CN107798173B - 用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断方法及系统 - Google Patents
用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断方法及系统,该系统包括第一获取单元、第二获取单元、第一处理单元、第二处理单元及第三处理单元。该方法包括:获取待测飞机结构件的腐蚀数据和原始设计标准数据;将待测飞机结构件的腐蚀数据以及所有历史腐蚀数据构成腐蚀数据数组;从腐蚀数据数组中判断出适用腐蚀数据;根据待测飞机结构件的原始设计标准数据以及适用腐蚀数据,判断是否需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注。通过使用本发明,能快速准确地判断是否需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注,效率和准确度高。本发明作为一种紧急适航关注判断方法及系统可广泛应用于民用飞机运营领域中。
Description
技术领域
本发明涉及结构性能预测数据处理技术,尤其涉及一种适用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断方法及系统。
背景技术
技术词解释:
紧急适航关注:是指假定不清除腐蚀,让其继续扩展,结构腐蚀检查方案所给定的一个重复检查间隔,腐蚀将危及飞机持续适航性且机队还可能存在相同、甚至更严重的结构腐蚀。
临界腐蚀深度:飞机结构承载能力下降至限制载荷对应的允许最大腐蚀深度。
腐蚀是民用飞机运营期间主要的结构损伤形式。民用飞机进入老龄飞机阶段后,腐蚀问题会随着机龄增加而越来越严重,这给航空公司造成了巨大的经济损失,而且飞机主要结构腐蚀失效还会直接影响飞行安全,甚至导致灾难性后果。因此,开展飞机结构腐蚀性能预测的研究存在迫切的必要性。
根据飞机设计单位提供的飞机结构腐蚀检查大纲制定并执行有效的飞机结构腐蚀预防和控制方案的目的,就是为了及时检查发现典型腐蚀、避免腐蚀危害飞行安全并降低腐蚀维修成本。而保证飞机结构腐蚀预防和控制方案的有效方法是通过分析和研究飞机结构维修过程中收集到的腐蚀数据,来预测整个机队飞机结构腐蚀性能,在此基础上正确评定飞机结构腐蚀级别并视情况改进飞机结构腐蚀预防和控制方案的腐蚀预防和控制改进措施。所述腐蚀级别评定是飞机结构腐蚀预防和控制系统的核心。其中,飞机结构腐蚀级别分为一级腐蚀、二级腐蚀和三级腐蚀,而三级腐蚀指的是被判定为需要“紧急适航关注”的典型腐蚀。
然而由于腐蚀级别评定过程中,如何准确地判断腐蚀是否需要紧急适航关注这一问题长期存在,目前航空公司难以正确地评定腐蚀级别,从而导致其判断结果不准确,令飞机结构性能的预测存在偏差。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断方法。
本发明的另一目的是提供一种用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断系统。
本发明方法所采用的技术方案是:用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断方法,该方法包括以下步骤:
获取待测飞机结构件的腐蚀数据;
获取待测飞机结构件的原始设计标准数据;
获取与待测飞机结构件相同类型的飞机结构件所对应的所有历史腐蚀数据,然后,将待测飞机结构件的腐蚀数据以及获取得到的所有历史腐蚀数据构成腐蚀数据数组;
对腐蚀数据数组进行可靠性评定,从而从腐蚀数据数组中判断出适用腐蚀数据;
根据待测飞机结构件的原始设计标准数据以及适用腐蚀数据,判断是否需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注。
进一步,所述对腐蚀数据数组进行可靠性评定,从而从腐蚀数据数组中判断出适用腐蚀数据这一步骤,其包括以下子步骤:
根据腐蚀数据数组中所包含的腐蚀数据的总个数以及设定的显著水平值,获取得到相对应的格拉布斯临界值;
计算腐蚀数据数组中每一个腐蚀数据所对应的残差;
