CN104343490B - 一种发动机滑油监控系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发动机滑油监控系统及方法。发动机滑油监控系统，包括：滑油传感器，其测量发动机的滑油量；数据获取单元，固定的时间间隔从所述滑油传感器采集所述发动机的滑油量；以及报文生成单元，根据所述数据获取单元所采集的所述发动机的滑油量，生成滑油量监控报文。

Description

一种发动机滑油监控系统及方法
技术领域
本发明涉及一种监控系统及方法，特别地，涉及一种发动机滑油监控系统及方法。
背景技术
滑油系统是维持发动机正常运行的重要组成部分。滑油在发动机内部不断循环以向发动机运转部件提供润滑和散热的功能。当发动机某些重要部件如：轴承、滑油热交换器、油气封严等出现异常时，滑油消耗量会发生不正常变化。因此，滑油消耗量的变化是反映发动机性能的重要指标之一。
通过持续监控滑油消耗和滑油系统参数的短期和长期变化趋势可以及时发现发动机部件性能衰退情况，避免由于滑油系统的直接或间接失效导致发动机空中停车。因此，各航空公司都非常重视对发动机滑油系统中滑油量的监控。通过计算滑油消耗率以掌握发动机运行的健康情况，为保障飞机安全运行提供保证。
目前，航空公司的计算滑油消耗率的具体做法如下：当飞机降落以后，地勤人员手工添加滑油直至加满，然后手工记录滑油的添加量。滑油添加量的信息随后被输入到航空公司的数据录入系统，然后上传至航空公司的数据服务器中。因为每次都添加滑油至加满，每次滑油的添加量与前后两次添加滑油期间飞机运行时间之比就能够反映在此期间的滑油消耗率。
现有的方式需要大量的人力参与，人为因素和工作流程的偏差难免会导致数据误差的产生，也就直接影响到获得滑耗数据的准确性。另外，以人工录入的方式来获取滑油添加量数据在时效性上难以保证，往往造成滑耗信息无法及时获取。例如，航空公司出于航线运营布局上的需要，常常出现飞机多日在外站过夜的情况，而很多时候外站的客观情况会影响滑耗数据的获取。
虽然各个航空公司一直以来都致力于发展一种能够全程自动实现发动机滑油监控的系统，然而至今尚未有航空公司提出这样的系统。对于发动机滑油系统参数的异常的早起预警，航空公司普遍缺乏及时的预报手段，一旦发动机滑油系统出现故障，往往会出现发现代动机被迫关车等重大事故情况。
发明内容
针对上述现有技术中存在的技术问题，根据本发明的一个方面，提出一种发动机滑油监控系统，包括：滑油传感器，其测量发动机的滑油量；数据获取单元，固定的时间间隔从所述滑油传感器采集所述发动机的滑油量；以及报文生成单元，根据所述数据获取单元所采集的所述发动机的滑油量，生成滑油量监控报文。
如上所述的系统，所述的滑油量监控报文包括飞行阶段滑油量监控报文和滑油添加报文。
如上所述的系统，其中飞行阶段滑油量监控报文包括反映发动机启动后、巡航或者从巡航开始下降时、以及发动机停车前的滑油量信息。
如上所述的系统，其中所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映修正后的所述巡航或者从巡航开始下降时的滑油量的信息。
如上所述的系统，其中如果处于飞机巡航稳态超过预设时间，所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映飞机巡航稳态时的滑油量的信息；否则，所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映飞机从巡航开始下降时的滑油量的信息。
如上所述的系统，其中所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映发动机启动前慢车的状态的滑油量信息。
如上所述的系统，其中所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映一个以上发动机停车后滑油量的信息。
如上所述的系统，进一步包括：报警单元，其响应于所述数据获取单元所采集的滑油数据出现异常发出警报；其中所述滑油数据包括滑油量、滑油温度和/或滑油压力。
如上所述的系统，进一步包括：通信单元，其将所述报文生成单元生成的报文通过地空数据链或地面传输装置传输到航空公司。
如上所述的系统，其中所述报文生成单元，响应于所述数据获取单元所采集的滑油数据出现异常，生成滑油警报报文。
如上所述的系统，其中所述滑油数据出现异常包括所述滑油数据在规定时间内多次超过其门限值。
如上所述的系统，其中所述滑油警报报文包括：所述滑油数据出现异常时的所述滑油数据和发动机的参数以及所述滑油数据的所述门限值。
如上所述的系统，其中所述滑油数据的所述门限值可以经飞机上的输入装置修改。
根据本发明的另一个方面，提出一种发动机滑油监控方法，包括：以固定的时间间隔采集发动机的滑油量；以及根据所述数据获取单元所采集的所述发动机的滑油量，生成滑油量监控报文。
如上所述的方法，所述的滑油量监控报文包括飞行阶段滑油量监控报文和滑油添加报文。
如上所述的方法，其中飞行阶段滑油量监控报文包括反映发动机启动后、巡航或者从巡航开始下降时、以及发动机停车前的滑油量信息。
如上所述的方法，其中所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映修正后的所述巡航或者从巡航开始下降时的滑油量的信息。
如上所述的方法，其中如果处于飞机巡航稳态超过预设时间，所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映飞机巡航稳态时的滑油量的信息；否则，所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映飞机从巡航开始下降时的滑油量的信息。
如上所述的方法，其中所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映发动机启动前慢车的状态的滑油量信息。
如上所述的方法，其中所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映一个以上发动机停车后滑油量的信息。
如上所述的方法，进一步包括：响应于所述数据获取单元所采集的滑油数据出现异常发出警报；其中所述滑油数据包括滑油量、滑油温度和/或滑油压力。
如上所述的方法，进一步包括：将所述滑油监控报文通过地空数据链或地面传输装置传输到航空公司。
如上所述的方法，响应于所述数据获取单元所采集的滑油数据出现异常，生成滑油报警报文。
如上所述的方法，其中所述滑油数据出现异常包括所述滑油数据在规定时间内多次超过其门限值。
如上所述的方法，其中所述滑油报警报文包括：所述滑油数据出现异常时的所述滑油数据和发动机的参数以及所述滑油数据的所述门限值。
