CN114878170A - 一种飞机发动机滑油耗量异常监测装置及其监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种飞机发动机滑油耗量异常监测装置及监控方法,监测装置包括发动机滑油量参数采集模块、滑油耗量异常监控逻辑模块、滑油耗量异常警告报文生成模块、滑油耗量异常警告报文传输模块和滑油耗量异常监控参数设置及显示模块,发动机滑油量参数采集模块采集发动机的滑油量参数并传输至滑油耗量异常监控逻辑模块,滑油耗量异常监控逻辑模块监控到滑油耗异常事件后,激活滑油耗量异常警告报文生成模块采集与滑油耗量异常相关的状态参数并生成报文,报文通过滑油耗量异常警告报文传输模块传输至地面系统。本发明用于发现发动机滑油量异常事件,及时向机组人员和地面系统预警,并提供异常事件的分析数据。
Description
技术领域
本发明属于民航交通运输领域,具体涉及一种飞机发动机滑油耗量异常监测装置及其监控方法。
背景技术
现代民航客机大部分采用涡轮风扇发动机(简称涡扇发动机)作为其主要动力与电力来源。涡扇发动机具有起飞推力大、排气速度低和噪音小等特点,其结构一般由进气道、低压压气机、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮、喷管、风扇和外涵道组成。经过燃烧室的气体形成高温、高密、高压气流,随后推动涡轮机旋转。旋转的涡轮通过转子输出扭力从而带动更多的涡轮和风扇旋转,获取更多的气体产生推力。
滑油系统是涡轮风扇发动机的核心系统之一,对涡轮风扇发动机的高效工作,起到如下至关重要的作用:
1)润滑作用:润滑运动零件表面,减少摩擦阻力和磨损,减少发动机的功率消耗;
2)清洗作用:机油在润滑系内不断循环,清洗摩擦表面,带走磨屑和其他异物;
3)冷却作用:机油在润滑系内不断循环还可以带走摩擦产生的热量,起冷却作用;
4)密封作用:在运动零件之间形成油膜,提高它们的密封性,有利于防止漏气或漏油;
5)防锈蚀作用:在零件表面形成油膜,对零件表面起保护作用,防止腐蚀生锈;
6)减振缓冲作用:在运动零件表面形成油膜,吸收冲击并减少振动,起减振缓冲作用。
正因滑油系统担负着以上关键作用,裹挟着金属杂质的滑油系统,在温度、压力急剧变化的恶劣的工作环境里,容易对其载体(金属管道或机匣等)造成损伤。此类风险隐患覆盖整个发动机的各个角落,不易发现。一旦出现滑油载体(金属管道或机匣等)破损,引发滑油渗漏,进而诱发更严重的发动机机械结构损伤,导致严重的后果。轻则造成发动机运动件不可逆损坏,重则引起发动机空中停车即通常说的空停。目前世界范围内已经发生多起由此导致的空停事件,对民航运行安全产生极大威胁。
现有发动机滑油耗量异常监测手段及其缺点:
由于发动机滑油异常消耗极大地影响了民航运输的安全性,各运营人都建立了相应的故障报告与监控机制,力图尽快发现问题并采取措施。这种事件汇报方式存在延迟较大、信息传递少和传递错误等弊端。
当前,对滑油耗量异常的监控方式主要是以下几种方法:
1)当滑油量低于警戒值时,驾驶舱相关指示信号(灯及其他)亮起,引起驾驶员注意;
此种方法的突出缺点是:问题发现严重滞后,一旦出现,便大概率的意味着故障损失已成定局。
2)地面工作人员,人工记录添加滑油的量,以此来获知整个机队的滑油耗量情况,及针对具体飞机进行跟踪监控。
此种方法的突出缺点是:监控不准确,监控不方便,监控滞后。
通过人工添加滑油,补齐至标准值的方法来获取滑油耗量的情况,影响因素非常多:如添加滑油时的系统内油温,回油量差异,不同工作者对于标准执行的程度存在差异等。这种基于人工登记数据,事后数据汇总的人工操作流程,人工介入环节多,实际操作难度大,风险点多,是亟待企业技术改造的重点。
3)机组登记滑油使用情况。
此种工作方法与地面工作人员记录的方法存在类似的问题。
4)QAR(快速存取记录器)数据分析
此种方法必须要等到航班落地后数十分钟方可获取原始数据。国际航班时,可能受公司成本策略影响,数据传输长则可能需数日方可回传,甚至应急情况下需由航空公司工程师必须赶赴国外现场亲自获取数据。此外,未触发驾驶舱效应的滑油耗量异常,也可能疏于监控。
以上几种滑油耗量异常监控的方式,都存在“信息传递不及时,不准确,信息颗粒度大,人工操作风险点多”的情况,为发动机的预防性维修工作造成困难,甚至为更严重故障埋下隐患。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种飞机发动机滑油耗量异常监测装置,用于发现发动机滑油量异常事件,及时向机组人员和地面系统预警,并采集与滑油量异常相关的状态参数传输给地面系统用于异常事件分析。
本发明的目的之一可以通过以下技术方案实现。
一种飞机发动机滑油耗量异常监测装置,包括发动机滑油量参数采集模块、滑油耗量异常监控逻辑模块、滑油耗量异常警告报文生成模块、滑油耗量异常警告报文传输模块和滑油耗量异常监控参数设置及显示模块,所述发动机滑油量参数采集模块采集发动机的滑油量参数并传输至所述滑油耗量异常监控逻辑模块,所述滑油耗量异常监控逻辑模块监控到滑油耗异常事件后,激活所述滑油耗量异常警告报文生成模块采集与滑油耗量异常相关的状态参数并生成报文,所述报文通过所述滑油耗量异常警告报文传输模块传输至地面系统,所述滑油耗量异常监控参数设置及显示模块用于设置及显示的参数包括:所述滑油耗量异常监控逻辑模块的滑油耗量异常监控阈值。
本发明的目的之二在于提供一种飞机发动机滑油耗量异常监测装置的监控方法,包括步骤:
若所述飞机发动机为左发动机、右发动机,例如装配CFM56发动机的B737系列飞机,以及装配RB211发动机的B757系列飞机,
则所述发动机滑油量参数采集模块采集左发动机、右发动机的初始滑油量,获取左发动机与右发动机的初始滑油量差值,以及采集左发动机、右发动机运行工况的滑油量,获取左发动机、右发动机运行工况的滑油量差值;其中滑油量数值可通过左、右发动机滑油箱上的油量传感器获得,与驾驶舱效应数据来源一致;
由于飞行中飞机的姿态,外界环境状态(如温度等)会影响滑油量的测量值,不同发动机的性能差异也很大,故独立监控左、右发动机的各自滑油耗量的异常难度很大。本发明通过对左、右发动机滑油量差值进行监控,有效抵消了外界环境因素对发动机滑油耗量的影响,其依据是左、右发动机滑油耗量同时异常是极小概率事件;
本发明通过以下过程监控飞机发动机滑油耗量的异常事件,
所述滑油耗量异常监控逻辑模块通过接收发动机滑油量参数采集模块传输的发动机滑油量数值,进行逻辑计算和警报判断,向滑油耗量异常警告报文生成模块及滑油耗量异常监控参数设置及显示模块输出警报信号,以及异常事件的具体数值及相关参数,本模块的运行覆盖整个飞机通电阶段,这样不仅可以监控飞行中的发动机滑油耗量异常事件,也可以针对地面试车或滑行中发生的相同问题获取即时的信息;
