部件耐久性和强度是否符合航空质量要求，且航空发动机性能和安全保障要求。
如果航空发动机检修工艺标准与实际情况相符，即可对该部分机件进行精细加工和修补加工，重新组装发动机。
需要注意的是，在修复过程中，必须遵守职业道德规范和标准防护要求，以确保整个过程的安全性和质量的稳定性。
此外，如果机件过于严重地磨损或损坏，甚至无法修复，那么就需要进行更换工作。
总之，航空发动机故障诊断与维修是一个极为复杂的过程，涉及到多个部位的细致判断和精品加工。
在整个过程中，工程师需要严格遵守航空部门的各种规范和标准，确保故障的修复工作的质量和顺利完成。
航空发动机的维护和维修相当于一个“铁三角”，将航空安全和发动机的性能和寿命质量相结合，对于整个航空行业都非常重要。
飞机发动机失效分析及维修保养技术研究第一章：引言飞机发动机是飞行的核心部件，其安全和稳定性对于飞行安全至关重要。
然而，尽管现代飞机发动机已经变得越来越可靠和复杂，但在实际运行中，由于各种原因，发动机失效仍然时有发生。
发动机失效可威胁飞行安全，引起重大事故。
因此，研究飞机发动机失效的原因和维修保养技术对于提高飞机的安全性能和可靠性至关重要。
第二章：飞机发动机失效原因2.1 材料问题发动机失效的原因之一是材料问题。
随着科学技术的不断发展，发动机工作温度和压力的连续提高，导致发动机材料要求越来越高。
高温、高压、高速等极端条件下工作的材料需要具备很高的强度、韧性、耐磨性和抗疲劳等性能，材料的品质不良会导致零部件失效。
2.2 操作问题在飞机运行过程中，飞机自身的操作问题也会导致发动机失效。
发动机失效与飞行员错误的操作有关。
例如，在驾驶新飞机或有不同操作限制的飞机时，飞行员可能会出现错误，误解或遗漏操作指南，做出错误的判断。
2.3 装配问题发动机的装配问题也是导致失效的原因之一。
飞机制造公司在飞机的装配中可能存在问题，导致发动机与其他零部件不匹配或配合不当，这会在飞行开始时导致发动机失效。
第三章：飞机发动机失效分类3.1 短暂失效短暂失效是指飞机发动机在某个瞬间或短时间内出现了故障，但是在保护措施下或恢复时间内恢复正常。
例如，斜喷嘴部分部电缆松脱后，导致飞机多次熄火，但是可能随着飞机的跑道和增加的油量，它们能够恢复正常。
3.2 持久失效持久失效是指发动机在飞行中出现严重毛病，无法立即恢复正常。
在这种情况下，必须采取必要的措施，例如空中抛锚、备降或直接降落来避免事故发生。
第四章：飞机发动机失效维修保养技术4.1 机械完整性技术机械完整性技术是指通过对飞机发动机部件进行检测和分析的技术，以确定可能出现问题的部件，并采取措施加以替换。
该技术包括加工处理技术，例如离心铸造和铸造攻击等。
4.2 日常保养技术日常保养技术是指通过对发动机维护和保养来预防发动机故障的技术。
航空发动机维修研究摘要随着社会经济的不断发展，社会对于交通运输的要求也在不断提高，人们越来越追求快节奏的生活，这使得飞机在现代生活中有着非常重要的作用。
对于飞机来说，最重要的一个部件就是航空发动机，这可以说是飞机的核心。
对航空发动机进行必要的检查和维修工作，能够更好地保证飞机的飞行安全。
关键词航空发动机；维修；具体措施飞机在现代的交通运输中具有重要的作用，对于提高人们的生活质量，适应快节奏的生活方式来说具有不可替代的作用，然而，在飞机飞行的过程中，会经历各种影响，这些因素可能会对飞机的发动机造成一定的影响，这会影响飞机的安全飞行，所以对航空发动机进行维修是非常重要的。
1 航空发动机在维修的过程中存在的问题1.1 对于航空发动机维修工作不重视航空事业是当前社会中非常重要的一项事业，对于大众日常的生活，以及一些基本物资的运输来说都具有非常重要的作用。
做好航空事业的发展能够更好地促进社会的进步，满足人们日益增长的物质文化需求。
在航空事業中，飞机是最重要的交通运输工具，对于飞机来说，最重要的一个部分就是飞机的发动机，这是整个飞机安全飞行的必要保障。
