JP6205322B2 - 飛行機の補助動力ユニットの燃油ユニットの性能検出の方法と装置 - Google Patents

Description

本発明は飛行機の部品の性能の検出方法に関し、特に、飛行機の補助動力ユニットの燃油ユニットの性能の検出方法に関する。

機上補助動力ユニット（Airborne Auxiliary Power Unit）は、補助動力ユニットＡＰＵと略称して、飛行機の尾部に取り付けられる一台の小型タービンエンジンである。ＡＰＵの主な機能は電源と空気源を提供するためのであり、少量のＡＰＵによっても、飛行機に付加推力を提供することができる。具体的に、飛行機は地上で離陸前に、ＡＰＵにより電力を供給して主エンジンを起動して、地上の電力、空気源車に頼って飛行機を発動する必要はない。地上にある時に、ＡＰＵは電力と圧縮空気を提供して、キャビン及び操縦室内の照明とエアコンとを確保する。飛行機が離陸する時に、ＡＰＵは予備電源として使用されることができる。飛行機が着陸する後に、まだＡＰＵによって電力照明とエアコンを供給する。ＡＰＵの機能は、その運行の安定性が飛行機の飛行コストとサービス質量と直接に関することを決める。

ＡＰＵの燃油ユニットはＡＰＵの重要な部品であり、燃油ユニットが失効すると、直接にＡＰＵ運転停止を招いて、飛行機を離陸させることができない。先行技術には、ＡＰＵの燃油ユニットに対して有効な保守方法はなく、事後に維持しなければならない。飛行機の遅延と保守コストの増大は避けられない。

先行技術に存在する上記技術問題に対して、本発明の一実施形態によれば、本発明は、ある期間の多数の時点のＡＰＵメッセージを獲得するステップと、前記ＡＰＵメッセージに基づいて前記ＡＰＵの燃油ユニットの少なくとも起動時間ＳＴＡを含む運行パラメータを獲得するステップと、前記時間の中の前記起動時間ＳＴＡの平均値ＡＶＧ及び偏差指数δを計算するステップと、前記偏差指数δに基づいて前記ＡＰＵの燃油ユニットの性能が安定期、衰退期、又は故障期にあるかを確定するステップと、を含む飛行機の補助動力ユニットＡＰＵの燃油ユニットの検出方法を提供する。

前記のような方法では、前記ＡＰＵの燃油ユニットの性能が安定期、衰退期、又は故障期にあることを確定するステップは、前記偏差指数δが衰退閾値以下であることに応えて、前記ＡＰＵの燃油ユニットの性能が安定期にあることを確定するステップと、前記偏差指数δが前記衰退閾値以上且つ故障閾値以下であることに応えて、前記ＡＰＵの燃油ユニットの性能が衰退期にあるかを確定するステップと、前記偏差指数δが前記故障閾値以上であることに応えて、前記ＡＰＵの燃油ユニットの性能が故障期にあることを確定するステップと、を含む。

前記のような方法は、前記ＡＰＵの燃油ユニットが安定期にある時の前記偏差指数を確定するステップをさらに含み、前記衰退閾値は前記安定期の偏差指数の約２倍であり、故障閾値は前記安定偏差指数の約３〜４倍である。

前記のような方法によれば、前記時間は約２〜４日である。

前記のような方法によれば、前記時間の中に約５〜１０のＡＰＵメッセージを獲得する。

前記のような方法は、次のＡＰＵに関するメッセージに基づいて得られる起動時間ＳＴＡ_ｎｅｘｔを確定するステップと、ＳＴＡ_ｎｅｘｔがＡＶＧ＋ｎδ以上又はＡＶＧ−ｎδ以下であることに応えて、次のＡＰＵに関するメッセージに基づいて得られるＳＴＡ_{ｎｅｘｔ＋１}がＡＶＧ＋ｎδ以上又はＡＶＧ−ｎδ以下であるかどうかを確定するステップと、及びＡＰＵに関するメッセージに基づいて得られる起動時間ＳＴＡが継続的にＡＶＧ＋ｎδ以上又は継続的にＡＶＧ−ｎδ以下であることが予設の警報回数Ｚを超えることに応えて、警報するステップと、をさらに含み、ｎは２〜５であり、Ｚは３〜５である。

前記のような方法では、ＡＰＵに関するメッセージに基づいて得られる起動時間ＳＴＡがＡＶＧ＋ｎδ以下且つＡＶＧ−ｎδ以上であることに応えて、前記起動時間ＳＴＡの平均値ＡＶＧ及び偏差指数δを再計算する。

