中国歼20又一黑科技:自带诊断装备可随时预测故障

2018-07-09 11:34 测控要闻   来源:新浪军事

导读成都所总设计师王海峰,长期战斗在科研、试飞现场,开展技术攻关,首次建立了型号“故障预测与健康管理系统”和“自主保障信息系统”,实现了数据同源与全寿命周期保障的功能;成都所飞控系统副总设计师杨朝旭,主持攻克了重点型号飞控系统大量技术难题,摸索出一套行之有效的电传飞行控制系统设计、分析和试验方法,获得大量技术成果和多项重大技术创新。  

歼20战斗机,大家都知道,是中国现在性能最高的战斗机,也是中国第一款重型双发隐身飞机,现在是中国空军的顶梁柱,没有之一,一架歼20战斗机战斗力远远超过10架歼10或者歼11,对于歼20水平究竟如何,有多少黑科技,向来是高度保密,但是群众也迫切想知道的。

但是有好消息传来,最近媒体报道,歼20团队的时候,无意中暴露了一个巨大的秘密,让我们看看。

参研人员回忆,在型号攻坚的关键阶段,设计人员分工负责各系统地面综合试验,经常深夜甚至凌晨才能回家,第二天照常上班,就这样,一直坚持了四个多月。除夕那天,成都所等单位的参试人员忙碌到深夜,直至发动机开车成功。当试飞站工作人员把飞机、设备车拉回机库,回到家已经过了零点,大伙儿就这样过了一个年。

 

  作为歼20战斗机的总设计师,杨伟当值无愧的评上了院士

成都所总设计师王海峰,长期战斗在科研、试飞现场,开展技术攻关,首次建立了型号“故障预测与健康管理系统”和“自主保障信息系统”,实现了数据同源与全寿命周期保障的功能;成都所飞控系统副总设计师杨朝旭,主持攻克了重点型号飞控系统大量技术难题,摸索出一套行之有效的电传飞行控制系统设计、分析和试验方法,获得大量技术成果和多项重大技术创新。

我们都知道,杨伟院士设计飞机,向来是啥技术先进好用拿来就用,枭龙战斗机就采用了美国F18EF超级大黄蜂战斗机的大弧形边条和F35战斗机的DSI蚌式进气道,这个故障预测与健康管理系统”和“自主保障信息系统”究竟是什么东西?值得单独提出来讲。

这个要从美国F35战斗机说起,美国三代机F15,F16,升级换代到四代机F22的经验证明,每一代战斗机更新换代,带来的巨大的战斗力提升,但是也带来了系统复杂性剧增,造价飞涨,维护困难,使用费用居高不下,对于F22战斗机,美国人又爱又恨,爱的是空战实力举世无双,恨的是价格贵,难修理,维修使用费用高,维修的大半时间在空调机库里面修补隐身涂层。

 

  F22不仅仅是空战皇后,也是机库皇后,要空调间单独保养“美妆面膜”

为此,美国在JSF联合攻击战斗机项目最初就单独提出,可支付性affordbility第一,排在杀伤力,保障性,部署性前面!

文绉绉的很难理解,简单来说就是,买得起,用得起!

如何做到这么一点呢,买得起主要是依靠超大批量订单,采用各种办法压迫厂家降价,简单来说就是薄利多销,对于用得起则开发“故障预测与健康管理系统”和“自主保障信息系统”。

这2个系统为何能使战斗机使用费用下降?

对于飞机维修使用来说,最大的费用和时间支出就是按部就班的各种检查,每次起飞前检查,降落后检查,50小时定期检查,100小时定期检查,200小时定期检查,500小时定期检查,1000小时定期检查,外带各种出其不意的突发故障,让维修人员疲于奔命。

机载航空设备,机电设备和发动机是最大的麻烦制造者,机体问题相对少一些。

 

  美国军方购买发动机费用一年13亿美元,但是发动机维修费用缺高达35亿美元,几乎是3倍之多

如何解决这个问题,美国人给出的答案就是,视情维护取代定期维护,让维修工作量和时间减半。

对于视情维护,美国三代机和欧洲三代半都有一定的基础,飞机本身或多或少都要自带状态监测和诊断功能,但是不够完全和智能化。

但是F35战斗机的的大招就是,飞机不仅仅带状态监测和诊断功能,而且还带预测功能!