所述滑油耗量异常监控逻辑模块设置有以下异常事件决策量,所述飞机发动机采用任意一个或多个决策量判断异常事件,
决策量一:左发动机、右发动机运行工况的当前滑油量差值减去初始滑油量差值,当所述决策量一小于等于设定的最小阈值或大于等于设定的最大阈值,则记为一个异常事件;
决策量二:左发动机、右发动机运行工况的当前滑油量差值,当所述决策量二的绝对值大于设定的阈值,则记为一个异常事件;
决策量三:左发动机滑油耗量与右发动机滑油耗量的差值,其中左发动机滑油耗量=左发动机当前滑油量-左发动机初始滑油量,右发动机滑油耗量=右发动机当前滑油量-右发动机初始滑油量,以左发动机、右发动机的高压转子转速差的绝对值的比例小于10%为前置触发条件,当所述的决策量三小于设定的最小阈值或大于设定的最大阈值,则记为一个异常事件;
决策量四:单发动机滑油耗量,即左发动机滑油耗量或右发动机滑油耗量,当左发动机滑油耗量或右发动机滑油耗量大于设定的耗量阈值,则记为一个异常事件;
决策量五:单发动机滑油量,即左发动机滑油量或右发动机滑油量,当左发动机滑油量或右发动机滑油量小于设定的滑油量最小阈值,则记为一个异常事件;
所述滑油耗量异常监控逻辑模块包括事件捕捉子模块、事件计数及报警子模块以及时间间隔控制器子模块,所述事件捕捉子模块用于捕捉所述异常事件,所述事件计数及报警子模块用于所述异常事件的计数,当同一种异常事件连续捕捉的次数小于设定的报警计数阈值时,所述发动机滑油耗量异常监控逻辑模块处于正常监控状态,当同一种异常事件连续捕捉的次数大于等于设定的报警计数阈值时,所述事件计数及报警子模块报警,所述发动机滑油耗量异常监控逻辑模块切换为警告监控状态,所述时间间隔控制器子模块用于控制所述发动机滑油耗量异常监控逻辑模块分别在正常监控状态、警告监控状态下监控发动机滑油量的时间间隔;
所述发动机滑油耗量异常监控逻辑模块为警告监控状态时,激活所述滑油耗量异常警告报文生成模块,采集与滑油量异常相关的状态参数,并生成报文,通过所述滑油耗量异常警告报文传输模块将报文传输至地面系统。
作为一种可行的实施方式,所述发动机滑油量参数采集模块随着飞机发动机启动,自动执行:
采集初始滑油量:采集初始稳态条件下左发动机30秒内的连续5个有效的滑油量并计算均值得到左发动机初始滑油量,以及采集初始稳态条件下右发动机30秒内连续5个有效的滑油量并计算均值得到右发动机初始滑油量,其中所述初始稳态条件需满足:
a)左发动机、右发动机的高压转子转速均大于最大转速的55%,
b)飞机在地面,前起落架上的空地电门处于压缩状态,
c)左发动机、右发动机滑油温度差值小于5℃,
即以飞机在地面启动时,为初始滑油量的取样点,一般飞机发动机由关车进入启动阶段持续180秒,认为飞机达到初始稳态阶段,符合初始稳态条件,此阶段采集的滑油量值,为参考值,故所述初始稳态条件下获取的左发动机、右发动机的初始滑油量,经有效性判定条件:
d)左发动机、右发动机的滑油量采集值均小于设定值,
e)左发动机、右发动机的滑油量采集值的差的绝对值小于设定值,则初始滑油量采集值有效;
采集运行工况滑油量:正常监控状态以60秒为时间间隔逐次采集左发动机、右发动机滑油量,警告监控状态以300秒为时间间隔逐次采集左发动机、右发动机滑油量,
运行工况滑油量的有效性判定条件为:采集滑油量时左发动机、右发动机的高压转子转速均大于最大转速的40%,且滑油量的采集值小于设定值,则运行工况的滑油量采集值有效。
本发明所述滑油耗量异常警告报文生成模块将与滑油量异常相关的状态参数封装为预先设定的固定格式的ACARS报文。
本发明所述滑油耗量异常警告报文生成模块采集的数据包括:滑油耗量异常事件信息、航班及监控设置信息、滑油耗量异常相关参数,其中,所述滑油耗量异常事件信息包括滑油耗量异常报文编号,监控软件版本号,下发报文序号,故障原因代码,对应各决策量的异常事件捕捉次数;所述航班及监控设置信息包括:飞机号,报文触发日期,时刻,航班号,飞行阶段,捕捉初始滑油量时刻,正常监控状态的监控时间间隔,警告监控状态的监控时间间隔,左、右发动机滑油量相对差值左极限,左、右发动机滑油量相对差值右极限;所述滑油耗量异常相关参数包括:左、右发动机序号,左、右发动机初始滑油量,左、右发动机当前滑油温度,左、右发动机当前滑油压力,左、右发动机低压转子转速,左、右发动机高压转子转速,左、右发动机涡扇振动值,滑油耗量异常监控功能开关状态,发动机稳态工作激活状态,滑油量初始监控功能激活状态,时间间隔控制器开关状态,滑油量采集开关状态,左、右发动机初始滑油量获取成功标识。
本发明所述滑油耗量异常警告报文传输模块通过机载设备进行报文缓冲设置,用于报文不能立刻发出时的报文缓冲存储。
本发明所述报文缓冲设置为每个航段缓冲存储10份。
本发明的目的之三在于提供另一种飞机发动机滑油耗量异常监测装置的监控方法,包括步骤:
若所述飞机发动机为空中客车A320系列的发动机,所述发动机滑油量参数采集模块采集发动机的滑油参数,并将采集的滑油参数传送至所述滑油耗量异常监控逻辑模块,所述滑油耗量异常监控逻辑模块包括如下监控状态:
初始状态:发动机停止运行的状态;
状态1:任意发动机启动后进入,通过若干参数的组合条件确定发动机进入稳定运行状态,即搜寻稳态条件,稳态条件的持续时间达到设定时间后,转换到状态2;
状态2:所述状态2搜寻达到计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值的有效条件,达到有效条件后计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值,同时每隔时间T监控一次事件WQ3,进行所述事件WQ3的初始监控,所述事件WQ3即1号发动机、2号发动机当前滑油量差值的绝对值大于等于WQ3,所述WQ3为1号发动机、2号发动机当前滑油量差值的绝对偏离阈值,若成功计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值,则进入状态3,若未成功计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值,且连续N次监控到所述事件WQ3,则向所述滑油耗量异常警告报文生成模块发出警报并进入状态5;
状态3:每隔时间T监控一次事件WQ1以及每隔时间T监控一次事件WQ2,进行所述事件WQ1和事件WQ2的初始监控,并停止监控所述事件WQ3,所述事件WQ1即1号发动机、2号发动机当前滑油量差值与1号发动机、2号发动机初始滑油量差值的差小于等于WQ1,所述WQ1为1号发动机、2号发动机初始滑油量差值偏离下限阈值,所述事件WQ2即1号发动机、2号发动机当前滑油量差值与1号发动机、2号发动机初始滑油量差值的差大于等于WQ2,所述WQ2为1号发动机、2号发动机初始滑油量差值偏离上限阈值,若连续N次监控到所述事件WQ1或所述事件WQ2,则向所述滑油耗量异常警告报文生成模块发出警报并进入状态4;