前記のような方法では、ＡＰＵに関するメッセージに基づいて得られる起動時間ＳＴＡが継続的にＡＶＧ＋ｎδ以上又はＡＶＧ−ｎδ以下であることが予設の警報回数Ｚを超えることに応えて、前記起動時間ＳＴＡの平均値ＡＶＧ及び偏差指数δを再計算する。

前記のような方法では、前記偏差指数δは標準偏差である。

前記のような方法では、前記ｎは２又は３であり、Ｚは３である。

前記のような方法は、ＡＰＵの起動機作業が正常であることを確定するステップをさらに含む。

前記のような方法は、ＡＰＵの他のパラメータが正常に保持するかを確定するステップをさらに含み、前記他のパラメータにはＡＰＵ排気温度ＥＧＴ、引起圧力ＰＴ、吸気口インペラ角度ＩＧＶ、ＡＰＵのタービン効率ＮＰＡを含むが、それに限らない。

本発明の他の実施形態によれば、本発明は、ある期間のＡＰＵメッセージを獲得するメッセージ獲得ユニットと、必要されるＡＰＵの燃油ユニットの運行データを解析するメッセージ解析ユニットと、前記燃油ユニットの運行データに基づいて前記ＡＰＵの燃油ユニットの性能が安定期、衰退期、深刻衰退期又は故障期にあることを確定する性能検出ユニットと、を含む飛行機の補助動力ユニットＡＰＵの燃油ユニットの性能検出装置を提供する。

本発明の他の実施形態によれば、本発明は、処理機と、処理機と接続して、コンピュータ読み取り可能なコードを記憶するメモリと、を含み、前記コンピュータ読み取り可能なコードは前記処理機に運行して、ある期間のＡＰＵメッセージを獲得するステップと、前記メッセージに基づいて前記ＡＰＵの燃油ユニットの起動時間ＳＴＡを含む運行パラメータを解析するステップと、前記ＡＰＵの燃油ユニットの性能が安定期、衰退期、深刻衰退期又は故障期にあることを確定するステップと、を実行する飛行機の補助動力ユニットＡＰＵの燃油ユニットの性能検出装置を提供する。

下記、図に基づいて、本発明の望ましい実施形態をさらに詳しく説明する。
図１は本発明の一実施例における飛行機のＡＰＵの構成の模式図を示す。 図２は本発明の一実施例における飛行機のＡＰＵの燃油ユニットの構成の模式図を示す。 図３は本発明の一実施例におけるＡＰＵの燃油ユニットの性能変化のグラフ図を示す。 図４はＡＰＵの燃油ユニットの起動時間データの統計傾向図を示す。 図５はエアバス会社のＡ１３メッセージの一例を示す。 図６は本発明の一実施例におけるＡＰＵの燃油ユニットの性能の検出方法のフローチャートを示す。 図７は本発明の他の実施例におけるＡＰＵの燃油ユニットの性能の検出方法のフローチャートである。

本発明の実施例の目的、技術案とメリットを明確にする為に、下記、本発明の実施例の図に基づいて、本発明の実施例における技術案を以下に十分に説明する。言うまでもなく、述べる実施例は、本発明の一部の実施例、全ての実施例ではないことが明らかである。本発明の実施例に基づいて、当業者が何らかの創造的活動を行わない前提で取得された他の実施例の全ては、本発明保護範囲のものである。

下記の詳細な記載は、本出願の一部分として本出願の特定の実施例の各明細書図面を説明するためである。図面において、同様の図面符号は異なる図面に実質的に類似するユニットを記載する。本分野に関する知識と技術を持つ当業者が本出願の技術案を実施できるように、下記のように本出願の各特定の実施例を十分に詳細な記載を行う。他の実施例を利用することも、又は本出願の実施例に対して構成、ロジック又は電気極性を変更することも可能であると理解すべきである。

