[发明专利]一种航空发动机的监视装置和方法、FADEC系统

权利要求书

1.一种航空发动机的监视装置，其特征在于，包括：

信号采集装置，用于实时采集航空发动机的状态参数，并将所述状态参数发送到健康管理装置;

健康管理装置，用于对所述状态参数进行实时分析和处理，并将所述状态参数输入健康预测模型，结合历史数据评估所述航空发动机的健康状态，并对发动机部件的寿命进行预测。

2.如权利要求1所述的监视装置，其特征在于，所述信号采集装置包括：

发动机信号采集单元，用于实时采集安装在航空发动机部件上的传感器信号，并获取发动机电子控制系统中的状态信息、故障信息和飞行参数；

信号预处理单元，用于对所述传感器信号进行滤波、放大处理，并转换为数字信号。

3.如权利要求2所述的监视装置，其特征在于：

所述传感器信号包括：气路系统参数、燃油系统参数、滑油系统参数和振动参数。

4.如权利要求2所述的监视装置，其特征在于，所述健康管理装置包括：

异常检测单元，用于对所述传感器信号进行异常检测；

故障诊断单元，用于定位产生异常信号的传感器，将实时采集的信号输入故障诊断模型，并结合所述发动机电子控制系统中的状态信息、故障信息和飞行参数，进行关联分析，对发动机部件进行故障诊断，并根据预先设置的排序规则对异常和故障进行排序；或者，将异常参数发送到地面维护终端或地面EHMS进行分析，并获取分析结果；

健康评估单元，用于根据故障诊断单元输出的结果实时评估异常或故障；通过健康预测模型对出现一或二级故障的发动机部件进行寿命评估和预测；

健康报告生成与指示单元，用于生成健康报告，如果出现异常或故障则发出告警信号，并针对所述异常或告警生成维修建议。

5.如权利要求4所述的监视装置，其特征在于：

发动机部件的故障分为五级，一级故障为微型故障，部件性能降低10％；二级故障为小型故障，部件性能降低20％；三级故障为中型故障，部件性能降低30％；四级故障为大型故障，部件性能降低40％；五级故障为巨型故障，部件性能降低50％以上。

6.如权利要求4所述的监视装置，其特征在于，还包括：通信装置；

所述通信装置通过通讯总线与飞机、EEC、地面维护终端和地面EHMS进行数据交互；

其中，所述通信装置将发动机的状态参数、异常、故障、所述健康报告或维修建议发送到所述飞机、EEC、地面维护终端或地面EHMS。

7.如权利要求4所述的监视装置，其特征在于，还包括：数据存储装置，用于存储所述发动机的状态参数、异常和故障日志；

其中，所述状态参数包括：发动机使用时间参数、发动机工作状态参数和发动机工作环境参数。

8.一种航空发动机FADEC系统，其特征在于：

包括如权利要求1至7任意一项所述的航空发动机的监视装置。

9.一种航空发动机的监视方法，其特征在于，包括：

信号采集装置实时采集航空发动机的状态参数，并将所述状态参数发送到健康管理装置;

健康管理装置对所述状态参数进行实时分析和处理，并将所述状态参数输入健康预测模型，结合历史数据评估所述航空发动机的健康状态，并对发动机部件的寿命进行预测。

10.如权利要求9所述的监视方法，其特征在于：

所述信号采集装置实时采集安装在航空发动机部件上的传感器信号，并获取发动机电子控制系统中的状态信息、故障信息和飞行参数。

11.如权利要求10所述的监视方法，其特征在于：

所述传感器信号包括：气路系统参数、燃油系统参数、滑油系统参数和振动参数；所述信号采集装置对所述传感器信号进行滤波、放大处理，并转换为数字信号。