状态4:每隔时间TC监控一次事件WQ1或每隔时间TC监控一次事件WQ2,开始所述事件WQ1以及所述事件WQ2的持续监控,若继续出现所述事件WQ1或所述事件WQ2,则向所述滑油耗量异常警告报文生成模块发出警报;
状态5:继续搜寻达到计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值的有效条件,达到有效条件后计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值,若成功计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值,则进入状态3,若未成功计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值,则每隔时间TC监控一次所述事件WQ3,进行所述事件WQ3的持续监控,若继续出现所述事件WQ3,则向所述滑油耗量异常警告报文生成模块发出警报;
所述滑油耗量异常警告报文生成模块收到警报后,采集与滑油量异常相关的状态参数,并生成报文,通过所述滑油耗量异常警告报文传输模块将报文传输至地面系统;
其中时间T、时间TC、次数N、阈值WQ1、阈值WQ2、阈值WQ3通过滑油耗量异常监控参数设置及显示模块进行设置。
所述滑油耗量异常监控逻辑模块以下情况的各监控转态的转换,
原状态为所述状态1、状态2、状态3、状态4或状态5时,若发动机关闭,则转换为初始状态;
原状态为所述状态2、状态3、状态4或状态5时,任意有效的发动机高压转子转速连续5秒<最大转速的50%,则转换为初始状态。
所述报文包括:初始监控所述事件WQ1、初始监控所述事件WQ2、初始监控所述事件WQ3、持续监控所述事件WQ1、持续监控所述事件WQ2以及持续监控所述事件WQ3的报文警告代码,且每一事件的报文警告代码均与其他事件不同。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1.实时发送发动机滑油耗量异常信息至地面系统
目前飞机的发动机滑油耗量异常无法通过机载信息系统实时提醒飞行员,或者通过航后故障报文和QAR数据在航班结束后告知地面维修人员。本发明装置通过机载软件监控滑油耗量异常事件,并生成报文发送与地面系统解析,提供了一种实时监控发动机滑油耗量异常的装置及方法,及时发送警告信息至地面系统查阅。使地面工程师可以即时掌握发动机滑油耗量异常的情况,提前分析和安排维修工作。
2.实时呈现滑油耗量异常的发展过程
2.1)本发明通过滑油量相关数据采集,记录发动机滑油耗量相关参数的发展变化,便于实时展示发动机滑油耗量数据变化,用于异常事件的分析及大数据的数理统计。
2.2)本发明可根据具体机型,发动机型号匹配对应的滑油耗量异常监控逻辑,对一个难以发现的故障现象,通过多种方式进行监控,大大提升了异常事件的捕捉能力。
3.单机差异化监控
本发明通过滑油耗量异常监控参数设置及显示模块对滑油耗量异常监控功能的不同参数和阀值进行便捷设置,实现针对每架飞机每台发动机的滑油耗量异常的差异化设置,达到针对性分析,研究及监控的目的,扩展了价值产出的灵活性和针对性。
4.灵活独特的异常事件监控逻辑
本发明采用正常/初始监控状态捕捉滑油耗量异常事件,在捕捉到一定次数的异常事件后,发出警报,并转换至警告/持续监控状态监控异常事件,保证监控异常事件的准确性,并针对不同的机型调整算法细节,如A320系列飞机采用了状态转化的监控逻辑实现自适应监控。
附图说明
图1是本发明一种飞机发动机滑油耗量异常监测装置的总体框架图;
图2是实施例二中滑油量采集的软件设置界面一;
图3是实施例二中滑油量采集的软件设置界面二;
图4是实施例二中滑油量采集的软件设置界面三;
图5是实施例二滑油耗量异常监控逻辑模块的总体架构图;
图6是实施例二事件捕捉子模块的原理图;
图7是实施例二中事件计数及报警子模块的原理图;
图8是实施例二中时间间隔控制器子模块的原理图;
图9是实施例二中滑油耗量异常警告报文生成模块瞬时采集的数据结构示意图;
图10是实施例二中滑油耗量异常警告报文生成模块瞬时采集的软件设置格式图一;
图11是实施例二中滑油耗量异常警告报文生成模块瞬时采集的软件设置格式图二;
图12是实施例二中报文的格式总缆;
图13是实施例二中报文的格式结构;
图14是实施例二中报文的软件设置格式图一;
图15是实施例二中报文的软件设置格式图二;
图16是实施例二中报文的打印格式总缆;
图17是实施例二中报文的打印格式的软件设置图;
图18是实施例二中报文的路由功能设置图;
图19是实施例二中报文的缓冲功能设置图;
图20是实施例二中机载多功能控制显示组件的报文编辑界面;
图21是实施例二中机载多功能控制显示组件的滑油耗量异常监控控制参数调节界面;
图22是实施例三中飞机发动机滑油异常消耗监测装置的总体架构图;
图23是实施例三中滑油耗量异常监控逻辑模块的原理图;
图24是实施例三中状态1的控制逻辑图;
图25是实施例三中状态2的控制逻辑图;
图26是实施例三中状态3的控制逻辑图;
图27是实施例三中状态4的控制逻辑图;
图28是实施例三中状态5的控制逻辑图;
图29是实施例三中机载多功能控制显示组件的监控阈值调节显示界面;
图30是实施例三中报文的打印格式图;
图31是实施例三中报文的ACARS格式图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,详细说明本发明的技术方案,以便本领域普通技术人员更好地理解和实施本发明的技术方案。
实施例一
如图1所示,一种飞机发动机滑油耗量异常监测装置,包括发动机滑油量参数采集模块、滑油耗量异常监控逻辑模块、滑油耗量异常警告报文生成模块、滑油耗量异常警告报文传输模块和滑油耗量异常监控参数设置及显示模块,所述发动机滑油量参数采集模块采集发动机的滑油量参数并传输至所述滑油耗量异常监控逻辑模块,所述滑油耗量异常监控逻辑模块监控到滑油耗异常事件后,激活所述滑油耗量异常警告报文生成模块采集与滑油耗量异常相关的状态参数并生成报文,所述报文通过所述滑油耗量异常警告报文传输模块传输至地面系统,所述滑油耗量异常监控参数设置及显示模块用于设置及显示的参数包括:所述滑油耗量异常监控逻辑模块的滑油耗量异常监控阈值。
