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PHM对提升新一代飞机综合保障能力的研究

作　者: 李振翼
导　师: 刘强；赵民
学　校: 电子科技大学
专　业: 控制工程
关键词: 预测与健康管理综合保障自主保障
分类号: V267
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

现代飞机是一个由多个子系统构成的、涉及众多学科的庞大的复杂系统,现代飞机的研制是一项十分复杂的系统工程。近年来,随着我国武器装备现代化水平的提高,使用和维修问题越来越突出,目前已经装备部队的飞机普遍存在维修时间长、装备机动性差和维修费用高等三方面的问题。美国最新研制的F-22、F-35战斗机都特别强调综合保障的要求,从相关资料可以看到F-22、F-35所表现的保障能力、推行的自主式保障方案是新世纪综合保障技术发展的趋势和方向。测试诊断技术的发展将是推动新一代飞机综合保障的助推器,预测与健康管理(Prognostics and Health Management PHM)又是新一代测试诊断技术发展的最集中体现;目前,我国PHM的研究重点还停留在概念和基本构架方面,主要的基础理论发展很多年了,对其关键技术(如推理机、各类变换等)在工程上的应用研究还比较粗浅,更缺乏工程实际经验。本文通过跟踪国内外测试诊断和综合保障技术的最新发展,特别是PHM在新一代飞机上的具体应用,以及由此产生的自主式保障体系,进而探讨了我国在未来飞机的研制中如何开展PHM的总体架构,以及基于PHM系统而触发的综合保障规划,自主式保障体系的实施等。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-14
  1.1 课题背景及研究意义  8-10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 课题意义及应用前景  11-12
  1.4 本文的主要内容  12-14
第二章装备综合保障和故障预测与健康管理理论  14-31
  2.1 综合保障概述  14-15
    2.1.1 综合保障的内涵  14-15
    2.1.2 综合保障组成  15
    2.1.3 综合保障的任务  15
  2.2 综合保障的产生和发展  15-16
  2.3 我国现役飞机综合保障应用情况  16-18
  2.4 PHM 和自主式保障概念  18-19
    2.4.1 PHM 概念  18-19
    2.4.2 自主式保障的概念  19
  2.5 预测与健康管理技术  19-27
    2.5.1 数据采集与传感器应用技术  21-23
    2.5.2 诊断和预测技术  23-24
    2.5.3 推理机制  24-25
    2.5.4 数据传输技术  25-27
  2.6 国外PHM 应用情况分析  27-29
  2.7 PHM 对综合保障的影响及作用  29
  2.8 自主保障系统及PHM 技术的研究思路及实现途径  29-31
第三章新一代飞机 PHM 技术方案的应用研究  31-53
  3.1 PHM 与“四性”的关系和作用研究  31-34
    3.1.1 PHM 和可靠性、维修性设计工作的关系和作用分析  31-32
    3.1.2 PHM 和测试性的关系和作用分析  32-33
    3.1.3 PHM 和保障性设计的关系和作用分析  33-34
    3.1.4 PHM 和地面维护任务的关系和作用分析  34
  3.2 PHM 的主要功能和目标  34-35
  3.3 PHM 的实现途径设计  35-38
  3.4 飞机研制中PHM 总体架构设想  38-43
    3.4.1 机载PHM 系统划分  38-39
    3.4.2 机载PHM 功能结构和工作原理分析  39-41
    3.4.3 地面PHM 系统结构和工作原理分析  41-42
    3.4.4 机载PHM 与地面PHM 接口设计  42-43
  3.5 典型系统案例设计  43-53
    3.5.1 PHM 在液压系统油液污染度实时监控设计中的应用  43-44
    3.5.2 PHM 在飞机管理系统中的应用  44-53
第四章基于 PHM 构建新一代飞机自主式保障系统  53-71
  4.1 自主式保障的基本内容  53-56
  4.2 保障系统与飞机设计接口分析  56
  4.3 新一代飞机自主式保障系统总体规划研究  56-70
    4.3.1 自主式保障系统总体方案设计  57-60
    4.3.2 自主式保障信息系统方案设计  60-64
    4.3.3 一体化训练系统方案设计  64-70
  4.4 自主式保障系统的特点分析  70-71
第五章结论  71-73
致谢  73-74
参考文献  74-76

PHM对提升新一代飞机综合保障能力的研究

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