図１は本発明の一実施例における飛行機のＡＰＵの構成の模式図を示す。図面に示したように、図１は本発明の一実施例における飛行機のＡＰＵの構成の模式図である。図面に示したように、飛行機のＡＰＵは、主にパワー部分１００、荷重部分２００、及び付属部分３００を含む。パワー部分１００は、主にパワー圧縮機１１０、タービンユニット１２０、及び排気ユニット１３０などを含む。荷重部分２００は、主に荷重圧縮機２１０を含む。付属部分３００は、主に付属ギアケース３１０、起動機３２０、及び発電機３３０などを含む。パワー圧縮機１１０は燃焼室へ高圧気体を提供して、燃焼室の燃焼のために使用される。ＡＰＵの燃油系ユニットは燃焼室へ燃油を提供する。燃焼室が燃油を燃焼することによって、高温高圧の気体を形成して、タービンユニット１２０を推して、タービンユニット１２０を回転させる。吸気道に入る気流が二つに分かれて、一方はパワー圧縮機１１０とタービンユニット１２０に入って、主にＡＰＵの回転を動かすためのであり、そして気流が排気ユニット１３０を通じて排出される。他方の気流は荷重圧縮機２１０に入って、この部分の気流が荷重圧縮機により加圧され、専門に飛行機用の圧縮空気を形成するためのである。この気流の入口には、流量調整バルブ（入口流れ案内インペラ）を有して、飛行機が圧縮空気に対する要求に基づいて、実時間にバルブ（インペラ）開口に対して調整して、荷重圧縮機に入る空気の量を制御する。

ＡＰＵが起動する時に、起動システムは飛行機の直流システムから電源を獲得して、２８Ｖの直流電圧を電池母線（ＢＡＴ ＢＵＳ）に提供して、電流接触器により起動機に提供する。起動システムがＡＰＵの回転子を回転・加速して、燃油と点火システムが作業できる回転速度に達してから、燃油を点火・燃焼して、ＡＰＵがさらに加速される。回転速度がＡＰＵの正常な回転速度の３５%〜６０%に達する後に、起動機を閉めて、同時にＡＰＵを正常な作業の回転速度まで続いて加速する。例えば、ＡＰＳ３２００型のＡＰＵに対して、回転速度がＡＰＵの正常な回転速度の５５％に達すると、起動機を閉める。一方、ＧＴＣＰ１３１−９Ａ型のＡＰＵに対して、回転速度がＡＰＵの正常な回転速度の５０％に達すると、起動機を閉める。

本出願の発明者は、ＡＰＵの燃油ユニットの性能が直接にＡＰＵの起動時間を影響することを発見した。ＡＰＵの燃油ユニットの性能が低下すると、燃焼室への燃料の供給が不足になり、ＡＰＵが正常作業の回転速度までに加速するにはより長くの時間がかかる。燃油ユニットの作業時間の増加に従って、その効能が徐々に低下して、燃料供給の効率もそれに従って低下する。燃油ユニットの燃料供給の効率がある程度に低下すると、燃油ユニットがＡＰＵを正常作業の回転速度までに加速させることができず、即ち燃油ユニットの失効を起こす。

ＡＰＵの燃油ユニットの性能変化は一定の法則に従う。使用前期と中期には、燃油ユニットの性能は比較的に安定で、後期には性能が故障するまで退化することが見える。使用時間の増加に従って、飛行機のＡＰＵの燃油ユニットの性能が徐々に退化するため、衰退指数は徐々に増加する。ＡＰＵの燃油ユニットの性能の衰退指数が比較的に安定する時に、その性能が安定期にある。ＡＰＵの燃油ユニットの性能衰退が徐々に加速する時に、その性能が衰退期に入る。ある閾値を超える時に、その性能が故障期に入って、いつでも故障する可能がある。ＡＰＵの燃油ユニットが故障期に入る後に、ＡＰＵの使用を影響するし、サービス質量と飛行安全にも不利な結果を招く。それ以外、計画外の維持が発生しやすく、フライトの遅延と飛行停止を起こす。

飛行機のＡＰＵの燃油ユニットＦＣＵの性能がＡＰＵの起動時間によって標識されることができる。図２はＡＰＵの燃油ユニットの性能変化によりもたらすＡＰＵの起動時間のデータ変化の統計傾向図である。図２に示したように、燃油ユニットが安定期にある時に、ＡＰＵの起動時間の変化範囲が狭い。ＡＰＵの燃油ユニットが衰退期にある時に、ＡＰＵの起動時間がジャンプと離散を発生して、故障してＡＰＵが起動できないことを招く。且つ、図２中から見られて、衰退期に入ってから故障するまでの時間は短い。そこで、燃油ユニットの衰退期の検出は非常に重要である。