本实施例中,发动机滑油量参数采集模块通过ARINC 429总线实时采集来自DEU(显示电子组件)或EIU(EIectronic Interface Unit发动机电子控制器)的滑油量数据,该数据与飞行员收到的驾驶舱效应警告数据来源一致。
实施例二
一种飞机发动机滑油耗量异常监测装置的监控方法,包括步骤:
若所述飞机发动机为左发动机、右发动机,例如装配CFM56发动机的B737系列飞机,以及装配RB211发动机的B757系列飞机,
则所述发动机滑油量参数采集模块采集左发动机、右发动机的初始滑油量,获取左发动机与右发动机的初始滑油量差值,以及采集左发动机、右发动机运行工况的滑油量,获取左发动机、右发动机运行工况的滑油量差值;其中滑油量数值可通过左、右发动机滑油箱上的油量传感器获得,与驾驶舱效应数据来源一致;
所述发动机滑油量参数采集模块随着飞机发动机启动,自动执行:
采集初始滑油量:采集初始稳态条件下左发动机30秒内的连续5个有效的滑油量并计算均值得到左发动机初始滑油量,以及采集初始稳态条件下右发动机30秒内连续5个有效的滑油量并计算均值得到右发动机初始滑油量,其中所述初始稳态条件需满足:
a)左发动机、右发动机的高压转子转速均大于最大转速的55%,
b)飞机在地面,前起落架上的空地电门处于压缩状态,
c)左发动机、右发动机滑油温度差值小于5℃,
即以飞机在地面启动时,为初始滑油量的取样点,一般飞机发动机由关车进入启动阶段持续180秒,认为飞机达到初始稳态阶段,符合初始稳态条件,此阶段采集的滑油量值,为参考值。针对ARINC 429总线数据传输,需按照以下表1的标准进行采集:
表1滑油量参数采集标准
根据以上采集要求,在软件中实现该参数采集的设置,以左发动机为例,如图2至图4所示为左发动机滑油量数据的三个采集界面。
滑油油量传感器获取的滑油量数值,均需经过有效性检验,过滤,以避免干扰因素对事件监控的影响。本实施例中,所述初始稳态条件下获取的左发动机、右发动机的初始滑油量,经有效性判定条件:
d)左发动机、右发动机的滑油量采集值均小于设定值,例如:装配CFM56发动机的B737系列飞机,以及装配RB211发动机的B757系列飞机,初始滑油量的数值应小于21夸脱;
e)左发动机、右发动机的滑油量采集值的差的绝对值小于设定值,例如:装配CFM56发动机的B737系列飞机,以及装配RB211发动机的B757系列飞机,左发动机、右发动机初始滑油量差值的绝对值应小于3夸脱,以保障飞行安全。
满足所述初始稳态条件以及初始滑油量的有效性判定条件,则初始滑油量采集值有效。
采集运行工况滑油量:正常监控状态以60秒为时间间隔逐次采集左发动机、右发动机滑油量,警告监控状态以300秒为时间间隔逐次采集左发动机、右发动机滑油量,
运行工况滑油量的有效性判定条件为:采集滑油量时左发动机、右发动机的高压转子转速均大于最大转速的40%,且滑油量的采集值小于设定值,则运行工况的滑油量采集值有效,例如:装配CFM56发动机的B737系列飞机,以及装配RB211发动机的B757系列飞机,进行滑油量异常监控时,左发动机、右发动机的高压转子转速均大于最大转速的40%,且当前滑油量的数值小于21夸脱,该运行工况采集的滑油量数据有效。
本实施例通过以下过程监控飞机发动机滑油耗量的异常事件。
所述滑油耗量异常监控逻辑模块通过接收发动机滑油量参数采集模块传输的发动机滑油量数值,进行逻辑计算和警报判断,向滑油耗量异常警告报文生成模块及滑油耗量异常监控参数设置及显示模块输出警报信号,以及异常事件的具体数值及相关参数,本模块的运行覆盖整个飞机通电阶段,这样不仅可以监控飞行中的发动机滑油耗量异常事件,也可以针对地面试车或滑行中发生的相同问题获取即时的信息;
所述滑油耗量异常监控逻辑模块设置有以下异常事件决策量,所述飞机发动机采用任意一个或多个决策量判断异常事件。
例如:装配CFM56发动机的波音737NG系列飞机采用决策量一和决策量二,装配RB211发动机的波音757系列飞机可采用决策量三、决策量四和决策量五。具体如下:
决策量一:左发动机、右发动机运行工况的当前滑油量差值减去初始滑油量差值,当所述决策量一小于等于设定的最小阈值或大于等于设定的最大阈值,则记为一个异常事件;
决策量二:左发动机、右发动机运行工况的当前滑油量差值,当所述决策量二的绝对值大于设定的阈值,则记为一个异常事件;
决策量三:左发动机滑油耗量与右发动机滑油耗量的差值,其中左发动机滑油耗量=左发动机当前滑油量-左发动机初始滑油量,右发动机滑油耗量=右发动机当前滑油量-右发动机初始滑油量,以左发动机、右发动机的高压转子转速差的绝对值的比例小于10%为前置触发条件,当所述的决策量三小于设定的最小阈值或大于设定的最大阈值,则记为一个异常事件,其中高压转子转速差的绝对值的比例小于10%指小于高压转子最大转速的10%;
决策量四:单发动机滑油耗量,即左发动机滑油耗量或右发动机滑油耗量,当左发动机滑油耗量或右发动机滑油耗量大于设定的耗量阈值,则记为一个异常事件;
决策量五:单发动机滑油量,即左发动机滑油量或右发动机滑油量,当左发动机滑油量或右发动机滑油量小于的滑油量最小阈值,则记为一个异常事件;
如图5至图8所示,所述滑油耗量异常监控逻辑模块包括事件捕捉子模块、事件计数及报警子模块以及时间间隔控制器子模块,所述事件捕捉子模块用于捕捉所述异常事件,所述事件计数及报警子模块用于所述异常事件的计数,当同一种异常事件连续捕捉的次数小于设定的报警计数阈值时,所述发动机滑油耗量异常监控逻辑模块处于正常监控状态,当同一种异常事件连续捕捉的次数大于等于设定的报警计数阈值时,所述事件计数及报警子模块报警,所述发动机滑油耗量异常监控逻辑模块切换为警告监控状态,所述时间间隔控制器子模块用于控制所述发动机滑油耗量异常监控逻辑模块分别在正常监控状态、警告监控状态下监控发动机滑油量的时间间隔;
所述发动机滑油耗量异常监控逻辑模块为警告监控状态时,激活所述滑油耗量异常警告报文生成模块,采集与滑油量异常相关的状态参数,并生成报文,通过所述滑油耗量异常警告报文传输模块将报文传输至地面系统。
在接收到发动机滑油耗量异常监控逻辑模块发出的报文数据收集指令后,按照预设的规则进行数据采集。
如图9所示,所述滑油耗量异常警告报文生成模块采集的数据包括:滑油耗量异常事件信息、航班及监控设置信息、滑油耗量异常相关参数,其中,所述滑油耗量异常事件信息包括滑油耗量异常报文编号,监控软件版本号,下发报文序号,故障原因代码,对应各决策量的异常事件捕捉次数;所述航班及监控设置信息包括:飞机号,报文触发日期,时刻,航班号,飞行阶段,捕捉初始滑油量时刻,正常监控状态的监控时间间隔,警告监控状态的监控时间间隔,左、右发动机滑油量相对差值左极限,左、右发动机滑油量相对差值右极限;所述滑油耗量异常相关参数包括:左、右发动机序号,左、右发动机初始滑油量,左、右发动机当前滑油温度,左、右发动机当前滑油压力,左、右发动机低压转子转速,左、右发动机高压转子转速,左、右发动机涡扇振动值,滑油耗量异常监控功能开关状态,发动机稳态工作激活状态,滑油量初始监控功能激活状态,时间间隔控制器开关状态,滑油量采集开关状态,左、右发动机初始滑油量获取成功标识。