在长时间的飞行过程中，飞机的发动机会受到多方面因素的影响，出现一定的问题，这时对于飞机发动机的维修就非常重要了，但是由于当前一些航天发动机的相关管理人员对于航天发动机的维修工作并不是很重视，这严重影响了航天发动机的维修工作，这是航天发动机维修工作中的一个重要问题[1]。
1.2 航天发动机维修管理机制不完善航天发动机对于飞机来说是非常重要的，一旦航天发动机出现问题，将会影响整个航天飞机的安全运行。
在飞机运行的过程中，发动机无时无刻不在工作，长时间的工作也会对飞机的发动机造成一定的损害，所以对于航天发动机进行必要的维修是非常重要的。
但是在当前的航天发动机维修的过程中，由于相关的维修管理机制不完善，不能在发动机出现故障的第一时间内做出准确的维修判断和必要的维修措施，这使得对于航天发动机的维修工作常常出现滞后的情况，这对于航天发动机的维修工作来说影响是非常大的。
航空发动机维修与检测技术研究航空发动机的重要性毋庸置疑，它们是飞机的心脏。
为了确保航班的安全、稳定和高效，航空发动机的维修和检测至关重要。
航空发动机维修和检测技术的研究，对于提高飞机的航行能力和可靠性、降低维修成本、延长发动机使用寿命等有着重要的作用。
一、航空发动机维修技术航空发动机维修技术是保障飞行安全和发动机寿命的重要手段。
发动机维修技术包括维修的各个阶段，如出现故障时的维修、定期检查时的检修和可行性维修等。
发动机维修的标准和过程，由各个生产厂家或运营商制定，包括对发动机的各个部件的标准、工具、设备、材料、测试方法等。
在维修航空发动机时，需要对发动机进行拆卸、清洗、检查、喷漆等多道工序。
其中最重要的工序就是发动机的拆卸和检查。
拆卸是指将发动机进行逐步拆卸，并对被拆卸下来的部件进行清洗、检查和测量，以确定发动机维修的性质和范围。
而检查则是指通过各种检测手段，对拆卸下来的航空发动机部件进行功能性、技术性和财务性检验，以评估它们是否需要修理或更换。
机务保养人员通过严谨的维修过程，保证了发动机在持续使用的情况下性能稳定可靠。
二、航空发动机检测技术航空发动机检测技术是对航空发动机的技术状态进行评价的技术手段。
检测技术的发展非常快速，可以通过各种高科技手段，如超声波、红外线等来进行发动机的检测和磨损状态的分析。
航空发动机检测技术的主要作用是实时监测航空发动机的状况，识别故障和磨损情况，评估其安全状况等。
检测技术一般分为外部检测和内部检测两种。
外部检测是指对航空发动机进行表面检查，观察发动机的整体状况和损坏情况，以及检查连接部件的紧固。
而内部检测则是对航空发动机进行内部检查，检查发动机的内部结构、液压系统和油路系统等。
航空发动机检测技术的重要意义在于可以提前发现设备磨损和故障，从而采取相应的措施，确保设备的正常使用，并预防事故的发生。
三、航空发动机维修和检测的进展航空发动机维修和检测技术在过去几十年里取得了非常大的进展。
在航空发动机的实际使用过程中,其装配与维修质量都会对航空发动机的机械性能、使用寿命造成巨大的影响。
所以,必须给予航空发动机维修足够的重视。
尤其是目前,许多航空发动机维修技术人员往往是翻阅维修手册,边看边维修,这种维修方法,不仅极大地降低了航空发动机的维修效率,也极易在维修的问题中出现这样或那样的问题。
也正因如此,要想切实解决这一问题,就必须改进维修方法、选择合适的维修方法,从而提高维修效率的同时,也进一步提高维修水平。
以下笔者即结合个人实践工作经验,就航空发动机维修工作展开自己的粗浅探讨。
1 当前在航空发动机维修上存在的问题1.1 供需结构失衡根据不完全调查得知,截止到今日,我们已经有大量的航空发动机维修厂家通过了CAAC标准认可,并且已经基本覆盖了我国国内绝大多数航空公司的发动机型号。
