[发明专利]一种飞机发动机低压引气活门的维修决策方法

说明书

本发明公开了一种飞机发动机低压引气活门的维修决策方法，包括：步骤1、分析出飞机发动机低压引气活门各项维修成本之间的函数关系；步骤2、分析出寿命样本；步骤3、估计飞机发动机低压引气活门的故障率；步骤4、确定飞机发动机低压引气活门的故障率变点；步骤5、推断飞机发动机低压引气活门的寿命分布和延迟时间分布；步骤6、计算飞机发动机低压引气活门的缺陷分布；步骤7、制定预防维修策略；步骤8、推导出飞机发动机低压引气活门的平均费用率函数；步骤9、建立飞机发动机低压引气活门维修决策的约束优化模型；步骤10、把约束优化模型转化成无约束模型并求解；步骤11、评估飞机发动机低压引气活门维修决策的效果和合理性。

技术领域

本发明涉及一种飞机发动机低压引气活门的维修决策方法。

背景技术

飞机发动机引气分配系统是飞机中最重要的系统，不仅价格昂贵，而且还与飞机安全密切相关(参考文献：林剑,邵飞,翁小武.民用发动机进气系统防冰适航试验研究[J].通讯世界,2016,6:230-231.[2]白龙,刘月平.航空发动机进气系统结冰适航性条款研究[J].燃气涡轮试验与研究,2013,26(5):41-45.)。它通常有高压引气活门、中压引气单向活门、风扇空气活门、超压关断活门、引气预冷器、低压引气活门等组成的(参考文献：张绪勤,毋伟利.空客A320系列CFM56-5B发动机气源系统简介及HPV故障分析[J].内燃机与配件,2019,299(23):174-176.)，其中低压引气活门最重要也最容易故障(参考文献：潘涛.A320发动机引气系统低压故障分析[J].科技视界,2014(34):106-107.)；参考文献：刘斌.Boeing737-800发动机引气系统故障分析[J].科技经济导刊,2016,000(034):43-45.对飞机发动机低压引气活门的故障情况从修理排故的角度作了一些总结，但并没有分析故障的过程和原因。在工程实践中，飞机发动机低压引气活门一般是随着使用时间的增长而逐步磨损劣化的，一般是先经历了一个潜在缺陷的过程，然后才导致最终功能丧失。针对这类退化过程有不同阶段或状态组成的故障，已经有不少人研究过如何进行预防维修(参考文献：Samuelson A,Haigh A,OReilly M M,et al.Stochastic model for maintenance incontinuously deteriorating systems[J].European Journal of OperationalResearch,2016,259(3):1169-1179.)。Christer A H和Waller W M提出的延迟时间模型(参考文献：Waller A H C M.Delay Time Models of Industrial InspectionMaintenance Problems[J].Journal of the Operational Research Society,1984,35(5):401-406.)，这个思路已经得到了不少人的关注(参考文献：Wang W.An overview ofthe recent advances in delay-time-based maintenance modelling[J].ReliabilityEngineeringSystem Safety,2012,106:165-178.)。

这些方法虽然取得了一定的成功，但这个思路并不能直接用于制定飞机发动机低压引气活门的维修策略。首先，这个模型太复杂了不便于计算和求解(参考文献：MahfoudH,El Barkany A,El Biyaali A.Reliability Assessment of Degradable Systemsunder Imperfect Maintenance and Utilisation Rate:A Case Study[J].International Journal of Engineering Research in Africa,2016,26:184-194.)。另一方面，这个延迟时间模型需要太多的数据，这些数据在现实中一般很难收集到或者估计出来(参考文献：胡海军,程光旭,段权,等.一种包含非理想维修的延迟时间模型[J].西安交通大学学报,2009(06):103-107.