具体参数见表2
表2滑油耗量异常警告报文生成模块采集的数据
以上参数通过添加至报文数据采集功能建立瞬时采集组来实现。如图10和图11所示,该参采集组的属性设置为“Request Time”,即瞬时采集。
本实施例中,所述滑油耗量异常警告报文生成模块将与滑油量异常相关的状态参数封装为预先设定的固定格式的ACARS报文。
报文由18行字符组成,每行的前两个字符是行号,用于快速定位具有特定意义的数据。每行的最多可以承载53个字符,数据之间使用逗号进行分割,其样式如图12所示。
该报文格式的结构主要由3大部分组成,参见图13。
第一部分通过1行和2行描述了滑油耗量异常事件信息,包括:滑油耗量异常报文编号(899),监控软件版本号,下发报文序号,故障原因代码,左极限超差捕捉次数(即左、右发动机当前滑油量差值低于设定最小阈值的次数),右极限超差捕捉次数(即左、右发动机当前滑油量差值大于设定最大阈值的次数)。
第二部分通过3行到5行,描述了航班及监控设置信息,包括:飞机号,报文触发日期,时刻,航班号,飞行阶段,捕捉初始滑油量差值时刻,时间间隔控制器正常监控时间间隔,时间间隔控制器警告监控时间间隔,左、右发动机滑油量相对差值左极限,左、右发动机滑油量相对差值右极限。
第三部分通过6到18行,描述了滑油耗量异常相关参数。该部分共13行,包括:左、右发动机序号,左、右发动机初始滑油量,左、右发动机当前滑油量,左、右发动机当前滑油温度,左、右发动机当前滑油压力,左、右发动机低压转子转速,左、右发动机高压转子转速,左、右发动机涡扇振动值N1C1,N1T1,N2C1,N2T1,滑油耗量异常监控功能开关状态,发动机稳态工作状态激活状态,滑油量初始监控功能激活状态,时间间隔控制器开关状态,滑油量采集开关状态,左、右发动机初始滑油量差值获取成功标识。
此格式通过报文格式设置功能实现,新建硬拷贝(Hardcopy)“CSN-OIQEXD RPT”,编辑上述格式。设置格式参见图14和图15。
报文的打印格式结构在ACARS报文每行数据上增加了参数含义的注释,如图16所示,在第2行的“nnn”格式数据的前方存在着“RPT NO”字样的注释,表明该报文的序号。报文的打印格式的软件设置界面如图17所示。
报文通过路由设置,以6种路径(Loader、ACARS、Printer、Ethernet、Recorder和Integrated Disk),3种方式(Automatic、Manual和Formatted)获得,具体说明如下:
Loader为手持式数据装载机,通过此设置,报文在产生后可以直接传送至装载机;ACARS为报文空地传输方式;Printer表示打印机,报文产生后可以通过此设置直接进行打印;Ethernet为网络连接方式。Recorder表示OQAR,报文可以备份于QAR文件介质中,可以通过无线QAR下传地面服务器;Integrated Disk对应PCMCIA(个人电脑内存卡),该卡安装于飞机的DMU设备中。
Automatic方式为振动事件触发后立即发送报文,但由于振动事件需要采集时间窗数据,不能立即发送报文。Manual为手动发送报文方式,在本实施例的装置中由滑油耗量异常监控逻辑模块来控制,并向滑油耗量异常警告报文传输模块发送指令。Formatted方式表示带格式传送数据,如果采用非Formatted格式传输,则所有数据将被无间隔的串联在一起。
本实施例根据实际的应用需求,采用Loader、ACARS和Printer的Manual和Formatted方式,参见图18。
本实施例通过机载设备进行报文缓冲设置,用于报文不能立刻发出时的报文缓冲存储,能够避免由于ACARS网络延迟和堵塞,报文不能立刻发出时造成的报文丢失。但是设置报文缓冲数量过大,会浪费机载设备资源,消耗机载设备性能,进而造成报文拥堵,增加报文丢失的情况。为平衡数据安全性和机载硬件设备性能,经过实际测试,报文缓冲量设置为10,能够有效满足要求。
参见图19,通过报文保留功能(Retention)实现该子模块。“Max Copies Total”表示该报文最多保留10份。“Max Copies per Flight”表示该报文每个航段最多保留10份,下一个航段会清理多余10份的记录。“Number of Flight Legs”表示数据最多存储于飞机上1个航段。“Keep Last”表示如果出现超容量限制的报文,删除发生时间较早的,保留较晚的。
本实施例中,通过滑油耗量异常监控参数设置及显示模块,航线人员或者发动机工程师可以对某架飞机的异常事件捕捉的极限阈值,正常监控时间间隔,警告监控时间间隔,滑油耗量异常检测功能开关,实现因需控制。该模块集成于机载多功能控制显示组件(MCDU)之中,通过开发相应的页面并关联阈值参数可实现上述功能。
在报文编辑界面的右侧空白处添加发动机滑油耗量异常控制参数调节界面的入口,并通过设置一个行选件关联到相应页面,如图20所示。
滑油耗量异常监控控制参数调节界面共可以设置5个参数,具体参见图21,其参数的解释参见表3。
表3:滑油耗量异常监控控制参数描述
实施例三
本实施例针对空中客车A320系列的发动机,提供一种飞机发动机滑油耗量异常监测装置的监控方法,包括步骤:
若所述飞机发动机为空中客车A320系列的发动机,包括CFM56-5、V2500、LEAP-1A和PW1100四种发动机类型,所述发动机滑油量参数采集模块采集发动机的滑油参数,并将采集的滑油参数传送至所述滑油耗量异常监控逻辑模块,参见图22,本实施例的监测装置与实施例二原理相同。
具体地,所述发动机滑油参数采集模块通过ARINC429总线采集EIU(ElectronicInterface Unit发动机电子控制器)、FWC(Flight Warning Computer飞行警告计算机)和SDAC(System Data Acquisition Concentrator系统数据采集集中器)中的滑油相关参数,并将其传至滑油耗量异常监控逻辑模块中,用于监控逻辑的处理与判断。
表4至表7分别列出了LEAP-1A、PW1100、V2500和CFM56-5发动机的采集参数。
表4:LEAP-1A发动机构型参数采集表
表5:PW1100发动机构型参数采集表
表6:V2500发动机构型参数采集表
表7:CFM56-5发动机构型参数采集表
本实施例中,如图23所示,滑油耗量异常监控逻辑模块通过分析发动机滑油参数采集模块采集到的滑油相关参数,结合预设的逻辑以及滑油耗量异常监控参数设置及显示模块提供的监控阈值进行状态转换,进而完成监控滑油异常消耗的任务。