简单来说就是,不需要设备坏了,或者功能出现红叉后才显示,而是在工作状态有微小变化的时候,就可以提前分析出“病情”走势,提前给出诊断方案,在空中的时候就给出各种“治疗”办法,对于比较严重的情况,同时可以给地面发出拯救准备方案,不必要落地后还要重新让地勤四处拆开重新检查一遍。

 

  F35战斗机亮点很多,随机健康管理和维修信息智能化是一个亮点

F35战斗机的故障预测和健康管理系统,最神奇之处在于,包含了几乎整个飞机系统所有方面,比如机体,发动机,机载设备,机电系统等等。

比如机体,飞机在机身结构内部埋设了大量传感器,可以随时监控大承载重要零件的状态,假如状态比较差,可以提前发出警告。

机载机电设备,如何做到预测呢?

长期以来,由于机电系统的复杂性和分散性,外场的故障诊断基本上是靠人工完成,维修人员依据故障信息和各种外观征兆,通过查阅排故手册,按相应故障隔离程序,用替换法逐步隔离出故障件。传统的监控方法实现故障诊断和定位都很困难,更无法实现故障预测与健康管理。

 

  F35,全机都有故障预测和健康管理系统,非常先进,不需要飞行员和地勤去猜

机电系统的故障可以分为“硬故障’’和“软故障“两种类型。硬故障是指机械结构突然发生某部分的损坏或者完全停止工作,这种故障是容易检测的。软故障是指某些缓慢变化,例如机电系统参数、性能变化或电路变化、漂移等,这些故障是比较难以解决的,而这种性能的变化恰恰是对机电系统进行故障诊断和预测的关键,航空发动机也具有类似的特性。

比如F35战斗机的健康管理系统接受各类传感器发来的信息,包括:发动机吸人屑末、滑油状况、发动机应力、轴承健康信息、静电式滑油屑末等信息,以及先进寿命算法和部件状况监测系统传来的信息,并进行融合和推理处理,推进系统管理单元将区域故障信息经过整理后传送给飞行器区域管理器。

飞机管理单元通过对所有系统的故障信息的相互关联,确认并隔离故障,最终形成维修信息和供飞机维修人员使用的知识信息,传给地面的自主式后勤信息系统(ALIS)。ALIS根据包括发动机健康信息在内的各类信息来评断和预测飞机的安全性,并据此安排飞行、管理及维修等任务,大大降低了维修费用和人工耗费。

从报道来看,歼20也采用了类似的系统,使飞行员飞的更放心,而且地勤修起来更省心。

 

标签:  诊断装备[0]    预测故障[0]    歼20战斗机[3]
[整理编辑:CK365测控网]
更多精彩文章请关注公众号“CK365测控界”

免责声明:凡注明来源CK365测控网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,请注明出处。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

相关资讯

版权与免责声明:

①凡本网注明"来源:CK365测控网"的所有作品,版权均属于CK365测控网,转载请必须注明CK365测控网 www.ck365.cn。违反者本网将追究相关法律责任。
②本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。
③如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
 

专题推荐

中国卫星导航学术年会

第八届中国卫星导航学术年会(China Satellite Navigation Conference, CSNC 2017

Labview专题

LabVIEW是一种程序开发环境,由美国国家仪器(NI)公司研制开发,类似于C和BASIC开

论坛热帖

技术文章

资讯排行

读了又读

77%的网友读了:
全球工业4.0:灯塔工厂引领企业数字化

传统制造方法在第四次工业革命的推进下被逐步颠覆。令人振奋的先进技术,如机器人、人工智能、物联网等

2018-10-22 10:51
64%的网友读了:
工信部公布工业产品质量控制

万物互联大背景下,未来几年后将有数以百亿的智能设备连接至互联网,来自思科报告显示,到2021年,在全

2017-11-15 10:15