根据计算得出的腐蚀数据所对应的残差,计算出腐蚀数据数组的标准偏差;
计算第一乘积结果,所述第一乘积结果为格拉布斯临界值与标准偏差的相乘结果;
逐一判断腐蚀数据数组中每一个腐蚀数据所对应的残差的绝对值是否大于等于第一乘积结果;
当判断出腐蚀数据所对应的残差的绝对值小于第一乘积结果时,则表示该腐蚀数据属于典型腐蚀数据,将该腐蚀数据添加至第一数组中;
当判断出腐蚀数据所对应的残差的绝对值大于等于第一乘积结果时,则表示该腐蚀数据为异常值;
判断作为异常值的腐蚀数据是否属于非典型腐蚀数据,若是,则将该腐蚀数据添加至第三数组;反之,则将该腐蚀数据添加至第二数组中;
其中,所述第一数组和第二数组中所包含的腐蚀数据为适用腐蚀数据。
进一步,所述根据待测飞机结构件的原始设计标准数据以及适用腐蚀数据,判断是否需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注这一步骤,其包括以下子步骤:
根据待测飞机结构件的原始设计标准数据中所包含的结构件原始设计厚度以及结构件允许损伤标准,计算临界腐蚀深度;
根据临界腐蚀深度和腐蚀重复检查间隔,计算出幂函数模型中的系数常量;
从第一数组和第二数组中选取出一个数值最大的腐蚀数据;
根据腐蚀重复检查间隔、选取出的腐蚀数据以及计算得出的系数常量,计算出幂函数模型中的指数常量;
根据计算得出的幂函数模型中的系数常量和指数常量,确认得出所需的幂函数模型;
从第一数组中获取得到最大典型腐蚀深度,所述最大典型腐蚀深度为第一数组中数值最大的腐蚀数据;
根据最大典型腐蚀深度和确认得出的幂函数模型,计算出待测飞机结构件的剩余腐蚀寿命;
根据临界腐蚀深度和确认得出的幂函数模型,计算出待测飞机结构件的总腐蚀寿命;
将待测飞机结构件的总腐蚀寿命减去待测飞机结构件的剩余腐蚀寿命后,得到待测飞机结构件的扩展腐蚀寿命;
判断待测飞机结构件的扩展腐蚀寿命是否小于腐蚀重复检查间隔,若是,则判定需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注;反之,则判定对待测飞机结构件不需要进行紧急适航关注。
进一步,所述临界腐蚀深度的计算公式如下所示:
其中,Wlimit表示为临界腐蚀深度,W0表示为结构件原始设计厚度,WADL表示为结构件允许损伤标准。
进一步,所述幂函数模型中的系数常量的计算公式如下所示:
其中,A表示为幂函数模型中的系数常量,Wlimit表示为临界腐蚀深度,Ti表示为腐蚀重复检查间隔。
进一步,所述幂函数模型中的指数常量的计算公式如下所示:
其中,k表示为幂函数模型中的指数常量,Wmax表示为选取出的腐蚀数据、A表示为幂函数模型中的系数常量、Ti表示为腐蚀重复检查间隔。
进一步,所述腐蚀数据所对应的残差,其计算公式如下所示:
其中,vi表示为腐蚀数据数组中第i个腐蚀数据所对应的残差,xi表示为腐蚀数据数组中第i个腐蚀数据,x表示为腐蚀数据数组的均值。
进一步,所述腐蚀数据数组的标准偏差,其计算公式如下所示:
其中,S表示为腐蚀数据数组的标准偏差,n表示为腐蚀数据数组中所包含的腐蚀数据的总个数。
本发明系统所采用的第一技术方案是:用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断系统,该系统包括:
存储器,用于存储各程序;
处理器,用于加载所述程序并执行以下步骤:
获取待测飞机结构件的腐蚀数据;
获取待测飞机结构件的原始设计标准数据;
获取与待测飞机结构件相同类型的飞机结构件所对应的所有历史腐蚀数据,然后,将待测飞机结构件的腐蚀数据以及获取得到的所有历史腐蚀数据构成腐蚀数据数组;
对腐蚀数据数组进行可靠性评定,从而从腐蚀数据数组中判断出适用腐蚀数据;
根据待测飞机结构件的原始设计标准数据以及适用腐蚀数据,判断是否需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注。
本发明系统所采用的第二技术方案是:用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断系统,该系统包括:
第一获取单元,用于获取待测飞机结构件的腐蚀数据;