但是,在CFM56、PW4000、V2500以及RB211等系列的发动机上,其能够进行维修的厂家数量以及维修水平仍稍显不足,无法从根本上满足这些系列发动机的维修,且在Trent 500/700系列上,其维修厂家数量以及维修水平也远远满足不了该系列航空发动机的维修需求。
除此之外,在通用类航空发动机的维修上,除了装于Cessna系列飞机的发动机,其余大部分发动机型号都缺少对应的维修厂家或者是维修单位。
也正因如此,造成了我国在航空发动机维修上,其供需双方往往存在着较为严重的供需结构失衡问题。
1.2 维修水平偏低通过调查分析,我们可以看到,在航空发动机维修上,仍有部分航空发动机维修人员是一边翻看维修手册,一边进行维修的。
而正是因为这种维修方式,在很大程度上直接造成了航空发动机维修上的错误操作且无法进行深修、翻修等工作,也就无法满足航空发动机的维修需求。
尤其是这种维修方法还存在容易被外界因素干扰以及出现一些隐形维修等问题,无法治标治本。
而造成该问题的出现,不仅仅是因为我国航空发动机维修技术人员本身水平有限,还因为我国航空发动机维修厂家整体能力有限。
航空器维修保养技术综述航空器是如今现代化国际通信和运输的重要手段，它是一种高科技、高精度的复杂机器，具有强大的动力，塑造了我们的现代化社会。
然而，在漫长的航程中，由于各种原因，航空器可能会出现各种问题，因此航空器的维修保养是十分关键的，要确保航空器的正常运作。
那么，这些维修保养技术究竟是什么？下文从四个方面进行阐述。
一、航空器维修保养的种类航空器维修保养基本可以分为三个部分：第一部分是正常检查维护，即按照飞机操作手册规定的时间来进行，主要是为了确保航空器的运行正常；第二部分是修复维护，主要是用于已经出现故障的部位，或者在预检查时看到的部分；第三部分是升级维护，主要是为了满足航空器技术升级或者追求更好的性能等。
二、航空器维修保养的目的航空器维修保养的目的一方面是确保航空器的可靠性和安全性，保护乘客和机组员的生命财产安全，另一方面也是为了延长机体寿命和二次调配时间。
另外，航空器维修保养的目的还包括提高飞行的经济效益，保证飞机的准点率，避免航班延误和取消。
三、航空器维修保养的步骤航空器维修保养包含很多步骤，就像修车一样，需要进行全面的检查和维护。
一般维修保养大致分为动态检查和静态检查。
动态检查主要是在航班起飞、着陆、滑行等过程中进行的；而静态检查比较细致，需要对每一部分进行认真的检查。
具体步骤包括：静态检查、动态检查、功能测试、故障排除、部件维修、系统检修等。
四、现代航空器维修保养的新技术随着技术的发展，航空器维修保养的工作也随之发展和改进。
现如今，随着科学技术的快速发展，航空器维修保养也由原来的手工、肉眼检查转向了机器、自动化检查。
现代航空器维修保养，主要借助高科技手段完成，如检测设备、光学设备、数字信息处理设备等，提高了维修效率，减少了风险。
总结：航空器维修保养技术的综述，包含了航空器维修保养的种类、目的、步骤等多个方面。
维修保养对于保障航空器的长远运行至关重要，尤其在保障和提高飞行安全的同时，也对于有效降低操作成本和保护飞机可靠性做出了应有的贡献。
浅谈航空发动机维修摘要：发动机维修既是技术的竞争，又是国家的竞争，在确保发动机维修质量的前提下，缩短维修周期，提高维修效率，不仅能确保我国航空运输业的稳步发展，在增加维修产业的经济效益以及社会效益的同时也能推动航空产业的进步，进而促进我国国民经济增长，提高国际影响力。
鉴于此，本文主要分析航空发动机维修。
关键词：航空；发动机；维修中图分类号：TU756 文献标识码：A1、引言做好航空发动机维修工作，能够有效提高维修养护效率，促进故障检测和维修水平的提升，降低航空发动机出现故障的概率。
利用孔径技术的检测优势，与人工智能和健康管理相互结合，在保障航空发动机维护检修质量的同时，为航空事业发展提供更多效益。