如上所述的方法，其中所述滑油数据的所述门限值可以经飞机上的输入装置修改。
根据本发明的另一个方面，提出一种评估发动机性能的方法，包括：获取连续多个航段的发动机滑油量监控报文；计算所述多个航段内的每个航段的滑油消耗；获得在所述多个航段内滑油消耗的变化规律；将所得出的所述滑油消耗的变化规律与发动机处于工作良好状态下的滑油消耗的变化规律进行比较；以及响应于所述比较的结果，评估所述发动机性能。
如上所述的方法，其中所述的滑油量监控报文包括飞行阶段滑油量监控报文和滑油添加报文。
如上所述的方法，其中所述滑油消耗包括利用所述滑油添加报文计算出的平均滑油消耗率和/或利用飞行阶段滑油量监控报文计算出的起降之间的滑油减少量。
如上所述的方法，所述比较包括利用统计规律确定所述滑油消耗是否发生变化。
如上所述的方法，所述统计规律包括独立样本法。
如上所述的方法，所述评估所述发动机性能包括判断所述发动机是否进入了性能的衰退期或故障期，或者预测可能发生的发动机故障。
附图说明
下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：
图1是飞机运行各个阶段的示意图；
图2是根据本发明的一个实施例的发动机滑油量随时间变化的示意图；
图3是根据本发明的一个实施例的发动机滑油监控系统的示意图；
图4是根据本发明的一个实施例生成25号报文的方法流程图；
图5是根据本发明的一个实施例发动机滑油监控的方法的流程图；
图6是根据本发明的一个实施例监控发动机性能的方法的流程图；
图7是根据本发明的一个实施例的生成26号报文方法的流程图；
图8是根据本发明的一个实施例的确定滑油参数是否出现异常方法的流程图；
图9是根据本发明的一个实施例的滑油添加探测方法流程图；
图10是根据本发明的一个实施例的滑油添加量的获取方法流程图；
图11是根据本发明的一个实施例的添加发动机滑油后滑油增量随时间变化的示意图；
图12显示根据本发明的一个实施例的滑油增量计算流程图；
图13是根据本发明的一个实施例的滑耗计算方法的流程图；
图14是根据本发明的一个实施例的发动机滑油添加探测系统的结构示意图；
图15是根据本发明的一个实施例的客户化报文，即27号报文的示意图；
图16是根据本发明的一个实施例生成27号报文的方法的流程图；
图17是根据本发明的一个实施例的发动机滑油监视方法的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。
为了监控发动机滑油的各项参数和分析发动机性能，飞机上配置了各种类型的传感器以用于采集飞机发动机滑油的数据。这些数据包括但不限于：滑油油量、滑油温度和滑油压力。这些数据构成机载数据的一部分，可以被用于监视、收集、记录和分发发动机滑油系统的工作情况，供机组人员和地面人员在飞行、维护和排除故障时使用。
早期的飞机机载数据系统中，飞机数据采集组件FDAU(Flight Data AcquisitionUnit，或飞机数据接口组件FDIU(Flight Data Inter Face Unit)采集滑油系统参数，经转换后发送到飞机数据记录器DFDR(Digital Flight Data Recorder，简称黑匣子)。
由于这些数据无法满足运行或维修的各类需要，现有的飞机中包括了飞机性能监控系统ACMS(Aircraft Condition Monitor System)，以弥补DFDR在数据采集和应用上的不足。其中，FDIMU的数据管理单元DMU(Data Management Unit)模块，与FDIU相同，可以接收来自飞机系统的参数数据。
ACMS监视，收集，记录航空器状态数据，并且在特定触发条件下输出预定航空器状态数据，供航务和机务人员日常监控航空器状态和性能使用。由于其输出数据的内容和格式可由用户更改，也称为报文。
ACMS报文由集成的应用软件控制产生。报文由特定航空器状态参数的阈值或多项特定航空器状态参数的组合逻辑，即特定的报文触发逻辑来触发。ACMS的生产厂家设计和测试的报文触发逻辑产生的ACMS报文称为基本报文。很多基本报文已经成为了民用航空管理部门规定的标准。以空客A320系列飞机为例，其使用的ACMS基本报文约有20多个。
通过自行编写ACMS报文触发逻辑可以产生客户化报文。客户化报文可以使得本领域技术人员不再受制于基本报文中参数的限制，而能直接面对数万个航空器状态参数，包括发动机的滑油数据。
更为先进的飞行健康管理系统(AHM)等新一代的机载数据处理系统将数据获取与数据应用整合为一体，以实现更复杂的任务。
另一方面，作为空地数据链的主要部分，飞机通信寻址与报告系统ACARS(Aircraft Communication Addressing and Reporting System)数据链，主要包括机载设备、远端地面站、空地数据网、地面通信网络、网络管理与数据处理系统和用户端，其既可以由飞机发送信息到地面台，也可以由地面台发送数字信息到飞机。
发动机滑油量的监控需要：第一，全程监视发动机的滑油量；以及，第二，自动探测发动机滑油添加。
发动机滑油油量的全程监视
本说明书中如下所描述的发动机滑油监控系统和方法，以ACMS系统和ACARS系统为例。如上所描述的其他飞行数据处理系统或者空地通信系统，或者在本说明书的描述之外的飞行数据处理系统或者空地通信系统，也同样可以经过适当调整，也可以实施本发明的系统和方法。
图1是飞机运行各个阶段的示意图。如图1所示，飞机运行的各个阶段包括飞机上电阶段、滑行起飞阶段、爬升阶段、巡航阶段、下降阶段、降落滑行阶段和停机阶段。进一步地，发动机启动阶段是指飞机上电阶段中飞机完成上电后至发动机启动直至飞机开始滑动之前的阶段；发动机停车阶段，指飞机结束滑行后发动机停车的阶段，即停机阶段。
由于滑油在发动机运转时是不断循环的，因为滑油箱中的滑油量是随着发动机的状态不同而随之发生改变的。当飞机处于不同的阶段时，发动机滑油量会出现很大的不同。
图2是根据本发明的一个实施例的发动机滑油量随时间变化的示意图。如图2所示，从发动机开始启动到发动机启动前慢车，发动机的滑油量逐渐下降。从飞机起飞到巡航阶段，发动机的滑油量变为逐渐上升。在飞机的下降和降落阶段，直至发动机关车前慢车，发动机滑油量再次变为逐渐下降。从发动机关车前慢车到关车后5分钟这段时间中，发动机的滑油量再次变为逐渐上升，并达到最大值。然后，在其后的关车时间里，发动机滑油量缓慢下降。所谓“慢车”是指发动机维持最低转速运行的状态。图2仅为特定发动机中滑油量变化的实例，既说明了发动机滑油量变化的特点，也反映出监控发动机滑油量的难度。
根据本发明的一个实施例，采集飞机运行几个特定状态时的滑油量，以反映发动机滑油量的情况。根据本发明的一个实施例，对多个发动机在相同条件下采集滑油量数据用于后期的统计分析和滑耗监控。