第二获取单元,用于获取待测飞机结构件的原始设计标准数据;
第一处理单元,用于获取与待测飞机结构件相同类型的飞机结构件所对应的所有历史腐蚀数据,然后,将待测飞机结构件的腐蚀数据以及获取得到的所有历史腐蚀数据构成腐蚀数据数组;
第二处理单元,用于对腐蚀数据数组进行可靠性评定,从而从腐蚀数据数组中判断出适用腐蚀数据;
第三处理单元,用于根据待测飞机结构件的原始设计标准数据以及适用腐蚀数据,判断是否需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注。
本发明方法及系统的有益效果是:通过使用本发明的方法及系统,能快速准确地判断是否需要对待测飞机结构件的腐蚀进行紧急适航关注,无需依赖人工判断,判断结果精准度高,从而令后续飞机结构件腐蚀程度级别的预测评定结果更符合实际情况,大大提高预测评定结果的精准度。
附图说明
图1是本发明一种用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断方法的步骤流程图;
图2是本发明一种用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断系统的结构框图;
图3是本发明一种用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断方法中步骤S104的一具体实施例步骤流程图;
图4是本发明一种用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断方法中步骤S105的一具体实施例步骤流程图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示,用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断方法,该方法包括以下步骤:
获取待测飞机结构件的腐蚀数据;
获取待测飞机结构件的原始设计标准数据;
获取与待测飞机结构件相同类型的飞机结构件所对应的所有历史腐蚀数据,然后,将待测飞机结构件的腐蚀数据以及获取得到的所有历史腐蚀数据构成腐蚀数据数组;
对腐蚀数据数组进行可靠性评定,从而从腐蚀数据数组中判断出适用腐蚀数据;
根据待测飞机结构件的原始设计标准数据以及适用腐蚀数据,判断是否需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注。
作为本方法实施例的优选实施方式,所述对腐蚀数据数组进行可靠性评定,从而从腐蚀数据数组中判断出适用腐蚀数据这一步骤,其包括以下子步骤:
根据腐蚀数据数组中所包含的腐蚀数据的总个数以及设定的显著水平值,获取得到相对应的格拉布斯临界值;
计算腐蚀数据数组中每一个腐蚀数据所对应的残差;
根据计算得出的腐蚀数据所对应的残差,计算出腐蚀数据数组的标准偏差;
计算第一乘积结果,所述第一乘积结果为格拉布斯临界值与标准偏差的相乘结果;
逐一判断腐蚀数据数组中每一个腐蚀数据所对应的残差的绝对值是否大于等于第一乘积结果;
当判断出腐蚀数据所对应的残差的绝对值小于第一乘积结果时,则表示该腐蚀数据属于典型腐蚀数据,将该腐蚀数据添加至第一数组中;
当判断出腐蚀数据所对应的残差的绝对值大于等于第一乘积结果时,则表示该腐蚀数据为异常值;
判断作为异常值的腐蚀数据是否属于非典型腐蚀数据,若是,则将该腐蚀数据添加至第三数组;反之,则将该腐蚀数据添加至第二数组中;
其中,所述第一数组和第二数组中所包含的腐蚀数据为适用腐蚀数据。
作为本方法实施例的优选实施方式,所述根据待测飞机结构件的原始设计标准数据以及适用腐蚀数据,判断是否需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注这一步骤,其包括以下子步骤:
根据待测飞机结构件的原始设计标准数据中所包含的结构件原始设计厚度以及结构件允许损伤标准,计算临界腐蚀深度;
根据临界腐蚀深度和腐蚀重复检查间隔,计算出幂函数模型中的系数常量;
从第一数组和第二数组中选取出一个数值最大的腐蚀数据;
根据腐蚀重复检查间隔、选取出的腐蚀数据以及计算得出的系数常量,计算出幂函数模型中的指数常量;