2、航空发动机故障类型航空发动机主要由三个部分组成，分别为高压压气机、高压涡轮以及燃烧室，三种结构均有可能出现故障问题，具体结构组成如图1所示。
图1航空发动机主要组成部分2.1、燃烧室故障问题燃烧室由于长期处于高温状态下，受损几率较高，发热损伤较为常见，也会给航空发动机的运行造成损伤。
常见的损伤问题主要包括烧裂、烧穿以及掉块三种问题，会影响到航空发动机燃烧室的稳定运行。
在不同的环境下燃烧室所使用的制造材料类型有所差异，因此燃油在喷射过程中其喷射均匀程度也会出现不同，这也是航空发动机燃烧室损伤严重性差异的主要原因。
在燃烧室的内部积碳量较多，如果没有定期对积碳实施处理，会增加空间占用面积，会让航空发动机的运行效率受到影响，难以为航空飞行提供充足的动力支持。
2.2、压气机故障问题压气机分为三个部分，分别为低压压气机、高压压气机以及风扇机闸，其中高压压气机出现故障的几率较高。
工作人员在工作过程中对高压气压机进行了研究，发现高压压气机会在外界因素的刺激下出现不规律的震颤问题，会影响到航空发动机的叶片和运转结构，如果此时处于飞行状态则发动机的受损程度增加，容易出现飞机事故。
当发动机存在震颤的现象时，发动机还会出现疲劳的问题，通过气道会有其他的杂物进来，这会给叶片造成直接损伤和影响，严重时航空发动机会停止运行，所造成的后果无法估量。
浅谈航空发动机维修摘要：近年来，航空运输也逐渐成为我国国民经济发展的重要支柱。
但我国目前航空产业还有许多不足，尤其是飞机维修问题，其中航空发动机的维修更是所有人关注的焦点。
当前航空行业发展速度不断加快，有关于航空发动机的科研任务量也逐渐增加，其中航空发动机的维修技术是研究的重点内容，可以提高维修质量，保证航空发动机的稳定运行。
本文主要围绕航空发动机维修质量管理技术控制要点，对航空发动机维修质量的保障措施进行研究和探讨。
关键词：航空；发动机；维修引言众所周知，维修一直是航空产业中一个重要组成分，尤其是航空发动机维修。
航空发动机作为大型系统，不仅内部结构复杂，维修费用昂贵，维修技术也十分密集，在拆装、维护上都十分困难且需要极强的细心和极高的专业度。
无论是航空发动机的装配方面还是航空发动机的维修质量方面，这些都会或多或少影响发动机的机械性能、使用寿命，这就要求我们必须高度重视航空发动机的维修问题。
只有选择适合的维修方法、提高维修效率、提升维修水平，才能更好地推动我国航空发动机维修产业的发展，从而服务于我国经济。
1航空发动机维修的技术控制要点就目前而言，航空发动机能维修过程主要包括三个部分，首先就是事前保养，事中抢修，以及事后维修。
而事前保养和事中抢修、事后故障，对于航空发动机的维修质量管理而言都是十分重要的，缺一不可。
而在航空发动机的维修质量管理工作过程中，也存在系统化的工作理论，在这些工作理念中包含非常多的技术应用标准，相关的维修质量管理人员在开展维修质量管理工作时，就应该针对这些工作理论采取相应的维修措施。
在对航空发动机进行维修和保养的过程中，维修管理人员的维修能力，以及对于设备器材的控制能力等都是十分重要的，因此也应该严格审核维修人员，尽可能的选择工作经验较为丰富的维修工作人员，因为工作经验较为丰富的维修工作人员面对故障问题能够及时采取相应的措施，同时也应该对维修管理人员进行人员评估，以调动维修管理人员的工作积极性，同时还应该强化维修管理人员的专业能力，促使维修管理人员不断的提升自己的维修能力和质量控制能力。
第四届长三角科技论坛航空航天与长三角经济发展分论坛暨第三届全国航空维修技术学术年会 7 航空发动机视情维修理论与技术综述 戎翔 左洪福 南京航空航天大学民航学院