图3是根据本发明的一个实施例的发动机滑油监控系统的示意图。如图3所述，本发明的发动机滑油监控系统300包括：滑油传感器301，数据获取单元302，以及报文生成单元303。滑油传感器301包括一个或多个传感器，其配置在发动机的滑油油箱中测量发动机滑油数据。这些滑油数据包括但不限于：滑油油量、滑油温度和/或滑油压力。数据获取单元302以固定的时间间隔从滑油传感器301采集发动机滑油数据。采集的时间间隔可以为1秒、1/2秒、1/4秒等。数据获取单元302将采集的数据保存在内部或外部的非易失性存储器中。报文生成单元303根据数据获取单元302所采集的发动机滑油数据，生成飞行阶段发动机滑油量监控报文(25号报文)、发动机滑油警报报文(26号报文)、和/或发动机滑油添加报文(27号报文)。其中，25号报文反映了飞机处于几个不同的飞行阶段时的滑油量；26号报文反映了发动机滑油参数超限时发动机主要参数；以及27号报文反映了滑油的添加量。
本发明的数据获取单元302和报文生成单元303的一个实例是飞机的飞行数据接口与管理组件FDIMU(Flight Data Interface and Management Unit)。FDIMU的DMU获取多种航空器状态数据，包括来自滑油传感器301的滑油数据，并自动存储在DMU的内部存储器或外部记录器DAR(Digital AIDS Recorder)中，相当于数据获取单元302。FDIMU的ACMS系统，相当于报文生成单元303，可以在满足一定报文触发条件满足时生成特定报文，例如25-27号报文，实现对发动机滑油系统的实时监控。如果飞机上未安装FDIMU，执行类似功能的系统也可以经过适当的调整后实现本发明的数据获取单元302和报文生成单元303。根据本发明的一个实施例，数据获取单元302和报文生成单元303也可以有独立的机载硬件实施。
根据本发明的一个实施例，发动机滑油监控系统300进一步包括报警单元304。报警单元304根据数据获取单元302的滑油数据，确定滑油数据是否出现异常。如果滑油数据出现异常，则发出驾驶舱警报；并起始报文生成单元303生成26号报文。根据本发明的另一个实施例，报警单元304可以是报文生成单元303的一部分。
根据本发明的一个实施例，发动机滑油监控系统300进一步包括通信单元305。通信单元305将报文生成单元303生成的报文通过ACARS或者其他地空通信系统和/或地面通信系统发送到地面工作站。最终，这些报文被传输到航空公司的数据服务器上。地面工作站上或者航空公司的自动解析报文，提取报文中的滑油数据以及相关数据，然后将这些数据输入到航空公司的计算机系统中。从而，省略了传统发动机滑油监控中的人工记录和部门之间信息流转的多重环节，提高了发动机滑油量监控的准确性和及时性。
根据本发明的一个实施例的25号报文包括以下几个部分：第一部分包括报文预设参数，例如：机号、航班号、左侧发动机类型、左侧发动机号、右侧发动机类型、右侧发动机号等信息；第二部分是报文的主体部分，包括：发动机启动T1秒、启动后慢车状态、空中巡航时发动机参数稳定T2秒或者飞机从巡航到开始下降时、飞机落地后停车前T3秒、发动机停车后T4、T5和T6秒时的滑油量和/或滑油修正量；第三部分包括发动机运行的时间信息，包括发动机的单航段运行的空中时间和空中与地面运行时间(空中+地面)。其中T1为2-10秒，优选5秒；T2为30-60秒，优选40秒；T3也为2-10秒，优选5秒；T4、T5和T6秒为停车后120-720秒，也就是大约2-12分钟，T4、T5和T6间隔约1分钟，T4、T5和T6优选为发动机停车后3、4和5分钟。
图4是根据本发明的一个实施例生成25号报文的方法流程图。如图所示，在步骤410，起始25号报文触发器RTP25。RTP25运行在飞机的全阶段(PHASE ALL)，计算发动机的运行时间，记录飞机各个阶段发动机滑油量数值。也就是说，从发动机启动开始，RTP25就开始运行。RTP25记录发动机运行的小时数、空地飞行小时数以及距上次添加滑油期间的累计运行时间。在步骤420，获取发动机启动前T1秒时滑油量。在步骤430，获取发动机启动后的慢车状态时滑油量。在步骤440，判定发动机是否处于巡航稳态。如果发动机处于巡航稳态，则获取在发动机处于巡航稳态T2秒后滑油量；如果发动机始终没有处于巡航稳态或者发动机处于巡航稳态的时间少于T2秒，则获取飞机由巡航转为下降时的滑油量。当发动机处于巡航稳态时，发动机的各个参数逐渐稳定。此时的滑油量受到飞行状态的影响较小，有助于在不同航段或不同发动机之间的进行比较。根据本发明的一个实施例，调用发动机稳定参数STABCNTP来判断发动机是否处于巡航稳态。该参数是发动机运行状态的稳定表征值。例如，当STABCNTP数值为2时，表征发动机稳定运行时间持续40秒。在步骤450，进一步地，获取发动机处于巡航稳态时或者飞机由巡航转为下降时，发动机的如下参数：滑油温度、发动机高压转子N2转速、燃烧室进口压力P3压力，计算发动机巡航稳态时或者由巡航转为下降时滑油量的修正量，其中发动机滑油修正量的计算公式为：
OIK＝OIQ*[1+(K1*OIT)+(K2*N2)+(K3*P3)]
其中，OIK为修正后的滑油量，OIQ为修正前的滑油量，OIT为滑油温度，N2为发动机高压转子的转速，P3为燃烧室进口压力，K1、K2和K3为修正系数，K1＝-0.85*10-4；K2＝10-6；K3＝10-6。
在步骤460，获取发动机停车前T3秒时滑油量。在步骤470，获取发动机停车后T4、T5和T6秒时滑油量。其中，T4、T5和T6秒为停车后120-720秒，也就是大约2-12分钟，T4、T5和T6间隔约1分钟，T4、T5和T6优选为发动机停车后3、4和5分钟。在步骤480，输出采集和计算所得数据；生成25号报文。
25号报文完整地记录了飞机单航段飞行全程的滑油量信息。通过本发明的发动机滑油监控系统自动生成25号报文，实现了全程自动的发动机滑油量监控。根据25号报文所记录的滑油量的信息，可以进一步实现对滑油系统及发动机的性能进行实时监控。
参考下面关于27号报文的相关描述，27号报文中包括了如下的信息：是否在停航过程中添加了滑油；滑油的添加量；停车10分钟时滑油量；以及发动机停车45分钟或下次启动前5秒时滑油量，上次滑油添加到本次滑油添加期间的滑油消耗率。结合25号和27号报文，将获得完整的飞机在飞行阶段和停航阶段的全程滑油量的变化情况，实现发动机滑油的全程监控。
图5是根据本发明的一个实施例发动机滑油监控的方法的流程图。如图5所示，发动机滑油监控的方法500，包括：在步骤510，在飞机的飞行阶段，生成反映飞机飞行阶段滑油量的25号报文；在步骤520，在停航阶段，生成反映飞机停航阶段是否添加滑油以及滑油添加量的27号报文；在步骤530，将25号和27号报文传输到航空公司的服务器上；以及在步骤540，解析25号和27号报文，并获取其中的飞机全程滑油量信息，实现发动机滑油的自动全程监控。
