【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及民用飞机领域，尤其是涉及一种对民用飞机的起动活门进行健康监测的方法。
技术介绍
1、dar（digital access recorder数字存取记录仪）是一种飞机上的数据记录器，dar可以根据用户特定的要求记录需要关注的参数。其中记录的数据来自飞机状态监控系统（acms）。与dar功能类似的系统还有qar（quick access recorder快速存取记录器），这两种系统的功能均为记录在飞行过程中产生的飞行数据。但区别在于， qar只是在fdr的强制性参数基础上扩大了记录参数的范围，其记录的数据量较小，且用户无法根据需求自定义记录参数，无法满足健康管理等精细化利用数据的需求。因此，若要对发动机等机上系统进行精细化的数据分析，则必须采取安装了dar设备的飞机所下传的dar数据。
2、民用飞机的起动系统主要包括供气管路、起动活门（startairvalve，以下简称sav）、空气起动机（ats）、点火装置等。当发动机起动电门置于启动位置时，控制系统首先会向apu的控制组件发出指令，apu进入起动发动机模式（mes），引气压力值上升，供气回路由apu经由引气管路向起动机供气。sav在起动机供气的管路上，其结构如图2所示；当引气压力值达到一定阈值后，气体会进入图3中的起动活门打开腔，进而推动作动器向下移动。作动器经由连杆结构推动，克服扭力弹簧的扭力，将sav结构中的蝶形阀由闭合状态转向开启状态，使得引气结构能够向起动机供气。
3、在sav打开后，发动机起动机将引气系统所输送的气体的动能转换为发
4、上述这一系列的过程会产生对应的传感器数据，传感器数据可以被dar记录后下传到服务器上，被数据分析人员所分析。民用飞机的起动系统出现故障一般有三种可能，包括起动所需的引气压力过低、起动机故障、sav故障等。这一系列的故障均可以根据数据进行分析、判断，这就为进行sav故障预测提供了基础。
5、aog (aircraftonground)是"飞机在地面机务保障"，是一种应急状态，表示一架飞机没有被维修并返回服务之前不得不停飞。在航空公司运行期间，如果sav发生故障，则会导致航班不能正常运行，发生延误，进而出现aog情况，导致重大的经济损失。损失包括航班延误、取消产生的退票费用、旅客赔偿、紧急调动维修人员与备件产生的运输费用等等。如果能够提前预知sav即将发生故障，不仅能够避免飞机发生aog的损失，还可以降低维修成本，使得维修更有计划性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种对民用飞机的起动活门进行健康监测的方法，以解决因sav故障导致飞机aog状态造成损失的问题。
2、本专利技术的专利技术目的通过以下技术方案来实现：
3、一种对民用飞机的起动活门进行健康监测的方法，该方法包括步骤如下：
4、（1）计算民用飞机的sav的健康特征值；
5、（2）对sav的健康特征值与sav的寿命数据进行建模，得到预测模型；
6、（3）计算当次航班的sav的健康特征值，并基于预测模型进行预测，得到当次航班的sav的剩余寿命；
7、（4）根据剩余寿命优化维修计划。
8、作为进一步的技术方案，所述步骤（1）的具体步骤如下：
9、（1.1）根据dar数据，计算sav的原始健康特征值；
10、（1.2）根据环境温度计算温度时间修正值；
11、（1.3）根据dar数据中的引气压力数据，计算引气压力时间修正值；
12、（1.4）计算时间修正值；
13、（1.5）根据温度时间修正值、引气压力时间修正值、时间修正值对sav的原始健康特征值进行修正，得到sav的健康特征值。
14、作为进一步的技术方案，所述步骤（1.1）的具体步骤如下：在dar数据中，寻找发动机起动电门置于启动位置的时间ta，随后寻找发动机n2转速大于0的时间tb，最后计算t* =tb-ta的秒数，将t*作为sav的原始健康特征值。
15、作为进一步的技术方案，所述步骤（1.2）的具体步骤如下：首先获取sav在ta时的外界温度数据c，随后计算温度时间修正值tc=k0（c-c0），c0是标准温度，k0是温度修正系数。
16、作为进一步的技术方案，所述步骤（1.3）的具体步骤如下：首先根据apu引气压力数值，计算apu引气压力从ta到tb的积分值p，随后计算引气压力时间修正值pc=k1（p-p0），p0是标准apu引气压力值，k1是引气压力修正系数。
17、作为进一步的技术方案，所述步骤（1.4）的具体步骤如下：获取tb时刻的发动机n2转速值e，随后计算时间修正值t= e/e0，e0是初始一秒时刻发动机n2转速均值。
18、作为进一步的技术方案，所述步骤（1.5）的具体步骤如下：计算sav健康特征值t=t* +tc+pc-t。
19、作为进一步的技术方案，所述步骤（2）的具体步骤如下：
20、（2.1）根据起动活门的装机履历以及飞机使用数据，得到sav的使用寿命；