[摘 要] 航空发动机是一类高度复杂的、可修复的多部件系统，是航空维修保障的重点。航空发动机的维修策略经历了故障后维修、定时维修、视情维修即基于状态的维修等多种维修策略，尤其因为视情维修具有较高的经济性和有效性，目前已成为航空发动机所采用的主要维修策略，数十年来，状态监测与故障诊断技术的发展以及单元体结构设计技术的应用正是这一重要变革的前提和基础。本文综述了航空发动机状态管理、寿命管理和视情维修决策管理的方法、技术和模型等方面的研究文献，跟踪了最新的自治维修理论，并在此基础上，指出了航空发动机状态监控和维修管理的发展方向。
[关键词] 视情维修 发动机状态管理 发动机寿命管理 维修决策优化 1 引言 众所周知，随着技术的发展和研究的深入，工业领域的变革带来了维修思想的变化，也促进了维修策略的改进。按照莫布雷的观点，维修思想经历了以下三个阶段：故障后维修、以预防为主的维修和以可靠性为中心的维修[1]。目前应用在工业领域的一般维修理论是航空发动机维修保障的基础，航空发动机的状态监控和视情维修维修决策体系主要来源于以下几种维修策略[2-5]。
维修
预防性维修
基于时间的（定时）维修基于状态的
（视情）维修
基于故障的（事后）维修更改设计的维修
图1：一般维修策略的分类 按维修方式分，有更改设计的维修DOM（Design-Out Maintenance）、基于故障的维修FBM（Failure Based Maintenance）、基于时间维修TBM（Time Based Maintenance）、基于状态的维修CBM（Condition Based Maintenance）等维修策略。CBM属于预防性维修PM（Preventive Maintenance），也称为on-condition maintenance。CBM的假设条件是：失效不是突然发生的，而是经过一段时间渐变形成的（P-F曲线）。当设定的系统参数值（接近）超过了预定值（例如，振动增加，温度升高）时，就进行CBM。CBM以系统的个体实际技术状态为基础，理论上可以避免“过修”和“失修”问题，可以更准确地权衡安全和经济的矛盾，最大限度地降低维修风险，优化维修成本，提高设备的可用度[6]。因此，国际上军、民用发动机都逐渐采用以视情为主的维修策略。 第四届长三角科技论坛航空航天与长三角经济发展分论坛暨第三届全国航空维修技术学术年会 8CBM最初出现在19世纪40年代的后期，发展到现在，引起了工业领域的工程专家和技术及理论研究者越来越多的关注[7]，可以从三个层面上来归纳他们的工作：第一是状态监控与故障诊断技术层面，研究人员获取数据、处理信号，建立对象的状态模型，提取状态特征，根据状态的变化来判断是否需要维修，具有了一定的维修决策能力[8]；第二是CBM优化决策层面，研究人员一般先假设状态模型已经建立，从概率论、随机过程、运筹学等理论基础上对被研究系统的费用、可用度等目标函数进行优化，典型的CBM优化模型有状态空间模型[9]、延迟时间模型[10]、计数过程[11]、冲击模型[12]、比例危险模型、马尔可夫模型等[7]；第三是CBM系统技术层面，有一些组织对CBM的技术框架进行研究，机械信息管理开放系统联盟MIMOSA（Machinery Information Management Open System Alliance）制定了CBM系统架构OSA-CBM[13, 14]。 由于CBM的建模理论和优化方法很复杂，需要借助计算机技术才能解决实际推广应用问题。因此，许多研究机构和公司针对特定的设备研究CBM决策软件等[15]。著名的有：加拿大多伦多大学A.Jardine和V.Makis教授组建了CBM实验室，研究开发了CBM软件包EXAKTtm [16]。
总的来说，借助于状态监测、故障诊断和维修决策等技术和理论的发展，CBM策略也在不断地进步，在电力、航空、船舶、核电等领域受到越来越多的应用。尤其在航空领域，无论是RCM思想[1]还是FAA的MSG-3规范[17]，都将CBM作为一类维修方式或维修工作而采纳，在军、民用航空器维修设计、运营与管理中普遍应用。而且，发动机状态管理、发动机寿命管理和维修决策优化构成了航空发动机的CBM维修策略的主要内容，我们将从这三个方面介绍发动机CBM相应的方法、模型与技术。