所述滑油耗量异常监控逻辑模块包括如下监控状态:
初始状态:发动机停止运行的状态;
状态1:参见图24,任意发动机启动后进入,通过若干参数的组合条件确定发动机进入稳定运行状态,即搜寻稳态条件,稳态条件的持续时间达到设定时间后,转换到状态2,其中稳态条件由飞机的机型和发动机类型决定;
状态2:参见图25,所述状态2搜寻达到计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值的有效条件,达到有效条件后计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值,同时每隔时间T监控一次事件WQ3,进行所述事件WQ3的初始监控,所述事件WQ3即1号发动机、2号发动机当前滑油量差值的绝对值大于等于WQ3,所述WQ3为1号发动机、2号发动机当前滑油量差值的绝对偏离阈值,若成功计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值,则进入状态3,若未成功计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值,且连续N次监控到所述事件WQ3,则发出警报并进入状态5;
状态2主要目的为计算满足一定条件下的1号发动机、2号发动机的初始滑油量差值,其公式如下:
ΔOIQ_0=OIQ1_0-OIQ2_0
其中,OIQ1_0表示1号发动机滑油量在过去5秒内的平均值,OIQ2_0表示2号发动机滑油量在过去5秒内的平均值,ΔOIQ_0表示用于进行事件WQ1和事件WQ2监控的初始滑油量差值;
如果没有在状态2中找到满足初始值计算的参数组合条件,滑油耗量异常监控逻辑模块会在基本参数条件满足的情况下,每隔T分钟进行一次1号发动机、2号发动机当前滑油量差值的绝对值的预警,其计算公式如下:
ABS(OIQ1-OIQ2)≥WQ3
其中,OIQ1表示当前1号发动机的滑油量,OIQ2表示当前2号发动机的滑油量,比较1号发动机、2号发动机当前滑油量差值的绝对值与WQ3阈值,如果超过WQ3,则转换到状态5。同时,模块将触发特定警告指令“4030”到滑油耗量异常警告报文生成模块;
状态3:参见图26,每隔时间T监控一次事件WQ1以及每隔时间T监控一次事件WQ2,进行所述事件WQ1和事件WQ2的初始监控,并停止监控所述事件WQ3,所述事件WQ1即1号发动机、2号发动机当前滑油量差值与1号发动机、2号发动机初始滑油量差值的差小于等于WQ1,所述WQ1为1号发动机、2号发动机初始滑油量差值偏离下限阈值,所述事件WQ2即1号发动机、2号发动机当前滑油量差值与1号发动机、2号发动机初始滑油量差值的差大于等于WQ2,所述WQ2为1号发动机、2号发动机初始滑油量差值偏离上限阈值,若连续N次监控到所述事件WQ1或所述事件WQ2,则向滑油耗量异常警告报文生成模块发出警报并进入状态4;
状态3的主要目的是在参数满足基本要求的前提下,每隔T分钟比较一次1号发动机、2号发动机当前滑油量差值与初始滑油量差值的大小,其判断公式如下:
ΔOIQ-ΔOIQ_0≤WQ1或者ΔOIQ-ΔOIQ_0≥WQ2
其中ΔOIQ为1号发动机、2号发动机当前滑油量差值,ΔOIQ_0为初始滑油量差值,以上2个判断互斥,任意时刻只可能满足一种判断,如果任一判断连续出现N次,则模块执行状态转换,进入状态4,同时,触发特定警告指令“4010”或“4020”到滑油耗量异常警告报文生成模块;
状态4:参见图27,每隔时间TC监控一次事件WQ1或每隔时间TC监控一次事件WQ2,开始所述事件WQ1以及所述事件WQ2的持续监控,若继续出现所述事件WQ1或所述事件WQ2,则向所述滑油耗量异常警告报文生成模块发出警报;
状态5:参见图28,继续搜寻达到计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值的有效条件,达到有效条件后计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值,若成功计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值,则进入状态3,若未成功计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值,则每隔时间TC监控一次所述事件WQ3,进行所述事件WQ3的持续监控,若继续出现所述事件WQ3,则向所述滑油耗量异常警告报文生成模块发出警报。
本实施例的滑油耗量异常监控逻辑模块还用于以下监控转态的转换,
原状态为所述状态1、状态2、状态3、状态4或状态5时,若发动机关闭,则转换为初始状态;
原状态为所述状态2、状态3、状态4或状态5时,任意有效的发动机高压转子转速连续5秒<最大转速的50%,则转换为初始状态。
滑油耗量异常监控逻辑模块的监控状态转换如表8所示:
表8:滑油耗量异常监控逻辑模块的监控状态转换表
本实施例中,其中时间T、时间TC、次数N、阈值WQ1、阈值WQ2、阈值WQ3通过滑油耗量异常监控参数设置及显示模块进行设置,初始监控的时间T与持续监控的时间TC不同,滑油耗量异常监控参数设置及显示模块即人机交互界面(MCDU机载多功能控制显示组件),航线人员或者发动机工程师通过该人机交互界面对特定飞机进行调节,实现因需的单独控制。
图29为监控阈值的参数调节界面,其中“REPORT 853”即本实施例产生的警告报文,监控阈值参数可参见表9的说明。
表9:监控阈值参数表
本实施例中,所述滑油耗量异常警告报文生成模块收到警报后,采集与滑油量异常相关的状态参数,并生成报文,通过所述滑油耗量异常警告报文传输模块将报文传输至地面系统。
所述滑油耗量异常警告报文生成模块采集的与滑油量异常相关的状态参数,以LEAP-1A发动机构型为例,具体见表10。
表10:采集的与滑油量异常相关的状态参数
采集的与滑油量异常相关的状态参数根据预设格式生成报文,报文格式分为打印格式和ACARS格式。打印格式可通过机载打印机打印后直接阅读,ACARS格式用于ACARS数据下传,具体格式参见图30和图31。
本实施例的报文包括:初始监控所述事件WQ1、初始监控所述事件WQ2、初始监控所述事件WQ3、持续监控所述事件WQ1、持续监控所述事件WQ2以及持续监控所述事件WQ3的报文警告代码,且每一事件的报文警告代码均与其他事件不同,见表11。
表11:报文警告代码
报文的生成以及传输模式参见实施例二,此处不作赘述。