先行技術には、ＡＰＵの燃油ユニットの性能が衰退期に入るかどうかを検出する手段はまだない。本発明のいくつかの実施例により、この検出を実現することができる。衰退期に対する検出することによって、以下のメリットがある。ＡＰＵの燃油ユニットが衰退期にある時に、故障する確率はまだ非常に低い。この時機を選択して飛行機に対して点検・修理すれば、飛行安全とサービス質量が保障されることができる。この時、航空会社が適当に飛行機の点検・修理の手配をすることができ、これによって、計画外の維持を避けて、飛行機の遅延を減少する。同時に、固定期限で点検・修理時もたらす点検・修理コストの浪費にを避ける。

多種の方法によって起動時間ＳＴＡの運行パラメータを獲得することができる。例えば、飛行機のブラックボックスＦＤＲ又はクリックアクセスレコーダーＱＡＲに記憶されるデータによって、上記データを獲得できる。

飛行機メーカーから提供されるデータシステムによって、上記データを便利に獲得することもでき、地上で実時間に検出を実現する。例えば、エアバスのAircraft Condition Monitoring System（ＡＣＭＳ）システム及びボーイング会社のAircraft Heath Monitor（ＡＨＭ）システムによって、実時間に飛行機の運行データを観測することができて、且つ、一定の触発条件を満足すると、一連のデータ情報を含むメッセージを自動的に形成する。

本発明の一実施例によれば、ＡＰＵの関連運行データが飛行機データシステム（例えばＡＣＭＳ又はＡＨＭシステム）により獲得でき、形成される関連メッセージの中に反映する。この種類のメッセージ情報が飛行機通信アドレス指定と報告システム（ＡＣＡＲＳ：Aircraft Communications Addressing and Reporting System）システムによって、地上に送信して、さらにそれぞれの航空会社のサーバーに配ることができる。本発明の一実施例によれば、ＡＰＵメッセージが航空通信ネット（ＡＴＮ：Aviation Telecommunication Network）の通信装置又はシステムによって送信されることもできる。

実際には、既存の飛行データシステムに対して、ＡＰＵの性能を監視することは既に存在している項目であり、そこで、対応するＡＰＵメッセージを自動的に形成されて、ＡＣＡＲＳ又はＡＴＮを介して地上に送信される。しかし、これらの監視するデータがＡＰＵ性能の衰退期を検出することに利用されない。例えば、エアバス会社のＡ１３メッセージ、即ち（ＡＰＵ ＭＥＳ／ＩＤＬＥ ＲＥＰＯＲＴ）、又はボーイング会社のＡＰＵメッセージはこのようなＡＰＵメッセージの例である。下記の実施例において、エアバス会社のＡ１３メッセージを例にして説明する。ボーイング会社のＡＰＵメッセージの処理も同様である。

図３はエアバス会社のＡ１３メッセージの一例を示す。図面に示したように、Ａ１３メッセージは主に、ヘッダー、ＡＰＵ履歴情報、起動飛行機エンジンの運行パラメータ及びＡＰＵ起動パラメータの４部分の情報をそれぞれに含む。

ヘッダーはＣＣとＣ１段から構成して、主に、飛行機のフライト情報、メッセージを形成する航行段階、ブリード弁の状況、全温度（即ち外界温度）などの情報を含む。ＡＰＵ履歴情報はＥ１段から構成してＡＰＵコード番号、運行時間と循環などの情報を含む。起動飛行機エンジンの運行パラメータはＮ１−Ｓ３段から構成して、その中に、Ｎ１、Ｓ１は一番目の飛行機エンジンを起動する時の運行状況を示し、Ｎ２、Ｓ２は二番目の飛行機エンジンを起動する時の運行状況を示し、Ｎ３、Ｓ３はＡＰＵがエンジンを起動した後にＡＰＵが徐行する時の状況である。燃油ユニットの性能に関するデータは起動時間ＳＴＡである。

図３から分かるように、起動時間ＳＴＡのＡＰＵ運行パラメータが既存のＡ１３メッセージの中に含まれる。そこで、該メッセージによって獲得するデータは本発明のＡＰＵの燃油ユニットの性能検出を実現することができる。

図４は本発明の一実施例におけるＡＰＵの燃油ユニットの性能を検出する検出方法のフローチャートである。図面に示したように、該ＡＰＵの燃油ユニットの性能の検出方法４００において、ステップ４１０では、飛行機のＡＰＵの燃油ユニットのある時点の起動時間ＳＴＡを獲得する。