2 CBM策略下的航空发动机状态管理health management 航空发动机的状态管理核心是发动机的状态监控，而航空发动机的状态监控又常常与故障诊断结合起来，可以及时发现故障与故障征候，以便及时采取相应的维修行为。现代航空发动机的结构复杂，且在高温、高压、大应力等苛刻条件下工作。目前不论发动机的设计、材料和工艺水平，还是使用、维修管理水平多高，都不能保障发动机在使用中不出故障，所以现代的军、民用飞机和直升飞机都装备了发动机状态监控系统EMS（Engine Monitoring System），该系统可以包括或不包括故障诊断系统[18]。这些机载系统、地面系统结合数据处理和分析软件，构成了航空发动机的状态管理体系。
2.1 民航发动机状态监控的发展历程 发动机状态监控主要包括系统化的数据采集（机载的on-board）；采集的数据由单个的点参数改变为趋势参数；使用计算机网络，又使监控数据构成全机队的综合数据库（地面的off-board）。主要经历了四个发展阶段，由100％的人工监控发展到100％的机器监控，形成了完备的监控方法[18, 19]。如错误！未找到引用源。所示： 表1：航空发动机状态监控技术回顾 状态监控技术 特 点 人工记录 在飞机稳定巡航状态，由机组人工记录驾驶舱仪表数据，然后录入计算机，再利用软件进行分析。费用较低，对飞机设备无特殊要求，易于制订程序，是早期发动机监控的通用方式。但该方法易出现读出、抄写和输入错误，工作效率低，监控参数少，存在滞后，准确性差，数据的再开发利用比较困难。 机载记录 利用数字飞行记录器（DFDR）或快速记录器（QAR）中连续记录的参数重放，对发动机的工作状况进行监控，该方法避免了中间环节的错误，提高了性能监控的准确度，可随时译码或重放，获得大量数据，但获得的发动机监控参数种类和数据有限，不能选择记录器规定数据以外的参数监控。 第四届长三角科技论坛航空航天与长三角经济发展分论坛暨第三届全国航空维修技术学术年会 9飞机状态监控系统 利用飞机状态监控系统（ACMS）连续监控飞行数据链（ARINC）并汇总数据，以报告的方式记录。该方法操作简单，监控范围广，减少了输出的数据量，提高了精度。但最初投入费用高，对监控人员的专业水平要求高。 实时监控和人工智能 飞机状态监控系统（ACMS）与飞机通信寻址和报告系统（ACARS）实时将发动机状态传递给地面维修工程部门，同时利用人工智能系统进行故障隔离和判断，及时分析研究，并采取措施。该方法除具有飞机状态监控的优点外，还增加了“实时（Real Time）”性，地面能对机组的操作及时给予指导，提前做好地面维修准备。这样可以提高飞行安全性，减少地面维修停场时间。
以上四种方法，实际上反映了发动机状态监控的发展过程。它由100％的人工监控发展到100％的机器监控，形成了完备的监控方法。发动机状态监控主要包括系统化的数据采集（机载的on-board）；采集的数据由单个的点参数改变为趋势参数；使用计算机网络，又使监控数据构成全机队的综合数据库（地面的off-board）。
图2：发动机监控的发展 2.2 航空发动机状态监控内容 按照航空公司日常的工程管理实际，有如下几类主要的监控内容： （1）气路性能监控 民航发动机的核心部件是气路系统部件，包括压气机、燃烧室、涡轮。气路部件的一些热力参数可反映发动机性能状态变化，这些参数有：温度、压力、转子转速、燃油流量等，也叫做发动机可测参数，如：起飞状态下的EGT裕度是衡量民航发动机性能状态的主要指标。 气路性能分析是发动机状态监控的主要内容，也是发动机故障诊断的有效工具。