王 珺,呂海鑫,陳景龍,劉子俊,袁軍社
(1.西安航天動力研究所,陜西 西安 710100; 2.西安交通大學 制造與系統工程國家重點實驗室,陜西 西安 710049)
航天技術的發展對國家搶占未來太空的制高點具有重要意義,不僅能夠帶動國家經濟的增長,也有利于國防安全的提升。火箭發動機作為運載火箭推進動力的核心,其運行的高可靠性是航天發射任務順利進行的重要保障。液體火箭發動機在工作過程中面臨高壓、高速、強振動、強腐蝕等惡劣條件,任何細微的異常都易迅速發展,導致發射失敗。液體火箭發動機健康檢測技術是提高火箭安全性和可靠性的核心技術之一,因此,對其進行研究具有非常重要的學術和工程應用價值。
關于液體火箭發動機健康管理技術的發展,不少國家結合大數據、人工智能等前沿科技開展研究,并建立了各自的健康監控系統。例如美國基于A—1試驗臺和J—2X火箭液體發動機,提出了集成系統健康管理的概念,實施健康管理的核心功能;日本開發并應用了火箭自動故障診斷技術,基本實現了快速測試發射能力。我國液體火箭發動機健康管理技術在近幾十年的發展過程中取得了令人矚目的成績,開發出了基于信號監測的健康管理方法、基于專家系統的故障診斷方法、基于模糊理論的健康檢測方法等,但實用效果仍不理想,往往依賴于技術人員的專業經驗,人工智能技術在研究和應用方面與國外相比還存在一定差距,火箭發動機健康狀態智能檢測技術水平急需提高。……