本発明の一実施例によれば、ステップ４１０において、必要な情報は例えばＡ１３メッセージのＡＰＵメッセージから獲得することができる。例えば、国際航空情報通信機構ＳＩＴＡネット制御中心と中国民間航空データ通信会社ＡＤＣＣネット制御中心から、リモートから飛行機のＡＰＵ運行のＡ１３メッセージを実時間に獲得することができ、メッセージデコーダにより前記の飛行機のＡＰＵ運行状況のＡ１３メッセージを解読して、必要される飛行機のＡＰＵの燃油ユニットの運行情報を得る。

ステップ４２０では、前のＭ起動時間ＳＴＡを獲得して、その平均値ＡＶＧ及び標準偏差δを求める。本発明の一実施例によれば、Ｍの値は５〜１０であればいい。

ステップ４３０では、ステップ４２０で求めた標準偏差δが故障閾値を超えるかどうかを確定する。故障閾値を超えると、故障警報を出力する。

ステップ４３０の判定が否であると、ステップ４４０に進んで、ステップ４２０で求めた標準偏差δが衰退閾値を超えるかどうかを確定する。衰退閾値を超えると、衰退警報を出力する。そうでなければ、ステップ４１０に戻り、続いて次の時点のＡＰＵの起動時間ＳＴＡを獲得する。

本発明の一実施例によれば、まず経験データによって、該モデルのＡＰＵの燃油ユニットが安定期にある時の起伏比を分析して、そして安定期の起伏比を基準して、他の閾値をさらに確定する。例えば、本発明の一実施例によれば、衰退閾値は安定期の変化傾向の約２倍であり、故障期閾値は安定期の変化傾向の３〜４倍である。

このようなある時間には絶えずに更新するデータを使って変化傾向を利用する方法は移動ウィンドウ法と言われる。移動ウィンドウの大きさ、即ち計算範囲に収められる点の数Ｍの選択が多種の要因によって決められて、例えば、測量時間の間隔及び制御策略などである。移動ウィンドウが小されば小さいほど、データの起伏比が正常起伏の影響を受けやすくて、過度の誤報を起こし、本発明の効果を影響する。移動ウィンドウが大きすぎれば、変化傾向を反映することは比較的に正確なのに、本発明の適時性が低下して、直ちに正確に警告情報を出すことができない。そこで、移動ウィンドウの大きさは本発明には重要な影響を与える。本発明の一実施例によれば、毎日２〜３点を測量する前提に基づいて、Ｍの値は約５である。本発明の他の実施例によれば、毎日２点以下を測量する前提に基づいて、Ｍの値は約１０である。

本発明の一実施例によれば、誤警告を減少して正確度を向上させるために、継続的に２回の衰退警告がでる時だけに、ＡＰＵの燃油ユニットの性能が衰退期に入ることを確認する。継続的に２回以上の故障警告がでる時だけに、ＡＰＵの燃油ユニットの性能が故障期に入ることを確認する。

図５は本発明の他の実施例におけるＡＰＵの燃油ユニットの性能の検出方法のフロー図である。図面に示したように、該ＡＰＵの燃油ユニットの性能の検出方法５００において、図４に示した実施例と相似して、ステップ４１０には、飛行機のＡＰＵの燃油ユニットのある作業時点の起動時間ＳＴＡを獲得する。

ステップ５２０には、高値計数器と低値計数器の和の時点の前のＭの起動時間ＳＴＡを取って、その平均値ＡＶＧ及び標準偏差δを求める。前の一定の数の点の平均値と標準偏差を求めることは、次の点の判定の変動範囲を設定するためのであるが、可能のノイズ点の数値を捨てる必要がある。下記に記載されることによれば、高値計数器は変動が予設範囲を超える偏差点を記録するためであり、偏差点が継続的にでる回数が警報数に達しないと、これらの偏差点が平均値と標準偏差を計算する見本の範囲内に記入しない。本発明の一実施例によれば、Ｍの値は５〜１０であればいい。

ステップ５３０には、ステップ５２０に求めた標準偏差δが故障閾値を超えるかどうかを比較する。故障閾値を超えると、故障警報を出力する。

ステップ５３０の判定が否であると、ステップ５４０に進んで、ステップ５２０に求めた標準偏差δが衰退閾値を超えるかどうかを比較する。衰退閾値を超えると、衰退警報を出力する。

ステップ５４０の判定が否であると、ステップ５５０に進んで、計数器をゼロにする。これは、面の判定によって、偏差点が既に切断され、継続的な偏差点の数を計算するために、計数器をゼロにして、新たに計数する必要があるためのである。この計数器はソフトウェアとハードウェアの多種の方法によって実現されることができる。