根据计算得出的幂函数模型中的系数常量和指数常量,确认得出所需的幂函数模型;
从第一数组中获取得到最大典型腐蚀深度,所述最大典型腐蚀深度为第一数组中数值最大的腐蚀数据;
根据最大典型腐蚀深度和确认得出的幂函数模型,计算出待测飞机结构件的剩余腐蚀寿命;
根据临界腐蚀深度和确认得出的幂函数模型,计算出待测飞机结构件的总腐蚀寿命;
将待测飞机结构件的总腐蚀寿命减去待测飞机结构件的剩余腐蚀寿命后,得到待测飞机结构件的扩展腐蚀寿命;
判断待测飞机结构件的扩展腐蚀寿命是否小于腐蚀重复检查间隔,若是,则判定需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注;反之,则判定对待测飞机结构件不需要进行紧急适航关注。
作为本方法实施例的优选实施方式,所述临界腐蚀深度的计算公式如下所示:
其中,Wlimit表示为临界腐蚀深度,W0表示为结构件原始设计厚度,WADL表示为结构件允许损伤标准。
作为本方法实施例的优选实施方式,所述幂函数模型中的系数常量的计算公式如下所示:
其中,A表示为幂函数模型中的系数常量,Wlimit表示为临界腐蚀深度,Ti表示为腐蚀重复检查间隔。
作为本方法实施例的优选实施方式,所述幂函数模型中的指数常量的计算公式如下所示:
其中,k表示为幂函数模型中的指数常量,Wmax表示为选取出的腐蚀数据、A表示为幂函数模型中的系数常量、Ti表示为腐蚀重复检查间隔。
作为本方法实施例的优选实施方式,所述腐蚀数据所对应的残差,其计算公式如下所示:
其中,vi表示为腐蚀数据数组中第i个腐蚀数据所对应的残差,xi表示为腐蚀数据数组中第i个腐蚀数据,x表示为腐蚀数据数组的均值。
作为本方法实施例的优选实施方式,所述腐蚀数据数组的标准偏差,其计算公式如下所示:
其中,S表示为腐蚀数据数组的标准偏差,n表示为腐蚀数据数组中所包含的腐蚀数据的总个数。
上述方法实施例中的内容均适用于以下系统实施例中。
实施例2
与上述方法相对应的程序系统,如图2所示,用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断系统,该系统包括:
第一获取单元,用于获取待测飞机结构件的腐蚀数据;
第二获取单元,用于获取待测飞机结构件的原始设计标准数据;
第一处理单元,用于获取与待测飞机结构件相同类型的飞机结构件所对应的所有历史腐蚀数据,然后,将待测飞机结构件的腐蚀数据以及获取得到的所有历史腐蚀数据构成腐蚀数据数组;
第二处理单元,用于对腐蚀数据数组进行可靠性评定,从而从腐蚀数据数组中判断出适用腐蚀数据;
第三处理单元,用于根据待测飞机结构件的原始设计标准数据以及适用腐蚀数据,判断是否需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注。
作为本系统实施例的优选实施方式,所述第二处理单元具体包括:
第一获取模块,用于根据腐蚀数据数组中所包含的腐蚀数据的总个数以及设定的显著水平值,获取得到相对应的格拉布斯临界值;
第一计算模块,用于计算腐蚀数据数组中每一个腐蚀数据所对应的残差;
第二计算模块,用于根据计算得出的腐蚀数据所对应的残差,计算出腐蚀数据数组的标准偏差;
第三计算模块,用于计算第一乘积结果,所述第一乘积结果为格拉布斯临界值与标准偏差的相乘结果;
第一判断模块,用于逐一判断腐蚀数据数组中每一个腐蚀数据所对应的残差的绝对值是否大于等于第一乘积结果;
第二判断模块,用于当判断出腐蚀数据所对应的残差的绝对值小于第一乘积结果时,则表示该腐蚀数据属于典型腐蚀数据,将该腐蚀数据添加至第一数组中;
第三判断模块,用于当判断出腐蚀数据所对应的残差的绝对值大于等于第一乘积结果时,则表示该腐蚀数据为异常值;
第四判断模块,用于判断作为异常值的腐蚀数据是否属于非典型腐蚀数据,若是,则将该腐蚀数据添加至第三数组;反之,则将该腐蚀数据添加至第二数组中;
其中,所述第一数组和第二数组中所包含的腐蚀数据为适用腐蚀数据。
作为本系统实施例的优选实施方式,所述第三处理单元具体包括:
第四计算模块,用于根据待测飞机结构件的原始设计标准数据中所包含的结构件原始设计厚度以及结构件允许损伤标准,计算临界腐蚀深度;
