沈阳航空航天大学继续教育学院论文
试用成功,对B767、B747、A310共13架大型客机的40台发动机进行状态监视和故障诊断，取得良好的经济效益。
2.4.2系统功能和特点
整个系统由人员、设备和软件组成。所发展的EMD软件系统在地面站的微机上运行,输出指示发动机健康状况和故障诊断结果的各种报告(见表2-2),提供给维修工程师,作为发动机检查和采取维修措施的重要依据。
为适应AMECO和EAL的机群和开发环境的不同要求,以相同的监视和故障诊断技术为基础,分别建立了不同的系统,如图1。它们都利用了飞机上现有的测量参数,即有限监视系统ECMⅡ或ADEPT的测量参数(见表2-1),经过ECMⅡ或ADEPT系统的运行将其输出数据作为EMD系统的输入。EMD系统发展了ECMⅡ或ADEPT系统所不具备的下述新功能(图1虚线框所示):(1)发动机健康检查。(2)发动机气路故障诊断,EMD系统可诊断28种气路故障,包括测量参数N1、N2、EGT、FF、EPR、TAT等指示系统故障,风扇、压气机、涡轮、喷管故障,以及引气、可调静子叶片系统故障等。(3)根据健康检查和故障诊断结果、振动和滑油参数的变化趋势,分3级(正常,监视使用,故障)综合评定发动机技术状态,对于监视使用和故障的发动机给出故障代码。(4)预测未来5个航班的气路和振动测量参数偏差值。(5)利用起飞数据监视起飞排气裕度EGTM(EAL用)。
表2-1 典型系统的发动机测量参数
监视参数 ECM2 ADEPT TEAM3 GEM ACMS
11
沈阳航空航天大学继续教育学院论文
低，高压转子转速N1，N2 * 燃油流量FF，油门角度PLA 发动机压比EPR
进气总温TAT，排气总温EGT 进气总压，低压涡轮出口总压 风扇出口静压，高压涡轮出口总压 低压压气机出口总压，总温 高压压气机出口静压，总温 高压涡轮出口总温 风扇振动，高压压气机振动 高，低压涡轮振动，点火信息 滑油压力，滑油温度
反推装置，高，低压涡轮机匣冷却活门位置 可调放气活门位置 可调静子叶片角度
* *
*
* *
*
*
*
* * * *
* * *
* * *
* * * * *
* * * * * * *
* * *
*
* * *
* * * *
* * *
*
* *
表2-2 典型系统的输出报告比较（按内容）
报告内容 ADEPT ECM2 TEAM3 EMD
飞机/发动机安装，维修处理，飞行数据报告 测量参数，压缩的测量参数趋势图 快速对比报告
起飞OATL计算，OATL报警报告
起飞EGTM计算和报警，飞行数据有效性检查报告 特征参数趋势图
超限报告，传感器故障报告
参数预测，发动机状态监控和故障诊断综合报告
*
* *
* * *
* *
* * *
* * *
*
* *
12
沈阳航空航天大学继续教育学院论文
图2-5 状态监视和故障诊断系统功能(东方航空公司)(EAL用)
系统特点为:(1)充分利用我国已使用的国外监视系统的信息资源。(2)在较少测量参数条件下,发展了故障诊断,发动机技术状态综合评价和参数预测技术,可将故障隔离到指示系统,发动机气路部件和子系统。(3)利用主因子模型进行故障诊断,可有效地利用3至4个气路测量参数对众多气路故障进行诊断,是故障诊断方法的新进展。(4)建成了由机载数据采集、译码、数据处理和传输的数据流程,为在微机上进行发动机状态监视和故障诊断计算提供了可靠、准确的飞行数据。(5)EMD采用模块结构、各功能块均可单独运行,使系统易于修改和扩充；EMD有友好的用户接口,操作方便。
2.5 发展前景
实践证明，航空发动机状态监视和故障诊断技术是有生命力的。当前和未来的发展可归结为以下几方面：
·功能不断提高，提高诊断精度，减少误诊率。为此，应该增加测量参数，
13
沈阳航空航天大学继续教育学院论文
故障隔离到单元体，改进测试仪器，发展数据处理方法以及各种诊断算法；发展某些常见故障的特殊诊断方法。
·软件系统标准化，降低成本，方便使用。可分成标准通用模块和专用模块，互相嵌套。通用模块采用标准输入、输出格式和标准数据处理方法；专用模块则是因发动机而异的分析模块。
·监测和诊断系统与发动机全自动数字电子控制系统进行一体化综合设计，发展综合程度更高的测量仪器以供两个系统共同使用，并使发动机控制系统能对发动机故障作出及时响应。
·发展综合诊断技术，即将目前各种有效的诊断方法，如气路分析、振动监视、滑油监视等方法综合在一起，给出综合的判据，更加完善诊断功能，提高诊断精度。进一步，可结合设计人员、生产和维修人员的经验，发展发动机故障诊断和维修的专家系统。
·发展发动机使用寿命监视技术。准确预估发动机初始安全寿命和监测发动机的寿命消耗，建立发动机零件数据库管理系统。
·进一步提高诊断的实时性。总的应该采用更先进的硬件系统，如采用无线电通讯系统，通过空中和地面数据的实时传输来提高监视和诊断的实时性。又如，采用机械高速微处理机和高密度存贮器，以扩大机上数据处理能力，提高诊断的实时性。
14
沈阳航空航天大学继续教育学院论文
第三章 滑油系统监视与分析
滑油系统监视与分析是预报与监控航空发动机健康状态的有效手段，是保证飞行安全的重要措施之一，是开展视情维修的重要保证。由于该技术的应用具有较大的安全和经济意义，已受到航空行业的高度重视。
3.1 概述
3.1.1 系统组成
滑油系统主要由供油子系统、回油子系统和通气子系统三个部分组成。滑油系统的功用是向轴承、齿轮的工作表面输送滑油，带走由于高速转动所产生的摩擦热以及周围高温零件传来的热量，以维持轴承、齿轮的正常温度状态，并在轴承的滚道与滚子间、相啮合的齿面间形成连续的油膜起到润滑的作用；另外，还可利用滑油系统具有一定压力的滑油，作为某些液压装置（如挤压油膜轴承等）和操纵机构(如作动筒)的工质。在采用滑油一燃油散热器时，滑油的热量还能对燃油加温，能改善燃油系统的高空性能。根据其功能不难看出，滑油系统工作的可靠性严重地影响着整个发动机工作的可靠性。一方面，滑油系统影响面较大，出故障后，如处理不当，会引起大的事故；另一方面，滑油系统出故障的机率也较大。如RB211发动机1981年连续发生3起风扇部件甩出的严重事故，其原因是由于风扇前轴承供滑油不足所致；JT8D发动机4、5号轴承腔的通气管路曾发生过堵塞故障，结果引起油腔通气压力过高，造成滑油温度增高，油腔燃烧，而最终导致发动机失火。据统计，我国空军1985年发动机空中停车事故中，由于发动机滑油系统引起的占43％；美国空军的TF34发动机，1983年发生的90次事故中，滑油系统故障有26次，占28％；JT9D发动机70年代提前换发的原因中，有16％属滑油系统和轴承故障。．
15