图6是根据本发明的一个实施例监控发动机性能的方法的流程图。如图6所示，监控发动机性能的方法600包括：在步骤610，获取连续多个航段的发动机滑油量监控报文，即25号报文和/或27号报文；在步骤620，计算该多个航段内的每个航段的滑油消耗；在步骤630，获得在该多个航段内滑油消耗的变化规律；在步骤640，采用例如独立样本分析等分析方法，将步骤630所得出的滑油消耗的变化规律与发动机处于工作良好状态下的滑油消耗的变化规律进行比较，确定滑油消耗是否仍符合发动机处于工作良好状态下的滑油消耗的变化规律的趋势。如果独立样本分析判断二者不是来自同一个样本，则说明滑油消耗发生了突变，如滑油消耗突然快速增大。如本领域技术人员所能够理解的，其他统计规律也可以在此应用以判断滑油消耗是否发生了突变。由此，在步骤640，确定发动机性能是否发生了突变。图6实施例中的“滑油消耗”，既可以是由27号报文计算出的平均滑油消耗率；也可以是有25号报文计算出的起降之间的滑油减少量，抑或其他滑油消耗特征量。根据本发明的一个实施例，据此可以判断发动机是否进入了性能的衰退期或故障期，或者预测可能发生的发动机故障。
根据本发明的一个实施例的26号报文包括如下几个部分：第一部分报文预设参数，例如：机号、航班号、左侧发动机类型、左侧发动机号、右侧发动机类型、右侧发动机号等信息；第二部分是报文的主体部分，包括：发动机滑油压力、滑油温度和滑油量数据以及发动机滑油压力、滑油温度和滑油量的门限值。第三部分是其他发动机的主要参数，包括：发动机转速、燃烧室进气口的温度等。
本发明的发动机滑油监控系统监视飞机起飞至着陆的飞行阶段中，实时监视发动机滑油系统的各项参数，例如发动机滑油压力、发动机滑油温度以及发动机滑油量，并且当所探测的参数出现异常时，发出警报并触发生成26号报文。26号报文生成后可以通过地空数据链传递到地面接收站，并最终传递的航空公司的数据服务器上，以使得航空公司可以及时了解飞机的运行状态。另一方面，26号报文也可以发送到飞机的驾驶舱，显示在飞机显示屏上或者由驾驶舱的打印机打印输出，以供机组人员使用。26号报文中包括了滑油参数异常时的滑油参数数据，也包括了同时发动机的数据。因此，相关人员可以全面了解滑油数据异常时发动机的工作状态，判断的发动机故障，并做出合理的反应。
根据本发明的一个实施例，确定发动机滑油参数是否出现异常取决于相关参数预设的门限值。对于不同的发动机或者发动机处于不同的时期，预设的门限值也有所不同，以在增加报警灵敏度的同时降低误报率。根据本发明的一个实施例，可以由驾驶员在飞机上的操作界面直接设定发动机滑油压力、滑油温度和滑油油量预警的门限值。这样有助于按需调节报文触发的条件，从而使滑油参数预警功能处于最佳设定。
图7是根据本发明的一个实施例的生成26号报文方法的流程图。如图7所示，生成26号报文方法700包括：在步骤710，确定飞机是否处于起飞至着陆的飞行阶段；如果判定结果为“是”，则在步骤720，触发26号报文触发器RPT26。在步骤730，RTP26持续获取发动机滑油的各项参数，这些参数包括但不限于发动机滑油压力、发动机滑油温度以及发动机滑油量；在步骤740，RTP26确定各个发动机滑油参数是否出现异常；如果判定结果为“是”时，在步骤750，RTP26获取发动机滑油参数出现异常时的发动机的参数，并，在步骤760，RTP26生成26号报文。
由于在飞机的运行过程中发动机工作状态存在着较大的变化，所以所探测的发动机滑油参数，例如滑油压力、滑油温度、滑油量等也随之变化。为避免产生虚假报警，在确定各个发动机滑油参数是否出现异常时，可以包括校验的步骤。
图8是根据本发明的一个实施例的确定滑油参数是否出现异常方法的流程图。如图10所示，确定滑油参数是否出现异常方法800包括：在步骤810，清零计数器，在步骤820，确定所探测的参数是否超过门限值。所探测的参数包括但不限于滑油压力、滑油温度、滑油量。如果结果为“否”，返回步骤810，清零计数器；如果结果为“是”，在步骤830，将计数器累加1。在步骤840，判断计数器的累加值是否大于预设值；如果结果为“否”，则在步骤850，延时一段时间后，再次返回步骤820；如果结果为“是”，则确认所探测的参数异常。根据本发明的一个实施例，预设值为3-5。根据本发明的一个实施例，步骤850中延时大约为5-20秒，优选为10秒。
根据图8的实施例所示的方法，只有当所探测的参数是否超过门限值持续一定的时间，或者在很短的时间内连续出现多次的情况下，才判断所探测的滑油参数出现异常。这样可以过滤掉大多数的误报警。
与现有技术相比，本发明的发动机滑油自动监控系统利用报文系统和地空数据链，自动采集发动机的滑油参数数据，并自动发送到地面工作站进行分析，数据能自动导入计算机信息系统中，省略了常规发动机滑油监控中的人工记录和部门之间信息流转的多重环节，大大提高了发动机滑油量监控的准确性和及时性。并且，本发明所涉及的发动机滑油自动监控系统还提供了滑油参数异常的早期预警，提升了飞行运行的安全性。
发动机滑油添加的探测
虽然发动机滑油的油箱中包括一个探测滑油量的油量传感器，但是准确探测发动机滑油量仍是一个非常具有挑战的任务。首先，当飞机处于不同飞行阶段时，滑油油箱中的滑油液面可能会处于不同的位置，探测的难度很大。其次，在飞机添加滑油的过程中，其他航后维护工作需要同时进行，例如：飞机可能短时间断电，可能被拖动，也可能滑油被多次添加，这些都会影响滑油的探测。再次，由于发动机的虹吸效应，滑油添加完成后滑油油箱中的滑油液面仍会存在变化。并且，由于油量传感器精度不高以及发动机滑耗低等不利因素，实现滑油添加的自动探测是非常困难的。
如图1所示，飞机运行的各个阶段包括飞机上电阶段、滑行起飞阶段、爬升阶段、巡航阶段、下降阶段、降落滑行阶段和停机阶段。其中，发动机启动阶段是指飞机上电阶段中飞机完成上电后至发动机启动直至飞机开始滑动之前的阶段；发动机停车阶段，指飞机结束滑行后发动机停车的阶段，即停机阶段。
根据本发明的一个实施例，本发明的发动机滑油添加探测系统和方法主要在发动机停车阶段运行，自动探测滑油添加量，并进一步进行滑耗计算。在飞机经停时间较短的情况下，本发明的系统和方法也可以运行在飞机的上电阶段和发动机启动阶段。根据本发明的一个实施例，经过计算得出的相关数据和/或中间数据将被自动存储在非易失性存储器中以应对突然的断电事件，和/或以各种数据载体的形式自动传输到地面工作站和航空公司的服务器中。