21、（2.2）根据步骤（1），对起动活门经历的每一个航段数据进行计算，得到对应的sav的健康特征值，将其与sav的使用寿命构建出二元组，得到原始数据散点图；
22、（2.3）根据原始数据散点图，将原始数据分为健康段与失效段，并得到由健康段进入失效段的失效阈值；
23、（2.4）对sav失效时的健康特征值进行拟合，得到sav进入失效段后，sav的使用寿命与sav的健康特征值的函数以及sav彻底失效的相关阈值，该函数即为预测模型。
24、作为进一步的技术方案，所述步骤（3）的具体步骤如下：
25、（3.1）根据步骤（1）计算当次航班的sav的健康特征值；
26、（3.2）判断该sav的健康特征值是否偏离健康段，进入失效段，若未偏离，则结束，否则转到步骤（3.3）；
27、（3.3）将该sav的健康特征值输入预测模型，得到该sav的使用寿命，然后用sav寿命终点减去该sav的使用寿命，即得到该sav的剩余寿命。
28、作为进一步的技术方案，所述步骤（4）的具体步骤如下：
29、（4.1）通过foc系统，获取后续航班排班数据；
30、（4.2）根据航班排班数据，获取后续起降机场；
31、（4.3）获取每个后续机场的维修条件；
32、（4.4）使用维修条件，计算每个后续机场的维修成本；
33、（4.5）选择停场时间大于维修时间且降落后sav部件剩余寿命满本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种对民用飞机的起动活门进行健康监测的方法，其特征在于，该方法包括步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种对民用飞机的起动活门进行健康监测的方法，其特征在于，所述步骤（1）的具体步骤如下：
3.根据权利要求2所述的一种对民用飞机的起动活门进行健康监测的方法，其特征在于，所述步骤（1.1）的具体步骤如下：在DAR数据中，寻找发动机起动电门置于启动位置的时间TA，随后寻找发动机N2转速大于0的时间TB，最后计算T* = TB-TA的秒数，将T*作为SAV的原始健康特征值。
4.根据权利要求3所述的一种对民用飞机的起动活门进行健康监测的方法，其特征在于，所述步骤（1.2）的具体步骤如下：首先获取SAV在TA时的外界温度数据C，随后计算温度时间修正值TC=K0（C-C0），C0是标准温度，K0是温度修正系数。
5.根据权利要求3所述的一种对民用飞机的起动活门进行健康监测的方法，其特征在于，所述步骤（1.3）的具体步骤如下：首先根据APU引气压力数值，计算APU引气压力从TA到TB的积分值P，随后计算引气压力时间修正值PC=K1（P-P0
6.根据权利要求3所述的一种对民用飞机的起动活门进行健康监测的方法，其特征在于，所述步骤（1.4）的具体步骤如下：获取TB时刻的发动机N2转速值E，随后计算时间修正值t= E/E0，E0是初始一秒时刻发动机N2转速均值。
7.根据权利要求3所述的一种对民用飞机的起动活门进行健康监测的方法，其特征在于，所述步骤（1.5）的具体步骤如下：计算SAV健康特征值T= T*+TC+PC-t。
8.根据权利要求1所述的一种对民用飞机的起动活门进行健康监测的方法，其特征在于，所述步骤（2）的具体步骤如下：
9.根据权利要求8所述的一种对民用飞机的起动活门进行健康监测的方法，其特征在于，所述步骤（3）的具体步骤如下：
10.根据权利要求1所述的一种对民用飞机的起动活门进行健康监测的方法，其特征在于，所述步骤（4）的具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种对民用飞机的起动活门进行健康监测的方法，其特征在于，该方法包括步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种对民用飞机的起动活门进行健康监测的方法，其特征在于，所述步骤（1）的具体步骤如下：
3.根据权利要求2所述的一种对民用飞机的起动活门进行健康监测的方法，其特征在于，所述步骤（1.1）的具体步骤如下：在dar数据中，寻找发动机起动电门置于启动位置的时间ta，随后寻找发动机n2转速大于0的时间tb，最后计算t* = tb-ta的秒数，将t*作为sav的原始健康特征值。
4.根据权利要求3所述的一种对民用飞机的起动活门进行健康监测的方法，其特征在于，所述步骤（1.2）的具体步骤如下：首先获取sav在ta时的外界温度数据c，随后计算温度时间修正值tc=k0（c-c0），c0是标准温度，k0是温度修正系数。
5.根据权利要求3所述的一种对民用飞机的起动活门进行健康监测的方法，其特征在于，所述步骤（1.3）的具体步骤如下：首先根据apu引气压力数值，计算apu引...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐贵强，李舒，朱泊宇，祝祯祎，黄子健，
申请(专利权)人：商飞软件有限公司，
类型：发明
国别省市：
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