本发明生成的ACARS报文将被发送到机载通信设备ATSU(Air Traffic ServiceUnit空中交通服务组件),继而下传到航空公司或者其它使用者的ACARS报文处理系统。航空公司通过RTT(地面IT集成系统)可以实现该报文的实时订阅。
本发明通过时间窗数据采集方式,记录发动机滑油耗量异常的相关参数的发展变化。通过丰富的滑油耗量异常监控逻辑的判断,将一个不易发现的异常事件,通过多维度的监控,进行有效的捕捉。通过地面IT系统集成,实时展示滑油耗量异常数据变化曲线,并提供相应的数理统计功能。
本发明通过MCDU滑油耗量异常功能,参数,阈值的设置方法,实现了针对每架飞机每台发动机的滑油耗量异常警告报文触发的差异化设置。使发动机滑油耗量异常监控方案更灵活便捷,全面满足针对性监控,管理的灵活实施和科研探索的个性化需求。
本发明所使用技术方法适用于CFM56(A320CEO/B737NG系列飞机选装)、LEAP1A/PW1100(A320NEO系列飞机选装)、PW4170系列(A330系列飞机选装)、LEAP1C(C919飞机选装)、GE90系列(B777系列飞机选装)、GEnx系列(B787系列飞机选装)、CF34-10A系列(ARJ21飞机选装)等双转子型号航空发动机与Trend系列(A330/A380/A350系列飞机选装)、RB211系列(B757飞机选装)等三转子型号航空发动机。
上述实施例仅是本发明较优实施例,但并不能作为对发明的限制,任何基于本发明构思基础上作出的变型和改进,均应落入到本发明保护范围之内,具体保护范围以权利要求书记载为准。
Claims (10)
1.一种飞机发动机滑油耗量异常监测装置,其特征在于,包括发动机滑油量参数采集模块、滑油耗量异常监控逻辑模块、滑油耗量异常警告报文生成模块、滑油耗量异常警告报文传输模块和滑油耗量异常监控参数设置及显示模块,所述发动机滑油量参数采集模块采集发动机的滑油量参数并传输至所述滑油耗量异常监控逻辑模块,所述滑油耗量异常监控逻辑模块监控到滑油耗异常事件后,激活所述滑油耗量异常警告报文生成模块采集与滑油耗量异常相关的状态参数并生成报文,所述报文通过所述滑油耗量异常警告报文传输模块传输至地面系统,所述滑油耗量异常监控参数设置及显示模块用于设置及显示的参数包括:所述滑油耗量异常监控逻辑模块的滑油耗量异常监控阈值。
2.一种采用如权利要求1所述的飞机发动机滑油耗量异常监测装置的监控方法,其特征在于,包括步骤:
若所述飞机发动机为左发动机、右发动机,
则所述发动机滑油量参数采集模块采集左发动机、右发动机的初始滑油量,获取左发动机与右发动机的初始滑油量差值,以及采集左发动机、右发动机运行工况的滑油量,获取左发动机、右发动机运行工况的滑油量差值;
所述滑油耗量异常监控逻辑模块设置有以下异常事件决策量,所述飞机发动机采用任意一个或多个决策量判断异常事件,
决策量一:左发动机、右发动机运行工况的当前滑油量差值减去初始滑油量差值,当所述决策量一小于等于设定的最小阈值或大于等于设定的最大阈值,则记为一个异常事件;
决策量二:左发动机、右发动机运行工况的当前滑油量差值,当所述决策量二的绝对值大于设定的阈值,则记为一个异常事件;
决策量三:左发动机滑油耗量与右发动机滑油耗量的差值,其中左发动机滑油耗量=左发动机当前滑油量-左发动机初始滑油量,右发动机滑油耗量=右发动机当前滑油量-右发动机初始滑油量,以左发动机、右发动机的高压转子转速差的绝对值的比例小于10%为前置触发条件,当所述的决策量三小于设定的最小阈值或大于设定的最大阈值,则记为一个异常事件;
决策量四:单发动机滑油耗量,即左发动机滑油耗量或右发动机滑油耗量,当左发动机滑油耗量或右发动机滑油耗量大于设定的耗量阈值,则记为一个异常事件;
决策量五:单发动机滑油量,即左发动机滑油量或右发动机滑油量,当左发动机滑油量或右发动机滑油量小于设定的滑油量最小阈值,则记为一个异常事件;
所述滑油耗量异常监控逻辑模块包括事件捕捉子模块、事件计数及报警子模块以及时间间隔控制器子模块,所述事件捕捉子模块用于捕捉所述异常事件,所述事件计数及报警子模块用于所述异常事件的计数,当同一种异常事件连续捕捉的次数小于设定的报警计数阈值时,所述发动机滑油耗量异常监控逻辑模块处于正常监控状态,当同一种异常事件连续捕捉的次数大于等于设定的报警计数阈值时,所述事件计数及报警子模块报警,所述发动机滑油耗量异常监控逻辑模块切换为警告监控状态,所述时间间隔控制器子模块用于控制所述发动机滑油耗量异常监控逻辑模块分别在正常监控状态、警告监控状态下监控发动机滑油量的时间间隔;
所述发动机滑油耗量异常监控逻辑模块为警告监控状态时,激活所述滑油耗量异常警告报文生成模块,采集与滑油量异常相关的状态参数,并生成报文,通过所述滑油耗量异常警告报文传输模块将报文传输至地面系统。
3.根据权利要求2所述的飞机发动机滑油耗量异常监测装置的监控方法,其特征在于,所述发动机滑油量参数采集模块随着飞机发动机启动,自动执行:
采集初始滑油量:采集初始稳态条件下左发动机30秒内的连续5个有效的滑油量并计算均值得到左发动机初始滑油量,以及采集初始稳态条件下右发动机30秒内连续5个有效的滑油量并计算均值得到右发动机初始滑油量,其中所述初始稳态条件需满足:
a)左发动机、右发动机的高压转子转速均大于最大转速的55%,
b)飞机在地面,前起落架上的空地电门处于压缩状态,
c)左发动机、右发动机滑油温度差值小于5℃,
所述初始稳态条件下获取的左发动机、右发动机的初始滑油量,经有效性判定条件:
d)左发动机、右发动机的滑油量采集值均小于设定值,
e)左发动机、右发动机的滑油量采集值的差的绝对值小于设定值,则初始滑油量采集值有效;
采集运行工况滑油量:正常监控状态以60秒为时间间隔逐次采集左发动机、右发动机滑油量,警告监控状态以300秒为时间间隔逐次采集左发动机、右发动机滑油量,
运行工况滑油量的有效性判定条件为:采集滑油量时左发动机、右发动机的高压转子转速均大于最大转速的40%,且滑油量的采集值小于设定值,则运行工况的滑油量采集值有效。
4.根据权利要求3所述的飞机发动机滑油耗量异常监测装置的监控方法,其特征在于,所述监控方法包括步骤:
所述滑油耗量异常警告报文生成模块将与滑油量异常相关的状态参数封装为预先设定的固定格式的ACARS报文。
5.根据权利要求4所述的飞机发动机滑油耗量异常监测装置的监控方法,其特征在于,所述滑油耗量异常警告报文生成模块采集的数据包括:滑油耗量异常事件信息、航班及监控设置信息、滑油耗量异常相关参数,其中,所述滑油耗量异常事件信息包括滑油耗量异常报文编号,监控软件版本号,下发报文序号,故障原因代码,对应各决策量的异常事件捕捉次数;所述航班及监控设置信息包括:飞机号,报文触发日期,时刻,航班号,飞行阶段,捕捉初始滑油量时刻,正常监控状态的监控时间间隔,警告监控状态的监控时间间隔,左、右发动机滑油量相对差值左极限,左、右发动机滑油量相对差值右极限;所述滑油耗量异常相关参数包括:左、右发动机序号,左、右发动机初始滑油量,左、右发动机当前滑油温度,左、右发动机当前滑油压力,左、右发动机低压转子转速,左、右发动机高压转子转速,左、右发动机涡扇振动值,滑油耗量异常监控功能开关状态,发动机稳态工作激活状态,滑油量初始监控功能激活状态,时间间隔控制器开关状态,滑油量采集开关状态,左、右发动机初始滑油量获取成功标识。