根据本发明的一个实施例，本发明的系统和方法可以利用飞机上的数据获取系统。以飞行数据接口与管理组件FDIMU(Flight Data interface and Management Unit)为例，FDIMU接收来自机载传感器或其他设备的航空器状态数据。FDIMU的数据获取子系统将获取的航空器状态数据转换为数字信号进行广播。快速存取记录器QAR(Quick AccessRecorder)接收到广播的航空器状态数据并进行存储。其中，一部分数据被存储到飞行数据记录器FDR(Flight Data Recorder)，即“黑匣子”中，以便在航空器发生突发性事件后，供有关人员进行调查分析。
飞机上的数据获取系统以固定的频率获得飞机的飞行状态数据，包括来自滑油油量传感器的油量数据。例如，滑油油量传感器可以每秒钟或者每1/2秒都将其探测到的油量数据发送到例如FDIMU的数据获取系统。利用数据获取系统记录的这些不同时刻的滑油油量数据，本发明的系统和方法可以实现滑油添加的自动探测。当然本发明的滑油添加探测系统也可以自行保存不同时刻的滑油油量数据以实现滑油添加的自动探测。
由于目前航空公司对发动机滑油勤务工作的要求为：滑油添加应在发动机停车后的一定时间内完成，滑油量添加不用少于最低滑油添加量，且应加至满位标记。本发明的方法也应当符合机务的上述要求。
图9是根据本发明的一个实施例的滑油添加探测方法流程图。如图9所示，滑油添加探测方法900包括：在步骤910，判断飞机的运行状态，如果处于发动机停车的阶段或者飞机上电或发动机启动阶段，则起始或者继续本实施例的滑油添加探测，否则，结束滑油添加探测过程。在步骤920，获取第一时刻滑油油量；在步骤930，获取第二时刻的滑油油量，其中第二时刻晚于第一时刻。根据本发明的一个实施例，第一时刻为发动机停机后8-15分钟，优选为10分钟。第二时刻晚于维护机务要求的滑油添加期间，优选为晚10-20分钟。例如，如果机务要求滑油在发动机停机后30分钟内添加，第二时刻可以为发动机停机后45分钟。如果不存在第二时刻的滑油油量，则在步骤940，获取第三时刻的滑油油量。根据本发明的一个实施例，第三时刻为发动机启动前3-10秒的滑油油量，优选为发动机启动前5秒的滑油油量。
在步骤950，比较第二时刻或第三时刻与第一时刻的滑油油量，如果滑油油量的增量大于预设阈值，则在该期间添加了滑油；反之，则认为没有添加滑油。根据本发明的一个实施例，预设阈值为机务要求的滑油最小添加量或更大。
在步骤910之后，同时在步骤960，获取滑油的添加量。或者在步骤950之后，在步骤960，获取滑油的添加量。
虽然在不添加滑油的情况下，第一、第二和第三时刻的滑油油量应当相差不多，可以由此判断是否添加了滑油；但是，如前所介绍的各种原因，特别是虹吸效应会使得滑油添加后滑油油箱中的滑油不断减少，因此，直接将第二时刻或第三时刻与第一时刻的滑油油量相减，并不能得出准确的滑油添加量。
图10是根据本发明的一个实施例的滑油添加量的获取方法。如图所示，本实施例的滑油添加量的获取方法1000包括：在步骤1010，获取滑油油量数据以及初始化各个门限值。在步骤1020，进行断电检测，判断是否发生了飞机临时断电然后重新上电。在飞机停机后，一般要从飞机的内部电源转换到机场的外部电源。这期间可能会出现飞机断电然后重新上电的情况。对飞机的其他维护工作或者其他情况下，也可能出现飞机断电然后重新上电。根据本发明的一个实施例，本发明的滑油添加探测系统包括一个非易失性存储器，本发明的滑油添加探测方法执行过程中产生的临时数据存储或者备份在非易失性存储器中。由此，能判断飞机是否断电。在飞机断电后数据不会丢失，重新上电后能正常运行。
如果发生了飞机断电然后重新上电，在步骤1030，判断断电期间是否添加了滑油。例如，判断重新上电后的滑油量是否大于断电之前的滑油量。如果添加了滑油，则转到步骤1050。
如果未检测到断电然后重新上电或者断电期间未添加滑油，则在步骤1040，确定第一时间范围内每一秒的滑油量，并得出第一时间范围内的最大值与最小值。根据本发明的一个实施例，第一时间范围包括当前时刻之前第一时间开始至当前时刻，例如，当前时刻之前20-40秒内，优选当前时刻之前30秒内。
在步骤1050，判断步骤1040所得的第一时间范围内滑油量的最大值与最小值之间的差值是否大于第一门限值，或者将重新上电后的滑油量与断电之前的滑油量之差是否大于第一门限值。根据本发明的一个实施例，第一门限值等于或大于机务要求的滑油最小添加量。
如果小于第一门限值，即滑油添加不符合要求，则返回断电检测步骤1020。如果大于第一门限值，则在步骤1060，延时第二时间。根据本发明的一个实施例，第二时间的范围为5-20秒，优选为10秒。然后，在步骤1070，检验步骤1050和步骤1040的结果，以避免油面波动和传感器测量误差，包括按照步骤1050的方法，重新获取油量最大值与油量最小值之间的差值，或按照步骤1040的方法，重新获取的滑油增量；然后在步骤1080，将步骤1070所得的检验的数据与第二门限值进行比较，如果步骤1070所得的检验的数据大于第二门限值，则可以推定的确存在滑油添加。否则，返回步骤1010。根据本发明的一个实施例，第二门限值等于或大于第一门限值。
通过步骤1020-1070，本发明的滑油添加探测方法可以排除大多数的非滑油添加事件对滑油传感器测量的油量数据引起的变化。通过设定第一和第二门限值，可以过滤由于传感器误差和小幅干扰引起的油量变化。通过获取第一时间内的油量最大值和最小值之差以及延伸检验，可以避免由于飞机拖动引起的滑油油面倾斜以及油面大幅度振荡引起的油量变化，从而使得滑油添加探测更为准确。
如果存在滑油添加，在步骤1090，进行增量计算，并将增量计算所得滑油增量值与第三门限值进行比较，如果比较结果正常，则系统将所得滑油增量数据输出。否则，返回步骤1010，重新检测滑油添加事件。
图11是根据本发明的一个实施例的添加发动机滑油后滑油增量随时间变化的示意图。如图11所示，向滑油箱添加滑油后，滑油传感器测量到的或更为直观的飞机仪表指示的滑油量并非不变的。由于虹吸效应部分滑油将逐渐回流到发动机附件中，使得滑油增量随时间的变化逐渐减少。图11仅为特定发动机中滑油量变化的实例，既说明了发动机滑油量变化的特点，也反映出探测发动机滑油增量的难度。
图12显示根据本发明的一个实施例的滑油增量计算流程图。如图12所示，滑油增量计算方法1200包括以下步骤：在步骤1210，检测最大滑油增量DT0。对于滑油添加事件，在滑油的添加过程中，滑油箱中的滑油量不断增加。在某一时刻，滑油量不再增加。此时的滑油量与开始添加滑油之时或之前的滑油量之间的差值即为最大滑油增量DT0。
在步骤1220，等待一段时间后，再次检测滑油增量DT1，并确定滑油增量DT1的范围。根据本发明的一个实施例，等待时间的取值范围为20-50秒，优选30秒。
