飛機健康管理綜述

　　摘 要：健康管理概念于上世紀九十年代由美國國家航空航天局提出，通過于空間飛行器及飛機上采用該技術(shù)加強了飛機自身的故障診斷能力，提高了飛行器的安全性及可靠性。本文在調(diào)研及總結(jié)國外文獻的基礎(chǔ)上，闡述了飛機健康管理的定義、發(fā)展歷程以及飛機健康管理系統(tǒng)功能組成，同時結(jié)合國外航空工業(yè)界健康管理的應(yīng)用深入介紹了健康管理的技術(shù)特點及潛在優(yōu)勢，為國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域開展健康管理集成提供借鑒。
　　關(guān)鍵詞：健康管理 故障診斷 健康監(jiān)測
　　中圖分類號：C93 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791(2011)10(b)-0000-00
　　
　　1 健康管理概念
　　健康管理是由NASA提出的一項關(guān)于航空航天飛行器安全飛行計劃，通過將飛行器的各類傳感器信號采集和處理，故障診斷預(yù)測功能以及后端的地面后勤保障決策執(zhí)行的整個流程集成為一個綜合的系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理，從而實現(xiàn)故障監(jiān)測、診斷預(yù)測以及后勤維護決策的高度智能化與自動化[1]。飛機通過集成健康管理功能可提高其安全性、可靠性及運營經(jīng)濟性；并且實現(xiàn)視情維護(Condition-based Maintenance)，提高民航客機的派遣率。
　　2 發(fā)展歷程
　　健康管理概念由其前身‘故障自檢測 (BIT)’及‘健康監(jiān)測系統(tǒng) (Health Monitoring)’發(fā)展至今大致經(jīng)歷了以下三個階段 。
　　2.1 模擬信號BIT階段
　　上世紀50至70年代受到技術(shù)條件限制，飛機系統(tǒng)以及部件自身的故障診斷能力并不完善。飛行員在決定是否放飛前，需要通過駕駛艙內(nèi)的開關(guān)進行相對簡單的安全性檢測。通過按下駕駛艙的測試開關(guān)，飛機可為系統(tǒng)部件提供電流信號于其內(nèi)部進行通電測試。設(shè)備上電測試時通過檢測電流是否連續(xù)，系統(tǒng)能夠自動地判斷設(shè)備功能是否完好，隨后于駕駛艙內(nèi)通過紅色告警或綠色放行燈予以狀態(tài)顯示[2]。
　　2.2 健康監(jiān)測階段
　　隨著信息技術(shù)與計算科學(xué)的發(fā)展，上世紀80年代后發(fā)動機指示告警系統(tǒng)(Engine Indicating and Crew Alerting Sys