定 價:318 元
叢書名:民機先進航電系統(tǒng)及應用系列 , 大飛機出版工程
- 作者:呂鎮(zhèn)邦,崔廣宇,王軼 著,顧誦芬,馮培德 編
- 出版時間:2020/6/1
- ISBN:9787313216014
- 出 版 社:上海交通大學出版社
- 中圖法分類:V267
- 頁碼:457
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《民用客機健康管理系統(tǒng)》以民用客機健康管理系統(tǒng)的研制為主線,系統(tǒng)地闡述了民用客機健康管理系統(tǒng)的技術內(nèi)涵、標準規(guī)范、基本構(gòu)成和設計要求、關鍵技術、工程流程與方法、具體實踐案例以及技術現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢等;重點介紹了典型系統(tǒng)產(chǎn)品的使用場景和流程,系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu),關鍵技術及應用實例,基于體系化設計的工程開發(fā)方法與技術途徑,以及航電機載、發(fā)動機地面、離線輔助工具等不同健康管理分系統(tǒng)的開發(fā)實踐案例。該書注重工程實踐性,大體遵循從基本概念到系統(tǒng)需求、從關鍵技術到工程應用、從理論到實踐的編排順序,由淺入深、循序漸進。
《民用客機健康管理系統(tǒng)》適用于民用客機健康管理與維護專業(yè)方向的科研及工程人員,也可作為故障預測與健康管理、中央維護系統(tǒng)、可靠性工程、飛行器設計等相關專業(yè)研究生教材及科研人員的參考用書。
現(xiàn)代航空科技及世界經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,特別是電子與信息技術的快速發(fā)展和廣泛應用,在不斷提升民用客機設計和制造技術的同時,也使得飛機系統(tǒng)的集成度和復雜度越來越高,從而在安全性、可靠性、維修性等方面提出了更高的技術要求。在民用客機運營方面,民航運輸業(yè)也面臨著激烈的競爭和挑戰(zhàn)。世界各大著名的航空制造企業(yè)為爭奪全球市場,對提高飛機的安全性、可靠性,以及如何降低全壽命周期成本給予了越來越多的重視。民用客機健康管理系統(tǒng)把安全性、可靠性、經(jīng)濟效益與故障管理等目標結(jié)合在一起,在提高飛機安全性、可靠性的同時,通過優(yōu)化維修模式,能夠大幅提高運營和維護工作效率,有效降低成本,提高經(jīng)濟效益,因此得到了航空公司的廣泛認可,已經(jīng)成為提升各型民用客機競爭力的重要手段。
現(xiàn)代民用客機的健康管理系統(tǒng)是在早期機內(nèi)測試設備(built in test,BIT)、故障顯示系統(tǒng)(fault display system,F(xiàn)DS)等技術基礎上發(fā)展起來的,目前已發(fā)展到第四代。健康管理系統(tǒng)利用先進的傳感器和BIT技術,借助多種推理算法和大量智能模型實現(xiàn)飛機系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、健康評估和維護支持等功能,使維修人員能夠及時了解飛機及其部件的健康狀態(tài),提前計劃和安排后勤維修保障,從而保持飛機系統(tǒng)的正常運營。美國及歐洲的航空工業(yè)發(fā)達國家均十分重視民用客機健康管理系統(tǒng)的研究與發(fā)展,著名的航空工業(yè)公司和許多研究機構(gòu)多年來持續(xù)投入巨大的資源,致力于相關技術及應用的研究,取得了豐碩的科技成果。通過綜合運用先進的數(shù)據(jù)采集、人工智能、通信等技術,國際新一代飛機健康管理系統(tǒng)已具備整機級的綜合健康管理能力,成為主流民用客機和新研制飛機的必備系統(tǒng)之一,并朝著更加綜合化、智能化、網(wǎng)絡化和標準化的方向發(fā)展。
我國對健康管理系統(tǒng)的研究起步較晚,但是在近十幾年來也越來越受到航空工業(yè)部門、航空運營公司和眾多研究機構(gòu)的重視,取得了不少重要成果。這些成果大多還處于理論研究階段,局限于分系統(tǒng)或部件的監(jiān)測、診斷、預測等具體技術研究,缺乏系統(tǒng)性的工程化應用。國內(nèi)飛機制造商目前建立的健康管理系統(tǒng)的設計與開發(fā)體系以及研發(fā)的健康管理系統(tǒng)均不夠成熟。隨著國內(nèi)航空技術研究的興起和發(fā)展,研究人員逐步編著出版了不少體現(xiàn)國內(nèi)外相關研究成果并具有各自特色的專業(yè)書籍。但針對民用客機健康管理系統(tǒng)的設計技術、工程開發(fā)方法以及具體應用實踐等方面內(nèi)容的專著,甚為欠缺。