根据本发明的一个实施例，在获得发动机滑油箱添加的最大滑油增量后，采取多次测量取平均值的方法排除滑油液面扰动或振荡、测量误差等因素的影响。如果各个测量之间的间隔时间太短，则不利于排除这些干扰因素。但是，由于虹吸效应，部分滑油将逐渐回流到发动机组件中，使得滑油油量随时间的变化呈现递减的趋势。因此，如果各个测量之间的间隔时间太长，则虹吸效应将影响测量的准确性。因此，为了使计算出的滑油增量更加贴合实际的滑油添加量，不同的滑油增量采集时间间隔应有所不同，较小的滑油增量采集时间的间隔应当缩短，而较大的滑油增量采集时间的间隔可以适当延长。
在步骤1230，根据DT1的范围，确定采集时间间隔T。如上所述，不同的滑油增量对应于不同的增量采集时间间隔。例如，对于小于或等于0.75QT的滑油增量，采集时间间隔一般为大约1分钟；对于大于0.75QT且小于或等于1.5QT的滑油增量，采集时间间隔一般为大约2分钟；对于大于1.5QT的滑油增量，采集时间间隔一般为大约3分钟。
在步骤1240，实际等待时间T1后，检测滑油增量DT2；并将实际等待时间T1与采集时间间隔T比较。如果T1等于T，说明采集正常，则记录所采集的滑油增量DT2。如果T1大于延时最大值t，说明增量计算中断时间过长，可能发生了飞机断电等情况，并且长时间未重新上电。因为此时所检测的增量受虹吸效应影响将会偏小，所以舍弃所检测的增量DT2，将之前所测的DT0和DT1的平均值作为最终的滑油增量DT并终止增量计算。如果T1大于采集时间间隔T小于等于延时最大值t，说明增量计算发生中断，例如受断电影响，但所检测的增量受虹吸效应影响不是特别明显。根据本发明的一个实施例，此时将所采集的滑油增量DT2修正为k*DT2，将其作为检测增量。k的取值范围为1.05-1.35，优选为1.2。根据本发明的另一个实施例，此时将所采集的滑油增量DT2修正k*DT2*(AT-T)/(t-T)，其中k为调整系数，k取值为1.35，AT为实际的时间间隔，t为延时最大值，T为确定的时间间隔。根据本发明的一个实施例，延时最大值t为完成一次滑油添加的时间，取值范围为8-12分钟，优选10分钟。
同样地，在步骤1250，实际等待时间T2后，检测滑油增量DT3，并将实际等待时间T2与采集时间间隔T比较。如果T2等于T，则记录所采集的滑油增量DT3。如果T2大于延时最大值t，则舍弃所检测的增量DT3，将之前所测的DT0、DT1和DT2的平均值作为最终的滑油增量DT，并终止增量计算。如果T2大于采集时间间隔T小于等于延时最大值t，根据本发明的一个实施例，则将所采集的滑油增量DT3修正为k*DT3，将其作为检测增量。k的取值范围为1.05-1.35，优选为1.2。根据本发明的另一个实施例，此时将所采集的滑油增量DT3修正k*DT3*(AT-T)/(t-T)，其中k为调整系数，k取值为1.35，AT为实际的时间间隔，t为延时最大值，T为确定的时间间隔。根据本发明的一个实施例，延时最大值t为完成一次滑油添加的时间，取值范围为8-12分钟，优选10分钟。
同样地，在步骤1260，实际等待时间T3后，检测滑油增量DT4，并将实际等待时间T3与采集时间间隔T比较。如果T3恰好等于T，则记录所采集的滑油增量DT4。如果T3大于延时最大值t，则舍弃所检测的增量DT4，将之前所测的DT1、DT2和DT3的平均值作为最终的滑油增量DT，并终止增量计算。如果T3大于采集时间间隔T小于等于延时最大值t，根据本发明的一个实施例，则将所采集的滑油增量DT4修正为k*DT4，将其作为检测增量。k的取值范围为1.05-1.35，优选为1.2。根据本发明的另一个实施例，此时将所采集的滑油增量DT4修正k*DT4*(AT-T)/(t-T)，其中k为调整系数，k取值为1.35，AT为实际的时间间隔，t为延时最大值，T为确定的时间间隔。根据本发明的一个实施例，延时最大值t为完成一次滑油添加的时间，取值范围为8-12分钟，优选10分钟。
接下来，在步骤1270，如果记录了DT2、DT3和DT4，则将计算所检测的滑油增量DT2、DT3和DT4平均值，作为最终的滑油增量DT，并终止增量计算。
根据本发明的一个实施例，记录最终的滑油增量DT的添加时间，即为最终的滑油增量DT加上时间戳。这样，如果出现多次滑油添加时间，就会得到不同时间戳的多个滑油增量。将这些滑油增量相加，就可以得出全部的滑油添加量。
上述实施例中充分考虑到了在滑油添加量的计算过程中飞机有可能会断电。例如，航后已工作结束，飞机出现飞机断电或切换至外部电源供电等情况。断电将导致增量计算中断。飞机上电后，增量计算虽然会继续执行，但如果中断的时间过长，由于滑油增量随时间的变化，从而影响滑油增量计算的准确性。根据以上方法所得出的滑油增量最大限度地避免了因断电时间过长导致虹吸效应影响滑油增量的计算，保证了所得滑油增量的精确性。
图13是根据本发明的一个实施例的滑耗计算方法的流程图。根据本发明的一个实施例，滑耗计算方法1300包括：在步骤1310，获得滑油添加量DT。图9、图10和图12所示的方法可以应用到本实施例中以获得准确的滑油添加量。由于根据本发明的方法计算所得的滑油增量具有相对高的精确性，由此得出发动机的滑油消耗率也就更加贴近发动机实际的滑油消耗情况。
在步骤1320，获得两次添加滑油事件期间的发动机运行时间t。与传统的滑耗计算不同，本实施例中并没有采用飞机的飞行时间，即起飞与降落之间的在翼时间作为滑耗计算的依据。因为飞机在起飞之前和降落之后发动机可能已经开始或者仍在运转，所以传统的方法计算的滑耗偏差较大。特别是对于发动机性能监控而言，传统的滑耗计算方法可能会带来误报警。在步骤1330，计算滑油消耗率DT/t。
本发明的发动机滑油添加探测系统和方法可以以多种方式在飞机上实施。根据本发明的一个实施例，本发明的发动机滑油添加探测系统以机载硬件的形式实施在飞机上。
图14是根据本发明的一个实施例的发动机滑油添加探测系统的结构示意图。如图14所示，滑油添加探测系统1400包括多个功能模块：初始化和/或数据获取模块1401、断电探测模块1402、添加探测模块1403、校验模块1404、增量计算模块1405以及滑耗计算模块1406。
初始化和数据获取模块1401连接到其他各个模块，初始化滑油添加探测系统1400，并为所要与滑油添加探测有关的各个参数赋值。初始化和数据获取模块1401可以实时从滑油油箱的传感器或飞行数据接口与管理组件FDIMU获取当前滑油油量的数据，也可以从快速存取记录器QAR或者其他数据源获取之前的滑油油量数据，起始滑油添加探测。根据本发明的一个实施例，初始化和数据获取模块1401可以由独立的初始化模块和数据获取模块代替。
断电探测模块1402对飞机的断电进行判断和处理。如果滑油的添加是在飞机断电的时候进行的，重新上电后断电探测模块1402确定断电期间是否添加了滑油。例如，判断重新上电后的滑油油量与断电之前的滑油油量之差是否大于机务要求的最小滑油添加量。