第五计算模块,用于根据临界腐蚀深度和腐蚀重复检查间隔,计算出幂函数模型中的系数常量;
第一选取模块,用于从第一数组和第二数组中选取出一个数值最大的腐蚀数据;
第六计算模块,用于根据腐蚀重复检查间隔、选取出的腐蚀数据以及计算得出的系数常量,计算出幂函数模型中的指数常量;
第二获取模块,用于根据计算得出的幂函数模型中的系数常量和指数常量,确认得出所需的幂函数模型;
第二选取模块,用于从第一数组中获取得到最大典型腐蚀深度,所述最大典型腐蚀深度为第一数组中数值最大的腐蚀数据;
第七计算模块,用于根据最大典型腐蚀深度和确认得出的幂函数模型,计算出待测飞机结构件的剩余腐蚀寿命;
第八计算模块,用于根据临界腐蚀深度和确认得出的幂函数模型,计算出待测飞机结构件的总腐蚀寿命;
第九计算模块,用于将待测飞机结构件的总腐蚀寿命减去待测飞机结构件的剩余腐蚀寿命后,得到待测飞机结构件的扩展腐蚀寿命;
第五判断模块,用于判断待测飞机结构件的扩展腐蚀寿命是否小于腐蚀重复检查间隔,若是,则判定需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注;反之,则判定对待测飞机结构件不需要进行紧急适航关注。
实施例3
与上述方法对应的软硬件装置,用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断系统,该系统包括:
存储器,用于存储各程序;
处理器,用于加载所述程序并执行以下步骤:
获取待测飞机结构件的腐蚀数据;
获取待测飞机结构件的原始设计标准数据;
获取与待测飞机结构件相同类型的飞机结构件所对应的所有历史腐蚀数据,然后,将待测飞机结构件的腐蚀数据以及获取得到的所有历史腐蚀数据构成腐蚀数据数组;
对腐蚀数据数组进行可靠性评定,从而从腐蚀数据数组中判断出适用腐蚀数据;
根据待测飞机结构件的原始设计标准数据以及适用腐蚀数据,判断是否需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注。
实施例4
针对上述实施例1~3,本实施例做进一步的优选内容阐述。
一种适用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断方法,其具体包括以下步骤:
S101、获取待测飞机结构件的腐蚀数据。
从输入界面输入腐蚀信息,其中所输入的信息包括有待测飞机结构件所属的飞机信息、结构识别信息、腐蚀数据等;腐蚀信息录入完成后,腐蚀信息保存到腐蚀信息数据库中。
S102、获取待测飞机结构件的原始设计标准数据。
根据步骤S101中所录入的结构识别信息,判断飞机结构设计标准信息数据库查找系统中是否已存有待测飞机结构件的原始设计标准数据,若是,则无需再次重复输入待测飞机结构件的原始设计标准数据;反之,则在输入界面中显示结构设计标准输入界面,以供待测飞机结构件的原始设计标准数据的录入,并将录入的该数据保存到数据库中。这些录入的数据主要作为是否需要做紧急适航关注的评定基准数据。
S103、获取与待测飞机结构件相同类型的飞机结构件所对应的所有历史腐蚀数据,然后,将待测飞机结构件的腐蚀数据以及获取得到的所有历史腐蚀数据构成腐蚀数据数组xl,即一腐蚀数据数组为一类型飞机结构件的腐蚀数据数组;其中,腐蚀数据数组xl中所包含的腐蚀数据的总个数为n,xi表示为腐蚀深度,即数组xl中第i个元素(腐蚀数据)。
S104、对腐蚀数据数组进行可靠性评定,从而从腐蚀数据数组中判断出适用腐蚀数据。
如图3所示,所述步骤S104具体包括以下子步骤:
S1041、根据腐蚀数据数组xl中所包含的腐蚀数据的总个数n以及设定的显著水平值,获取得到相对应的格拉布斯临界值λ(α,n);
S1042、计算腐蚀数据数组xl中每一个腐蚀数据所对应的残差;
其中,腐蚀数据数组xl中一腐蚀数据所对应的残差,其计算公式如下所示:
S1043、根据步骤S1042计算得出的腐蚀数据所对应的残差,计算出腐蚀数据数组xl的标准偏差;
其中,所述腐蚀数据数组xl的标准偏差S,其计算公式如下所示:
S1044、计算第一乘积结果,所述第一乘积结果为格拉布斯临界值λ(α,n)与标准偏差S的相乘结果λ(α,n)*S;