ステップ５６０には、次の時点のＡＰＵの起動時間ＳＴＡがＡＶＧ＋ｎδ以上又はＡＶＧ−ｎδ以下であるかどうかを判定する。ｎの値が制御策略によって決められる。ｎの値が比較的に高いと、突然に変化する点に対する制御が比較的に緩和して、このように、誤報を減少することができるが、報告漏れのリスクがある。ｎの値が低いと、突然に変化する点に対する制御が比較的に厳格で、このように、報告漏れを防止することができるが、頻繁な警報に直面する可能がある。一般的に、ｎの値２〜５の間にある。本発明の一実施例によれば、ｎの値は３である。

ステップ５６０判定が是であると、計数器の数値＋１にする。ステップ５７０には、計数器数値が予設警報数に等しいかどうかを判定する。判定が否であると、ステップ５５０に戻す。判定は是であると、継続的に予設警報数に達するＡＰＵの起動時間ＳＴＡが予設の正常な起伏範囲を超えることがあることが表われ、ジャンプ警報を出す。単独で一回のジャンプが多種の原因から招かれる可能があるので、継続的に一定数を超える以外に警報しないで、これによって、誤報を排除する。予設警報数の値と制御策略関して、一般的に値は３〜５である。

ステップ５８０には、計数器をゼロにする。継続的に偏差点の数が予設の警報数に達すると、偏差点の出現はもう偶発的な現象でなく、ノイズ点として排除すべきはない。この時、計数器をゼロにして、次のステップ５２０に循環する時に、これらの偏差点が保留されて、それを参照見本に記入する。このステップが終わる後に、ステップ５１０戻す。

本発明の一実施例によれば、ステップ５１０の中の必要な情報がステップ４１００と同様の方式によって獲得されることができる。

図６は本発明の一実施例におけるＡＰＵの燃油ユニットの性能変化の例である。その中に、図面の実線の位置で、ＡＰＵの燃油ユニットが交換を行う。図６に示したように、ＡＰＵの燃油ユニットを交換する前に、起動時間ＳＴＡが上昇して、且つＳＴＡの標準偏差も上昇する（即ちＳＴＡは離散することを出現する）。前記の方法を使うと、ＳＴＡの偏差指数、例えば標準偏差の上昇は、すぐにＡＰＵの燃油ユニットの性能が悪くなることを起こして、衰退期に入る警報を出す。

同時に、起動時間ＳＴＡ以外に、ＡＰＵの他のパラメータも正常に保持することを注意する。前記他のパラメータには、ＡＰＵ排気温度ＥＧＴ、引起圧力ＰＴ、吸気口インペラ角度ＩＧＶ、ＡＰＵのタービン効率を含んで、それに限らない。これはＡＰＵの燃油ユニットの故障の一つの重要な特徴である。

ＡＰＵの起動機の故障の表現もこれと非常に類似していることも注意する。そこで、ＡＰＵの起動機の故障と区別する必要がある。ＡＰＵの起動機の故障も起動時間ＳＴＡの標準偏差の上昇、即ちＳＴＡ離散を起こすが、ＡＰＵの燃油ユニットの性能が悪くなる時に、起動時間ＳＴＡが悪くなる速度がもっと遅くて、ＳＴＡの標準偏差が上昇して、且つ一定のレベルに維持されて、且つ、この現象が続く時間は１００時間／５０回起動以上にも達する。起動機の故障は、長くとも３０〜４０時間／１０〜１５回起動だけである。

且つ、ＡＰＵの燃油ユニットの性能が悪くなる時に、ＳＴＡ以外に、他のパラメータがよく保持されるが、燃料供給が不安定なので、ＮＰＡとＥＧＴＰも徐々に悪くなって、その赤線値に近づく。この特徴もＡＰＵの燃油ユニットの故障を補助的に判定することができる。

図７は本発明の一実施例における飛行機の補助動力ユニットＡＰＵの燃油ユニットの性能検出装置の構成の模式図である。図７に示したように、ＡＰＵの燃油ユニットの性能検出装置には、ある期間のＡＰＵメッセージを獲得するメッセージ獲得ユニット７０１と、必要されるＡＰＵの燃油ユニットの運行データを解析するメッセージ解析ユニット７０２と、及び前記燃油ユニットの運行データに基づいて前記ＡＰＵの燃油ユニットの性能が安定期、衰退期又は故障期にあることを確定する性能検出ユニット７０３と、を含む。