添加探测模块1403对滑油的添加情况进行探测。例如，添加探测模块1403每一秒都对30秒范围内的滑油量进行采集，然后判断30秒范围内滑油油量的最大值与最小值之差是否大于机务要求的最小滑油添加量。
校验模块1404连接到添加探测模块1403，用于消除系统的误判。例如，在延时一定时间之后，校验模块1404重新判断30秒范围内滑油油量的最大值与最小值之差是否大于机务要求的最小滑油添加量。
增量计算模块1405连接到校验模块1404，获取准确的滑油添加量。增量计算模块1405多次测量取平均值的方式获取滑油添加量，并且每次测量的时间间隔根据滑油增量的不同而变化。对于较小的滑油增量测量时间的间隔更短，而较大的滑油增量测量时间的间隔更长。如果获取滑油添加量期间断电，则停止测量。根据本发明的一个实施例，增量计算模块1405采用时间戳更新的算法，以解决多次添加滑油所引起的数据计算问题，并最终得出相对接近实际滑油添加量的滑油增量值；
滑耗计算模块1406连接到增量计算模块1405，根据所得滑油增量以及所探测的发动机运行时间得出发动机的滑耗率，从而可以对发动机的性能进行实时监控。
根据本发明的一个实施例，滑油添加探测系统1400进一步包括滑油添加事件探测模块，获取例如发动机停车后10分钟、发动机停车后45分钟或者发动机启动前5秒的滑油油量，比较发动机停车后10分钟和发动机停车后45分钟或者发动机启动前5秒的滑油油量，判断是否有滑油添加事件。
根据本发明的一个实施例，本发明的发动机滑油添加探测系统可以以软件的方式在机载计算机上实施。与图14所示的实施例相似，滑油添加探测系统可以包括多个功能模块：初始化和/或数据获取模块、断电探测模块、添加探测模块、校验模块、增量计算模块以及滑耗计算模块。这些模块的功能与图14所示的实施例中各个模块的功能相似，这里不再赘述。
根据本发明的一个实施例，本发明的发动机滑油添加探测系统在飞行数据接口与管理组件FDIMU的航空器状态监控系统ACMS(Aircraft Condition Monitoring System)上实施。
ACMS监视，收集，记录航空器状态数据，并且在特定触发条件下输出预定航空器状态数据，供航务和机务人员日常监控航空器状态和性能使用。由于其输出数据的内容和格式可由用户更改，也称为报文。
ACMS报文由集成的应用软件控制产生。报文由特定航空器状态参数的阈值或多项特定航空器状态参数的组合逻辑，即特定的报文触发逻辑来触发。ACMS的生产厂家设计和测试的报文触发逻辑产生的ACMS报文称为基本报文。很多基本报文已经成为了民用航空管理部门规定的标准。以空客A320系列飞机为例，其使用的ACMS基本报文约有20多个。
通过自行编写ACMS报文触发逻辑可以产生客户化报文。客户化报文可以使得本领域技术人员不再受制于基本报文中参数的限制，而能直接面对数万个航空器状态参数，包括发动机的滑油油量。
图15是根据本发明的一个实施例的客户化报文，即27号报文的示意图。如图所示，27号报文包括四个部分：第一部分包括报文预设参数，例如：机号、航班号、航段等信息；以及报文结束时间27TMR、滑油量变化校验时间CKTMR、滑油增量判断停止时间ENDTMR、滑油添加增量门限值DETQ、滑油添加结束判断增量门限值ENDTQ、采集最大时间间隔OIQEXT。第二部分包括：发动机停车10分钟时滑油量和记录的时间以及发动机停车45分钟或下次启动前5秒时滑油量和记录的时间。第三部分是27号报文的主体部分，其可以分为4段。第1段为滑油添加相关信息，包括：滑油添加标识、加油的起始时间、断电加油标识、加油前20秒油量、起始油量、油量历史数据。第2段为左侧发动机的滑油添加信息，包括：左发的滑油增量和对应的记录时间。第3段为右侧发动机的滑油添加信息，包括：右发的滑油增量和对应的记录时间。第4段为滑耗信息。如果加油，则显示发动机的计算滑耗，包括空中滑耗与地面和空中滑耗。第4段还包括如下信息：滑油增量的平均值、滑油增量和有效滑油增量的数量。为了与现有的人工滑油添加记录方式兼容，并且进一步确认滑油的添加信息，27号报文的第四部分包括：如果在驾驶舱人工输入加油量，则记录加油量、发动机空中小时、滑耗和员工身份ID。
图16是根据本发明的一个实施例生成27号报文的方法的流程图。如图16所示，生成27号报文的方法1600包括以下步骤：在步骤1610，ACMS中的基本触发器(或进程)确定飞机是否处于飞机上电或发动机启动或发动机停车的阶段。如果结果为“否”，则不触发任何触发器，不启动滑油添加探测系统；如果结果为“是”，则触发27号报文触发器RTP27和第一和第二滑油增量触发器OILADD1和OILADD2。
ACMS中的基本触发器是ACMS系统被起始后始终都在运行的进程。用于生成各种报文的各个触发器都由基本触发器触发。通过在基本触发器中加入27号报文的触发逻辑，例如飞机是否处于飞机上电或发动机启动或发动机停车的阶段，以及相应的后续动作，就可以实现27号报文生成进程的触发。根据本发明的一个实施例，27号报文触发器RTP27和第一和第二滑油增量触发器OILADD1和OILADD2也可以由其他的触发器，例如监视飞机运行状态的触发器触发。
在步骤1620，触发器RPT27探测发动机停车10分钟后的滑油量。在步骤1630，触发器RPT27探测发动机停车时间是否大于45分钟，如果判定结果为“是”，则探测发动机停车45分钟的滑油量；如果判定结果为“否”，在步骤1640，触发器RPT27探测下次发动机启动前5秒的滑油量。与此同时，在步骤1650，触发器OILADD1和OILADD2起始滑油添加探测系统，其中触发器OILADD1用来探测左侧发动机的滑油增量，而触发器OILADD2用来探测右侧发动机的滑油增量。该滑油添加探测系统可以是以机载硬件方式实施的，也可以是在机载计算机上以软件方式实施的，或者以ACMS上的软件方式实施。在步骤1660，获得左侧和右侧发动机的滑油增量，并将所获得的滑油增量发送到触发器RTP27。如果存在多次滑油添加事件，则发送最终的滑油增量的总量。在步骤1670，触发器RTP27进行滑油添加探测记录和滑耗计算；得出所添加的滑油量以及滑耗数据。在步骤1680，触发器RTP27获取27号报文的预设参数和滑油添加相关信息；以及滑油添加的人工记录。最后，在步骤1690，触发器RPT27生成27号报文。
图17是根据本发明的一个实施例的发动机滑油监视方法的示意图。如图17所示，发动机滑油量监视方法1700包括：在步骤1710，确定飞机是否处于飞机上电或发动机启动或发动机停车的阶段；在步骤1720，判断飞机在此期间是否添加了滑油，如果添加了滑油则生成相应的27号报文；在步骤1730，将27号报文通过地面传输设备或者ACARS系统传输到航空公司的服务器上；以及步骤1740，根据27号报文所记载的滑油添加增量信息和已有滑油的信息，得出当前发动机中的滑油量以及之前飞行的滑耗，从而实现发动机滑油量的监视。根据本发明的一个实施例，27号报文可以自动进入到发动机滑油量监视系统中，从而实现发动机滑油量的自动监视。