S1045、逐一判断腐蚀数据数组xl中每一个腐蚀数据所对应的残差的绝对值|vi|是否大于等于第一乘积结果λ(α,n)*S;
S1046、当判断出|vi|≥λ(α,n)*S不成立时,即判断出腐蚀数据所对应的残差的绝对值|vi|小于第一乘积结果λ(α,n)*S时,则表示该腐蚀数据,即第i个腐蚀数据,属于典型腐蚀数据,此时,将该腐蚀数据添加至第一数组中,所述第一数组为典型腐蚀数据数组di;
S1047、当判断出|vi|≥λ(α,n)*S成立时,即判断出腐蚀数据所对应的残差的绝对值|vi|大于等于第一乘积结果λ(α,n)*S时,则表示该腐蚀数据,即第i个腐蚀数据,为异常值,然后,执行下一步骤S1048;
S1048、判断作为异常值的腐蚀数据是否属于非典型腐蚀数据,若是,则将该腐蚀数据,即第i个腐蚀数据,添加至第三数组(异常值数组du)中,并标记禁用;反之,则将该腐蚀数据添加至第二数组中,所述第二数组为不能确认的异常值数组dj。
由上述可得,通过上述步骤S104,将腐蚀数据数组xl中的腐蚀数据分为三种类型的数据列表(即数组):1)、第一数组为典型腐蚀数据数组di;2)、第二数组为不能确认的异常值数组dj;3)、第三数组为异常值数组du。其中,所述第一数组和第二数组中所包含的腐蚀数据为可靠性高的适用腐蚀数据。而通过采用上述步骤获取得到适用腐蚀数据来实现后续的紧急适航关注的评定,能令其评定结果与实际情况更相符,提高精准度,而且令其评定结果具有普遍性和适用性。
S105、根据待测飞机结构件的原始设计标准数据以及适用腐蚀数据,判断是否需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注。
如图4所示,所述步骤S105具体包括有以下子步骤:
S10501、从飞机结构设计标准信息数据库中,获取得到待测飞机结构件的原始设计标准数据中所包含的结构件原始设计厚度W0;
S10502、从飞机结构设计标准信息数据库中,获取得到待测飞机结构件的原始设计标准数据中所包含的结构件允许损伤标准WADL;若结构件允许损伤标准为百分数形式,则将百分数形式的允许损伤标准根据原始设计厚度,转化为绝对值形式的允许损伤标准WADL;
S10503、根据待测飞机结构件的原始设计标准数据中所包含的结构件原始设计厚度W0以及结构件允许损伤标准WADL,计算临界腐蚀深度Wlimit;其中,所述临界腐蚀深度Wlimit的计算公式如下所示:
S10504、从飞机结构设计标准信息数据库中,获取得到腐蚀重复检查间隔Ti;
S10505、根据临界腐蚀深度Wlimit和腐蚀重复检查间隔Ti,计算出幂函数模型中的系数常量A;其中,所述幂函数模型中的系数常量A的计算公式如下所示:
S10506、从第一数组di和第二数组dj这两个数组所包含的所有腐蚀数据中选取出一个数值最大的腐蚀数据Wmax={di,dj};
S10507、根据腐蚀重复检查间隔Ti、选取出的腐蚀数据Wmax以及计算得出的系数常量A,计算出幂函数模型中的指数常量k;其中,所述幂函数模型中的指数常量k,其计算公式如下所示:
S10508、根据计算得出的幂函数模型中的系数常量A和指数常量k,确认得出所需的幂函数模型W=A×tk;其中,此幂函数模型的因变量为腐蚀数据(即腐蚀深度);
S10509、从第一数组di中获取得到最大典型腐蚀深度W1=max{di},即所述最大典型腐蚀深度W1为第一数组di中数值最大的腐蚀数据;
S10510、根据最大典型腐蚀深度W1和确认得出的幂函数模型W=A×tk,计算出待测飞机结构件的剩余腐蚀寿命t1;即,t1为将最大典型腐蚀深度W1代入幂函数模型中的因变量后,所求出的t;
S10511、根据临界腐蚀深度Wlimit和确认得出的幂函数模型W=A×tk,计算出待测飞机结构件的总腐蚀寿命t0;即,t0为将临界腐蚀深度Wlimit代入幂函数模型中的因变量后,所求出的t;
S10512、将待测飞机结构件的总腐蚀寿命t0减去待测飞机结构件的剩余腐蚀寿命t1后,得到待测飞机结构件的扩展腐蚀寿命t2=t0-t1;