本発明の一実施例によれば、本発明は、処理機と、処理機と接続して、コンピュータ読み取り可能なコードを記憶するメモリと、を含む飛行機の補助動力ユニットＡＰＵの燃油ユニットの性能検出装置に関して、前記コンピュータ読み取り可能なコードは前記処理機で運行して、ある期間のＡＰＵメッセージ獲得するステップと、前記メッセージに基づいて前記ＡＰＵの燃油ユニットの起動時間ＳＴＡを含む運行パラメータを解析するステップと、前記ＡＰＵの燃油ユニットの性能が安定期、衰退期又は故障期にあることを確定するステップと、を実行する。

燃油ユニットの性能衰退がそんなに速くなく、通常には、１００時間以上である。以前の故障排除のルールと順序によって、燃油ユニットの損傷を発見することが比較的に困難であり、故障現象を捕捉することは困難であり、何度も他の部品を交換してから燃油ユニットＦＣＵの故障を確定することができる。本発明によれば、保守担当者に飛行機のＡＰＵの燃油ユニットの性能の衰退現象に対して正確に定位させ、他の部品を多回交換することを避けて、航空質材の在庫を寝かせることを減少して、予備部品を準備する時間を十分にする。これは、飛行機が時間通りの運行を保障することには十分に重要で、同時にさら精確に在庫を制御することができて、さらに零在庫を実現する。

上記の実施形態例は、本発明を説明するためのものであり、本発明を制限するものではない。同業者は、本発明の範囲を逸脱することなく各種の変化又は変更を実施できるので、均等の技術案も全て本発明の開示範囲に属するものと理解されるべきである。

Claims (12)