与现有技术相比，本发明的滑油添加探测系统自动采集发动机的滑油量和计算发动机滑油消耗率，并传到地面工作站进行分析，解决了传统发动机滑耗监控的准确性和实效性问题，提升了飞行运行的安全性。同时，最大限度的减少飞机断电对探测数据的影响，极大的提高了所探测数据的可靠性。
上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。

Claims (25)

1.一种发动机滑油监控系统，包括：
滑油传感器，其测量发动机的滑油量；
数据获取单元，固定的时间间隔从所述滑油传感器采集所述发动机的滑油量；以及
报文生成单元，根据所述数据获取单元所采集的所述发动机的滑油量，生成滑油量监控报文，所述滑油量监控报文包括飞行阶段滑油量监控报文和滑油添加报文；
飞行阶段滑油量监控报文包括反映发动机启动后、巡航或者从巡航开始下降时、以及发动机停车前的滑油量信息；
如果处于飞机巡航稳态超过预设时间，所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映飞机巡航稳态时的滑油量的信息；否则，所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映飞机从巡航开始下降时的滑油量的信息。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映修正后的所述巡航或者从巡航开始下降时的滑油量的信息。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映发动机启动前慢车的状态的滑油量信息。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映一个以上发动机停车后滑油量的信息。
5.如权利要求1所述的系统，进一步包括：报警单元，其响应于所述数据获取单元所采集的滑油数据出现异常发出警报；其中所述滑油数据包括滑油量、滑油温度和/或滑油压力。
6.如权利要求1所述的系统，进一步包括：通信单元，其将所述报文生成单元生成的报文通过地空数据链或地面传输装置传输到航空公司。
7.如权利要求5所述的系统，其中所述报文生成单元，响应于所述数据获取单元所采集的滑油数据出现异常，生成滑油报警报文。
8.如权利要求7所述的系统，其中所述滑油数据出现异常包括所述滑油数据在规定时间内多次超过其门限值。
9.如权利要求8所述的系统，其中所述滑油报警报文包括：所述滑油数据出现异常时的所述滑油数据和发动机的参数以及所述滑油数据的所述门限值。
10.如权利要求8所述的系统，其中所述滑油数据的所述门限值可以经飞机上的输入装置修改。
11.一种发动机滑油监控方法，包括：
以固定的时间间隔采集发动机的滑油量；以及
根据数据获取单元所采集的所述发动机的滑油量，生成滑油量监控报文，所述滑油量监控报文包括飞行阶段滑油量监控报文和滑油添加报文；
飞行阶段滑油量监控报文包括反映发动机启动后、巡航或者从巡航开始下降时、以及发动机停车前的滑油量信息；
如果处于飞机巡航稳态超过预设时间，所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映飞机巡航稳态时的滑油量的信息；否则，所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映飞机从巡航开始下降时的滑油量的信息。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映修正后的所述巡航或者从巡航开始下降时的滑油量的信息。
13.如权利要求11所述的方法，其中所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映发动机启动前慢车的状态的滑油量信息。
14.如权利要求11所述的方法，其中所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映一个以上发动机停车后滑油量的信息。
15.如权利要求11所述的方法，进一步包括：响应于所述数据获取单元所采集的滑油数据出现异常发出警报；其中所述滑油数据包括滑油量、滑油温度和/或滑油压力。
16.如权利要求11所述的方法，进一步包括：将所述滑油量监控报文通过地空数据链或地面传输装置传输到航空公司。
17.如权利要求11所述的方法，响应于所述数据获取单元所采集的滑油数据出现异常，生成滑油报警报文。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述滑油数据出现异常包括所述滑油数据在规定时间内多次超过其门限值。
19.如权利要求17所述的方法，其中所述滑油报警报文包括：所述滑油数据出现异常时的所述滑油数据和发动机的参数以及所述滑油数据的门限值。
20.如权利要求17所述的方法，其中所述滑油数据的门限值可以经飞机上的输入装置修改。
21.一种评估发动机性能的方法，包括：
获取连续多个航段的发动机滑油量监控报文；
计算所述多个航段内的每个航段的滑油消耗；
获得在所述多个航段内滑油消耗的变化规律；
将所得出的所述滑油消耗的变化规律与发动机处于工作良好状态下的滑油消耗的变化规律进行比较；以及
响应于所述比较的结果，评估所述发动机性能；
其中所述的滑油量监控报文包括飞行阶段滑油量监控报文和滑油添加报文；
飞行阶段滑油量监控报文包括反映发动机启动后、巡航或者从巡航开始下降时、以及发动机停车前的滑油量信息；
如果处于飞机巡航稳态超过预设时间，所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映飞机巡航稳态时的滑油量的信息；否则，所述飞行阶段滑油量监控报文包括反映飞机从巡航开始下降时的滑油量的信息。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述滑油消耗包括利用所述滑油添加报文计算出的平均滑油消耗率和/或利用飞行阶段滑油量监控报文计算出的起降之间的滑油减少量。
23.如权利要求21所述的方法，所述比较包括利用统计规律确定所述滑油消耗是否发生变化。
24.如权利要求23所述的方法，所述统计规律包括独立样本法。
25.如权利要求21所述的方法，所述评估所述发动机性能包括判断所述发动机是否进入了性能的衰退期或故障期，或者预测可能发生的发动机故障。
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