航空發動機外場實時管理系統

沈光輝

摘 要：航空發動機是飛機的心臟，是決定飛機性能的主要因素之一。掌握發動機外場使用的情況尤為重要，本文研究航空發動機外場實時管理系統對發動機的數據進行高效率的采集、并加以分析，外場實時管理系統能夠及時掌握外場發動機使用情況，匯總信息并及時反饋，以便及時給外場提供解決問題的方案，確保外場飛行的安全。

關鍵詞：航空發動機；參數采集；數據遠程傳送及分析

中圖分類號：V263.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-0069-01

1 背景及意義

1.1 背景

航空發動機作為飛機的心臟，決定著飛機的性能，一臺先進的航空發動機要求有：功重比大、壽命長、可靠性高、油耗低、噪聲小、可維護性好等。隨著我國各種型號發動機陸續交付用戶使用，同時暴露出產品的一些問題，如航空發動機在使用中出現故障頻率較高，維護周期短，維護性差，返廠修理周期長，型號改進周期長等特點，不能滿足用戶訓練高要求。

航空發動機的質量特征也遵循木桶效應，只要有一個短板就會使總體質量下降。我國的航空工業體系采用了西方的一些先進管理理念和質量體系，例如：ERP系統，6S、精益化管理等已應用，并發揮了相當大的作用。從原來的“水土不服”到現在的“落地生根”。

ERP管理系統是現代企業管理的運行模式。它是一個在全公司范圍內應用的、高度集成的系統，覆蓋了客戶、項目、庫存和采購供應等管理工作。ERP系統支持大量原始數據的查詢、匯總；管理客戶訂單、在庫物料、產品構成、物料需求計劃等，實現減少庫存，優化庫存的管理目標；形成閉環管理系統，使企業的人、財、物、供、產、銷全面結合、全面受控、實時反饋、動態協調、以銷定產、以產求供，降低成本。

1.2 意義

目前我國航空發動機數據管理雖然已經采用了比較先進的ERP管理系統，ERP系統在生產環節發揮了較高的效率，但是在外場信息的傳遞還存在瓶頸。受到工作特性的影響，造成傳送數據慢，操作流程復雜，數據更新慢等特點。給工作造成了諸多不便，很難發揮ERP管理系統的強大功能。如果ERP系統能和航空發動機外場實時管理系統相結合就會給航空發動機的設計、生產及售后服務水平得到全面提高。航空發動機外場實時管理系統充當橋梁的作用，兩個系統可以相互關聯發揮最佳效果。

2 航空發動機外場實時管理系統

2.1 本文下面根據某新型渦輪軸發動機的采用全權限數字式電子控制系統（FADEC）機構圖（如圖1）

圖1

2.2 根據某新型渦輪軸發動機外場工作來對航空發動機外場實時管理系統的功能進行說明

（1）發動機工作時間和燃氣發生器工作循環的統計。（2）發動機零部件貫改工作的落實情況。（3）發動機故障的處理。其中包括故障現象的描述、發動機工作時間、燃氣發生器工作循環、換件信息的填寫、排故的工作內容。（4）根據發動機不同的故障現象要對發動機的工作參數進行采集。（5）通知用戶對發動機各種手冊進行更改。（6）發動機保證期的控制，壽命的控制、部件壽命的控制、發動機單元體壽命的控制。（7）發動機的定檢工作情況。

為了更好的發揮航空發動機外場實時管理系統的作用，可以添加多媒體技術，可以跟據具體的情況加入視頻或者音頻信息。視頻和音頻是人生理最容易接受的信息，特點就是直觀、生動、具體。還可以將孔探儀、測振儀、滑油光譜分析儀、電纜檢測設備、傳感器檢測設備及其它發動機附件的專用檢測裝備等所輸出的數據轉換到采集系統。

2.3 存在的優勢

（1）實時處理數據，及時完成收集、匯總、匯報、處理等。（2）有助于外場技術人員的培訓，設計人員對產品的改進。（3）提高工作效率為企業節約了經濟成本。（4）有助于質量的管理，工作過程記錄有助于責任的追訴，還能情景再現，有助于糾正和發現質量問題。

2.4 軟、硬件部分

硬件部分：外場人員使用的數據采集的平臺。可以采用帶有通信模塊的便攜式計算機或帶有通信模塊的專用設備。在應用初期為了節約成本和驗證系統的可行性和可靠性可以采用便攜式計算機加通訊模塊為平臺。隨著數碼產品的發展，平板電腦其體積小、重量輕、充一次電工作時間長的特點，也可以說是一個不錯的選擇。通信方式以公共移動通信網絡為主，有線通信網絡為輔的策略。因外場工作一般都不固定有線網絡不容易接入，而移動網絡確已幾乎達到全面覆蓋。

生產商的數據收集平臺。可以用服務器和通信模塊組成。服務器可以因為是固定介紹則不采用移動網絡接入而采用有線網絡接入，為了使網絡更加安全，防止惡意攻擊應該加入硬件防火墻，并與內部管理網絡物理隔離。

軟件部分：首先軟件的使用要簡單、易于操作、模塊化設計、針對性強。為了提高保密性采取獨特的通信協議和數據打包模式。對于數據收集平臺的軟件要求是，能夠自動接收數據和存儲數據。能夠按照不同數據使用對象的要求進行自動歸類，并生成相應的對話界面。為保證信息安全，要對信息類型進行嚴格識別。要對發出的應答數據和指令數據的流量嚴格限制，有必要時可采取硬件限制。硬件限制可以由管理人員根據具體工作要求進行控制。

3 結語

傳統的發動機排故信息都是由技術人員通過簡單的文字描述而完成，以及簡單的數據信息，這些數據信息存在不能全面反映故障情況以及存在不及時傳遞信息、外場使用的數據在ERP系統中更新周期長等缺點，并根據航空發動機產品本身的特殊性以及航空產品裝備的用戶的特殊性為前提，航空發動機外場實時管理系統有著實時傳輸可靠、良好的操作平臺、良好數據保密性、采集終端的靈活性等特點。