本書作為“大飛機出版工程·民機先進航電系統(tǒng)及應用系列”叢書之一,在總結(jié)多年科研積累和型號工程經(jīng)驗的基礎上,聚焦于民用客機的健康管理。全書內(nèi)容分為6章:第1章介紹了民用客機健康管理系統(tǒng)的基本概念、技術發(fā)展過程、典型使用場景以及相關技術標準;第2章介紹了民用客機健康管理系統(tǒng)的基本構(gòu)成、功能分配與相關性能要求以及已有的典型系統(tǒng)產(chǎn)品;第3章介紹了從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理到故障診斷、預測、故障緩解、維修規(guī)劃等健康管理關鍵技術,并給出了相應的應用實例;第4章介紹了從系統(tǒng)策劃、基礎性分析、知識工程到具體開發(fā)途徑、系統(tǒng)驗證與性能評估等相關工程開發(fā)技術;第5章介紹了航電機載、發(fā)動機地面、離線輔助工具等不同分系統(tǒng)的健康管理開發(fā)實踐案例;第6章總結(jié)了健康管理當前的技術狀態(tài),并對未來發(fā)展趨勢進行了展望。讀者通過閱讀本書,可學習到民用客機健康管理系統(tǒng)的基本概念、主要功能、組成結(jié)構(gòu)、技術范疇和關鍵技術、工程開發(fā)途徑和實際工程案例以及技術現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢等知識內(nèi)容。
本書注重工程實踐性,非常適合對民用客機、系統(tǒng)工程、信號處理、人工智能等相關領域具備一定技術背景的讀者。為方便不同技術基礎和需求背景的讀者閱讀,本書大體遵循從基本概念到系統(tǒng)需求,從關鍵技術到工程應用,從理論到實踐,由淺入深、循序漸進的編排順序。
本書由航空工業(yè)西安航空計算技術研究所呂鎮(zhèn)邦、航空工業(yè)第一飛機設計研究院崔廣宇、中國商飛北研中心王軼等人編寫。其中第1章主要由王軼編寫,第2章主要由崔廣宇編寫,其余各章主要由呂鎮(zhèn)邦編寫。其他參與編寫的人員包括航空工業(yè)西安航空計算技術研究所沈新剛、王娟、孫倩、田林,以及航空工業(yè)第一飛機設計研究院謝娜等。全書由呂鎮(zhèn)邦負責內(nèi)容籌劃和統(tǒng)稿。
本書由航空工業(yè)西安航空計算技術研究所牽頭編寫,研究所牛文生研究員多次仔細審閱了全稿,并提出了許多具體的修改意見。此外,本書的編寫得到了航空工業(yè)西安航空計算技術研究所科技委、航空工業(yè)第一飛機設計研究院綜保所、中國商飛北研中心先進航電部等多個部門的大力支持,也采納了多位領域?qū)<业膶氋F意見和建議。特此一并衷心致謝!
飛機健康管理是一門新興和復雜的專業(yè)學科,同時也是一門綜合性和實踐性很強的學科,涵蓋范圍甚廣,技術發(fā)展很快。限于編者水平,書中存在的不足及錯漏之處,誠請讀者指正。
l 緒論
1.1 基本概念、功能及意義
1.1.1 基本概念
1.1.2 功能和特點
1.1.3 健康管理系統(tǒng)的作用和意義
1.2 健康管理系統(tǒng)的發(fā)展過程
1.2.1 健康管理技術的演變過程
1.2.2 民機健康管理系統(tǒng)的發(fā)展過程
1.2.3 健康管理系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀
1.3 系統(tǒng)的使用及典型場景
1.3.1 波音公司健康管理系統(tǒng)概覽
1.3.2 波音OMS使用場景
1.3.3 波音AHM系統(tǒng)使用場景
1.4 相關標準規(guī)范介紹
1.4.1 ISO相關標準
1.4.2 ARINC相關規(guī)范
1.4.3 IEEE相關標準
1.4.4 SAE相關規(guī)范
1.5 小結(jié)
參考文獻
2 系統(tǒng)構(gòu)成
2.1 健康管理系統(tǒng)的主要用戶
2.2 系統(tǒng)概述
2.2.1 功能、組成及使用流程
2.2.2 實現(xiàn)途徑
2.2.3 基本組成及構(gòu)型
2.2.4 系統(tǒng)各組成部分實現(xiàn)功能說明
2.2.5 系統(tǒng)與用戶的接口
2.3 機載子系統(tǒng)
2.3.1 機載子系統(tǒng)的成員系統(tǒng)
2.3.2 機載子系統(tǒng)的功能分布
2.3.3 機載子系統(tǒng)的組成及構(gòu)型
2.3.4 機載子系統(tǒng)的交聯(lián)關系
2.3.5 機載子系統(tǒng)適航要求
2.4 地面子系統(tǒng)
2.4.1 地面子系統(tǒng)要求
2.4.2 地面子系統(tǒng)的使用部署
2.4.3 地面子系統(tǒng)構(gòu)成
2.5 典型系統(tǒng)
2.5.1 波音787飛機的維護系統(tǒng)
2.5.2 A380飛機的維護系統(tǒng)
2.6 小結(jié)
參考文獻
3 關鍵技術
3.1 傳感器與BIT技術
3.1.1 傳感器技術
3.1.2 BIT技術
3.1.3 應用實例
……
4 工程開發(fā)方法
5 系統(tǒng)案例
6 總結(jié)和展望
縮率語
索引