6.根据权利要求5所述的飞机发动机滑油耗量异常监测装置的监控方法,其特征在于,所述滑油耗量异常警告报文传输模块通过机载设备进行报文缓冲设置,用于报文不能立刻发出时的报文缓冲存储。
7.根据权利要求5所述的飞机发动机滑油耗量异常监测装置的监控方法,其特征在于,所述报文缓冲设置为每个航段缓冲存储10份。
8.一种采用如权利要求1所述的飞机发动机滑油耗量异常监测装置的监控方法,其特征在于,包括步骤:
若所述飞机发动机为空中客车A320系列的发动机,所述发动机滑油量参数采集模块采集发动机的滑油参数,并将采集的滑油参数传送至所述滑油耗量异常监控逻辑模块,所述滑油耗量异常监控逻辑模块包括如下监控状态:
初始状态:发动机停止运行的状态;
状态1:任意发动机启动后进入,通过若干参数的组合条件确定发动机进入稳定运行状态,即搜寻稳态条件,稳态条件的持续时间达到设定时间后,转换到状态2;
状态2:所述状态2搜寻达到计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值的有效条件,达到有效条件后计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值,同时每隔时间T监控一次事件WQ3,进行所述事件WQ3的初始监控,所述事件WQ3即1号发动机、2号发动机当前滑油量差值的绝对值大于等于WQ3,所述WQ3为1号发动机、2号发动机当前滑油量差值的绝对偏离阈值,若成功计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值,则进入状态3,若未成功计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值,且连续N次监控到所述事件WQ3,则向所述滑油耗量异常警告报文生成模块发出警报,并进入状态5;
状态3:每隔时间T监控一次事件WQ1以及每隔时间T监控一次事件WQ2,进行所述事件WQ1和事件WQ2的初始监控,并停止监控所述事件WQ3,所述事件WQ1即1号发动机、2号发动机当前滑油量差值与1号发动机、2号发动机初始滑油量差值的差小于等于WQ1,所述WQ1为1号发动机、2号发动机初始滑油量差值偏离下限阈值,所述事件WQ2即1号发动机、2号发动机当前滑油量差值与1号发动机、2号发动机初始滑油量差值的差大于等于WQ2,所述WQ2为1号发动机、2号发动机初始滑油量差值偏离上限阈值,若连续N次监控到所述事件WQ1或所述事件WQ2,则向所述滑油耗量异常警告报文生成模块发出警报,并进入状态4;
状态4:每隔时间TC监控一次事件WQ1或每隔时间TC监控一次事件WQ2,开始所述事件WQ1以及所述事件WQ2的持续监控,若继续出现所述事件WQ1或所述事件WQ2,则向所述滑油耗量异常警告报文生成模块发出警报;
状态5:继续搜寻达到计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值的有效条件,达到有效条件后计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值,若成功计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值,则进入状态3,若未成功计算1号发动机与2号发动机的初始滑油量差值,则每隔时间TC监控一次所述事件WQ3,进行所述事件WQ3的持续监控,若继续出现所述事件WQ3,则向所述滑油耗量异常警告报文生成模块发出警报;
所述滑油耗量异常警告报文生成模块收到警报后,采集与滑油量异常相关的状态参数,并生成报文,通过所述滑油耗量异常警告报文传输模块将所述报文传输至地面系统;
其中时间T、时间TC、次数N、阈值WQ1、阈值WQ2、阈值WQ3通过滑油耗量异常监控参数设置及显示模块进行设置。
9.根据权利要求8所述的飞机发动机滑油耗量异常监测装置的监控方法,其特征在于,原状态为所述状态1、状态2、状态3、状态4或状态5时,若发动机关闭,则转换为初始状态;
原状态为所述状态2、状态3、状态4或状态5时,任意有效的发动机高压转子转速连续5秒<最大转速的50%,则转换为初始状态。
10.根据权利要求9所述的飞机发动机滑油耗量异常监测装置的监控方法,其特征在于,所述报文包括:初始监控所述事件WQ1、初始监控所述事件WQ2、初始监控所述事件WQ3、持续监控所述事件WQ1、持续监控所述事件WQ2以及持续监控所述事件WQ3的报文警告代码,且每一事件的报文警告代码均与其他事件不同。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116085089A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-05-09 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 机油量检测方法、装置、电子设备、车辆及存储介质 |
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2022
- 2022-04-01 CN CN202210340047.7A patent/CN114878170A/zh active Pending
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CN116085089A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-05-09 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 机油量检测方法、装置、电子设备、车辆及存储介质 |
CN116085089B (zh) * | 2023-03-21 | 2024-04-16 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 机油量检测方法、装置、电子设备、车辆及存储介质 |
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