有很多算法应用到发动机气路性能监控中，文献中常见的方法有：参数估计Parameter Estimation、卡尔曼滤波Kalman Filter (KF)、人工神经网络Artificial Neural Network (ANN)、模糊逻辑Fuzzy Logic (FL)、遗传算法Genetic Algorithm (GA)、隐马尔可夫Hidden Markov Model (HMM)、贝叶斯理论Bayesian Theory (BT)、专家系统Expert System (ES)、决策树Decision Tree (DT)、主成分分析Principal Component Analysis (PCA)、支持向量机 Support Vector Machines (SVM)等[20-22]。Li对这些算法的计算速度和模型的复杂度进行了评估[23]。 （2）滑油监控 第四届长三角科技论坛航空航天与长三角经济发展分论坛暨第三届全国航空维修技术学术年会 10滑油监控技术是润滑系统部件及其封严系统状况的一种监控手段，适用于机械磨损类故障监控与诊断。发动机是复杂的技术密集型机械产品，其中包含大量的齿轮、轴承等机械旋转部件，因此滑油监测也是发动机状态监测与故障诊断的重要手段之一。航空发动机的滑油监控，一般包括：滑油消耗率监控、滑油磨粒监控、滑油品质状况监控和滑油温度和压力监控。其中滑油磨粒监控又可以分为在线监控和离线检测分析[24]。 （3）振动监控 振动信号是发动机状态监控与故障诊断常用的数据。发动机的高、低压转子是由叶片、盘、轴、轴承等旋转零部件构成。在装配过程中，这些部件不可能做到完全平衡，这种不平衡在旋转过程中会产生一定程度的振动信号，这些振动信号就是状态监控与故障诊断的征兆信息。另外，由于磨损或损伤等原因也会引起转子的振动。因此在飞机上都装有发动机振动监控系统，用来监控发动机的振动情况[20]。 （4）寿命件监控 寿命监控是对诸如盘、叶片等关键旋转部件的使用、损伤和剩余寿命等进行监控，包括在翼on-board运营时间和循环的跟踪和离翼off-board寿命预测。寿命监控对保证发动机在高性能水平下安全、可靠地工作有十分重要的作用，但是该监控方法有内在的不确定性，可能导致过分的保守或者潜在的不安全的寿命预测，关于寿命监控和管理的理论和方法在接下来的章节会详细介绍。
2.3故障预测与状态管理（PHM）方法 故障预测与状态管理（prognostics and health management）是一种新的状态管理思想，它代表了一种方法的转变，即从传统的基于传感器的诊断转向基于智能系统的预测，利用先进的传感器（如无线微机电系统（MEMS）等）的集成，并借助各种算法（如快速傅里叶变换等）和智能模型（如专家系统、神经网络、模糊逻辑等）来预测、监控和管理飞机和发动机的状态[25]。 PHM技术首先在直升机上得到了应用，并演变成使用和状态管理系统（HUMS）[26]。波音公司和洛克西德. 马丁公司在投标下一代联合攻击战斗机JSF（Joint Strike Fighter）时都在其设计中综合了PHM能力[27]。波音公司还将PHM应用到民用航空领域，称作“飞机状态管理”（AHM）系统，用来保证航空公司减少飞行延误、航班取消等事件，实现高效率运营，降低运行成本[25]。PHM应用到航空发动机上，可以实现故障预报failure forecasting 、寿命预测life predication等，辅助发动机的运营和CBM管理。Jaw就提出一个基于web的平台ICEMS（Integrated Condition-based Engine Management System），可以实现发动机的PHM[28]。Fisher讨论了气路磨粒监控在发动机PHM中的应用[29]。Suarez等人介绍了一种航空发动机旋转结构的寿命预测系统，该系统综合PHM系统[30]。可以看出，PHM赋予了航空发动机CBM新的内容，美国国防部就在此基础上，将CBM扩展到武器保障领域，产生了CBM+的概念[31]。