1. 飛行機の機上補助動力ユニット（ＡＰＵ）の燃油アセンブリの性能検出方法であって、
   ある期間の複数の時点のＡＰＵメッセージを取得するステップと、
   前記ＡＰＵメッセージに基づいて前記ＡＰＵの燃油アセンブリの、前記期間中の起動時間ＳＴＡを少なくとも含む運行パラメータを獲得するステップと、
   前記期間中の前記起動時間ＳＴＡの平均値ＡＶＧ及び偏差指数δを計算するステップと、
   前記偏差指数δに基づいて前記ＡＰＵの燃油アセンブリの性能が、安定期、衰退期、又は故障期にあるかを確定するステップであって、
   前記偏差指数δが衰退閾値より小さいことに応えて、前記ＡＰＵの燃油アセンブリの性能が安定期にあることを確定するステップと、
   前記偏差指数δが前記衰退閾値より大きく且つ故障閾値より小さいことに応えて、前記ＡＰＵの燃油アセンブリの性能が衰退期にあることを確定するステップと、
   前記偏差指数δが前記故障閾値より大きいことに応えて、前記ＡＰＵの燃油アセンブリの性能が故障期にあることを確定するステップと、を含む、確定するステップと、
   前記ＡＰＵの燃油アセンブリが安定期にある時に、安定した前記偏差指数δを確定するステップと、を含み、
   前記衰退閾値は前記安定期の安定した前記偏差指数の約２倍であり、前記故障閾値は、安定した前記偏差指数の約３〜４倍である、方法。
2. 前記期間は２〜４日間である、請求項１に記載の方法。
3. 前記期間中に約５〜１０のＡＰＵメッセージが取得される、請求項１に記載の方法。
4. 次のＡＰＵメッセージに基づいて得られた起動時間ＳＴＡ_ｎｅｘｔを確定するステップと、
   前記起動時間ＳＴＡ_ｎｅｘｔが、ＡＶＧ＋ｎδより大きいこと又はＡＶＧ−ｎδより小さいことに応えて、その後に続く次のＡＰＵメッセージに基づいて得られたその後の起動時間ＳＴＡ_{ｎｅｘｔ＋１}がＡＶＧ＋ｎδより大きい又はＡＶＧ−ｎδより小さいかどうかを確定するステップと、
   連続的なＡＰＵメッセージに基づいて得られた連続的な起動時間が継続的にＡＶＧ＋ｎδより大きい又は継続的にＡＶＧ−ｎδより小さい回数が、予め設定された警報回数Ｚを超えることに応えて、警報を出力するステップと、をさらに含み、
   ｎは２〜５の値であり、Ｚは３〜５の値である、請求項１に記載の方法。
5. 次のＡＰＵメッセージに基づいて得られた前記起動時間ＳＴＡ_ｎｅｘｔがＡＶＧ＋ｎδより小さく且つＡＶＧ−ｎδより大きいことに応えて、前記起動時間の平均値ＡＶＧ及び偏差指数δを再計算する、請求項４に記載の方法。
6. 連続的なＡＰＵメッセージに基づいて得られた連続的な起動時間ＳＴＡが継続的にＡＶＧ＋ｎδより大きい又はＡＶＧ−ｎδより小さい回数が、予め設定された警報回数Ｚを超えることに応えて、前記起動時間の平均値ＡＶＧ及び偏差指数δを再計算する、請求項４に記載の方法。
7. 前記ｎは２又は３であり、Ｚは３である、請求項４に記載の方法。
8. 前記偏差指数δは標準偏差である、請求項１に記載の方法。
9. ＡＰＵの起動機は正常状態で作動する、請求項１に記載の方法。
10. ＡＰＵの他のパラメータが正常に保持され、前記他のパラメータは、ＡＰＵの排気温度ＥＧＴ、引き起し圧力ＰＴ、吸気口インペラ角度ＩＧＶ及びＡＰＵのタービン効率ＮＰＡの１以上を含む、請求項１に記載の方法。
11. 飛行機の機上補助動力ユニット（ＡＰＵ）の燃油アセンブリの性能検出装置であって、
    処理機、及び、以下のユニットを実行することを前記処理機に命令するためのコンピュータ読み取り可能なコードを記憶するメモリと、
    ある期間の複数の時点のＡＰＵメッセージを取得するように構成されたメッセージ取得ユニットと、
    前記ＡＰＵの燃油アセンブリの、前記期間中の起動時間を少なくとも含む運行パラメータを解析するように構成されたメッセージ解析ユニットと、
    前記期間中の前記ＡＰＵの前記起動時間の算出された平均値及び算出された偏差指数δに基づいて前記ＡＰＵの燃油アセンブリの性能が、安定期、衰退期、又は故障期にあることを、
    前記偏差指数δが衰退閾値より小さいことに応えて、前記ＡＰＵの燃油アセンブリの性能が安定期にあることを確定するステップと、
    前記偏差指数δが前記衰退閾値より大きく且つ故障閾値より小さいことに応えて、前記ＡＰＵの燃油アセンブリの性能が衰退期にあることを確定するステップと、
    前記偏差指数δが前記故障閾値より大きいことに応えて、前記ＡＰＵの燃油ユニットの性能が故障期にあることを確定するステップと、を含む、確定するステップと、
    前記ＡＰＵの燃油アセンブリが安定期にある時に、安定した偏差指数を確定するステップと、によって確定するように構成された性能検出ユニットと、を含み、
    前記衰退閾値は前記安定期の安定した偏差指数の約２倍であり、前記故障閾値は、安定した前記偏差指数の約３〜４倍である、性能検出装置。
12. 飛行機の機上補助動力ユニット（ＡＰＵ）の燃油アセンブリの性能検出装置であって、
    処理機と、
    前記処理機に接続されて、コンピュータ読み取り可能なコードを記憶するメモリと、を含み、
    前記コンピュータ読み取り可能なコードは前記処理機で処理されて、
    ある期間の複数の時点のＡＰＵメッセージを取得するステップと、
    前記メッセージに基づいて、前記ＡＰＵの燃油アセンブリの、前記期間中の前記ＡＰＵの起動時間を含む運行パラメータを解析するステップと、
    前記期間中の前記起動時間の算出された平均値及び算出された偏差指数δに基づいて前記ＡＰＵの燃油アセンブリの性能が、安定期、衰退期、又は故障期にあることを確定するステップであって、
    算出された前記偏差指数δが衰退閾値より小さいことに応えて、前記ＡＰＵの燃油アセンブリの性能が安定期にあることを確定するステップと、
    算出された前記偏差指数δが前記衰退閾値より大きく且つ故障閾値より小さいことに応えて、前記ＡＰＵの燃油アセンブリの性能が衰退期にあることを確定するステップと、
    算出された前記偏差指数δが前記故障閾値より大きいことに応えて、前記ＡＰＵの燃油アセンブリの性能が故障期にあることを確定するステップと、を含む、確定するステップと、
    前記ＡＰＵの燃油アセンブリが安定期にある時に、安定した前記偏差指数を確定するステップと、によって確定するステップを含む、確定するステップと、
    前記ＡＰＵの燃油アセンブリが安定期にある時に前記偏差指数を確定するステップと、を実行し、
    前記衰退閾値は前記安定期の安定した偏差指数の約２倍であり、前記故障閾値は、安定した前記偏差指数の約３〜４倍である、性能検出装置。