S10513、判断待测飞机结构件的扩展腐蚀寿命t2是否小于腐蚀重复检查间隔Ti,若是,则判定需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注;反之,则判定对待测飞机结构件不需要进行紧急适航关注。
可见,通过本发明,能快速精准地判断是否需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注,提高判断效率和精准度,从而提高后续飞机结构性能评估预测的精准度。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (9)
1.用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
获取待测飞机结构件的腐蚀数据;
获取待测飞机结构件的原始设计标准数据;
获取与待测飞机结构件相同类型的飞机结构件所对应的所有历史腐蚀数据,然后,将待测飞机结构件的腐蚀数据以及获取得到的所有历史腐蚀数据构成腐蚀数据数组;
对腐蚀数据数组进行可靠性评定,从而从腐蚀数据数组中判断出适用腐蚀数据;
根据待测飞机结构件的原始设计标准数据以及适用腐蚀数据,判断是否需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注,其中,所述根据待测飞机结构件的原始设计标准数据以及适用腐蚀数据,判断是否需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注这一步骤,其包括以下子步骤:
根据待测飞机结构件的原始设计标准数据中所包含的结构件原始设计厚度以及结构件允许损伤标准,计算临界腐蚀深度;
根据临界腐蚀深度和腐蚀重复检查间隔,计算出幂函数模型中的系数常量;
从第一数组和第二数组中选取出一个数值最大的腐蚀数据,其中,所述第一数组和第二数组中所包含的腐蚀数据为适用腐蚀数据;
根据腐蚀重复检查间隔、选取出的腐蚀数据以及计算得出的系数常量,计算出幂函数模型中的指数常量;
根据计算得出的幂函数模型中的系数常量和指数常量,确认得出所需的幂函数模型;
从第一数组中获取得到最大典型腐蚀深度,所述最大典型腐蚀深度为第一数组中数值最大的腐蚀数据;
根据最大典型腐蚀深度和确认得出的幂函数模型,计算出待测飞机结构件的剩余腐蚀寿命;
根据临界腐蚀深度和确认得出的幂函数模型,计算出待测飞机结构件的总腐蚀寿命;
将待测飞机结构件的总腐蚀寿命减去待测飞机结构件的剩余腐蚀寿命后,得到待测飞机结构件的扩展腐蚀寿命;
判断待测飞机结构件的扩展腐蚀寿命是否小于腐蚀重复检查间隔,若是,则判定需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注;反之,则判定对待测飞机结构件不需要进行紧急适航关注。
2.根据权利要求1所述用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断方法,其特征在于:所述对腐蚀数据数组进行可靠性评定,从而从腐蚀数据数组中判断出适用腐蚀数据这一步骤,其包括以下子步骤:
根据腐蚀数据数组中所包含的腐蚀数据的总个数以及设定的显著水平值,获取得到相对应的格拉布斯临界值;
计算腐蚀数据数组中每一个腐蚀数据所对应的残差;
根据计算得出的腐蚀数据所对应的残差,计算出腐蚀数据数组的标准偏差;
计算第一乘积结果,所述第一乘积结果为格拉布斯临界值与标准偏差的相乘结果;
逐一判断腐蚀数据数组中每一个腐蚀数据所对应的残差的绝对值是否大于等于第一乘积结果;
当判断出腐蚀数据所对应的残差的绝对值小于第一乘积结果时,则表示该腐蚀数据属于典型腐蚀数据,将该腐蚀数据添加至第一数组中;
当判断出腐蚀数据所对应的残差的绝对值大于等于第一乘积结果时,则表示该腐蚀数据为异常值;
判断作为异常值的腐蚀数据是否属于非典型腐蚀数据,若是,则将该腐蚀数据添加至第三数组;反之,则将该腐蚀数据添加至第二数组中。
8.用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断系统,其特征在于:该系统包括:
存储器,用于存储各程序;
处理器,用于加载所述程序并执行以下步骤:
获取待测飞机结构件的腐蚀数据;
获取待测飞机结构件的原始设计标准数据;
获取与待测飞机结构件相同类型的飞机结构件所对应的所有历史腐蚀数据,然后,将待 测飞机结构件的腐蚀数据以及获取得到的所有历史腐蚀数据构成腐蚀数据数组;
对腐蚀数据数组进行可靠性评定,从而从腐蚀数据数组中判断出适用腐蚀数据;
根据待测飞机结构件的原始设计标准数据以及适用腐蚀数据,判断是否需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注,其中,所述根据待测飞机结构件的原始设计标准数据以及适用腐蚀数据,判断是否需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注这一步骤,其包括以下子步骤:
根据待测飞机结构件的原始设计标准数据中所包含的结构件原始设计厚度以及结构件允许损伤标准,计算临界腐蚀深度;
根据临界腐蚀深度和腐蚀重复检查间隔,计算出幂函数模型中的系数常量;
从第一数组和第二数组中选取出一个数值最大的腐蚀数据,其中,所述第一数组和第二数组中所包含的腐蚀数据为适用腐蚀数据;
根据腐蚀重复检查间隔、选取出的腐蚀数据以及计算得出的系数常量,计算出幂函数模型中的指数常量;
根据计算得出的幂函数模型中的系数常量和指数常量,确认得出所需的幂函数模型;
从第一数组中获取得到最大典型腐蚀深度,所述最大典型腐蚀深度为第一数组中数值最大的腐蚀数据;
根据最大典型腐蚀深度和确认得出的幂函数模型,计算出待测飞机结构件的剩余腐蚀寿命;
根据临界腐蚀深度和确认得出的幂函数模型,计算出待测飞机结构件的总腐蚀寿命;
将待测飞机结构件的总腐蚀寿命减去待测飞机结构件的剩余腐蚀寿命后,得到待测飞机结构件的扩展腐蚀寿命;
判断待测飞机结构件的扩展腐蚀寿命是否小于腐蚀重复检查间隔,若是,则判定需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注;反之,则判定对待测飞机结构件不需要进行紧急适航关注。
9.用于飞机结构性能预测的紧急适航关注判断系统,其特征在于:该系统包括:
第一获取单元,用于获取待测飞机结构件的腐蚀数据;
第二获取单元,用于获取待测飞机结构件的原始设计标准数据;
第一处理单元,用于获取与待测飞机结构件相同类型的飞机结构件所对应的所有历史腐蚀数据,然后,将待测飞机结构件的腐蚀数据以及获取得到的所有历史腐蚀数据构成腐蚀数据数组;
第二处理单元,用于对腐蚀数据数组进行可靠性评定,从而从腐蚀数据数组中判断出适用腐蚀数据;
第三处理单元,用于根据待测飞机结构件的原始设计标准数据以及适用腐蚀数据,判断是否需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注,其中,所述根据待测飞机结构件的原始设计标准数据以及适用腐蚀数据,判断是否需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注这一步骤,其包括:
根据待测飞机结构件的原始设计标准数据中所包含的结构件原始设计厚度以及结构件允许损伤标准,计算临界腐蚀深度;
根据临界腐蚀深度和腐蚀重复检查间隔,计算出幂函数模型中的系数常量;
从第一数组和第二数组中选取出一个数值最大的腐蚀数据,其中,所述第一数组和第二数组中所包含的腐蚀数据为适用腐蚀数据;
根据腐蚀重复检查间隔、选取出的腐蚀数据以及计算得出的系数常量,计算出幂函数模型中的指数常量;
根据计算得出的幂函数模型中的系数常量和指数常量,确认得出所需的幂函数模型;
从第一数组中获取得到最大典型腐蚀深度,所述最大典型腐蚀深度为第一数组中数值最大的腐蚀数据;
根据最大典型腐蚀深度和确认得出的幂函数模型,计算出待测飞机结构件的剩余腐蚀寿命;
根据临界腐蚀深度和确认得出的幂函数模型,计算出待测飞机结构件的总腐蚀寿命;
将待测飞机结构件的总腐蚀寿命减去待测飞机结构件的剩余腐蚀寿命后,得到待测飞机结构件的扩展腐蚀寿命;
判断待测飞机结构件的扩展腐蚀寿命是否小于腐蚀重复检查间隔,若是,则判定需要对待测飞机结构件进行紧急适航关注;反之,则判定对待测飞机结构件不需要进行紧急适航关注。
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