KR102013733B1 - 엔진 윤활유 모니터링 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진 윤활유 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이다. 엔진 윤활유 모티터링 시스템은 엔진의 윤활유량을 측정하는 윤활유 센서; 고정된 시간간격으로 상기 윤활유 센서로부터 상기 엔진의 윤활유량을 수집하는 데이터 취득수단; 및 상기 데이터 취득수단이 수집한 상기 엔진의 윤활유량에 의해 윤활유량 모니터링 메세지를 생성하는 메세지 생성수단을 포함한다.

Description

엔진 윤활유 모니터링 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING LUBRICANT OF AN ENGINE}

본 발명은 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 엔진 윤활유 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이다.

윤활유 시스템은 엔진의 정상적인 운행을 유지하기 위한 중요한 구성부분이다. 윤활유는 엔진내부에서 지속적으로 순환하면서 엔진 운행부품에 대해 윤활 및 방열하는 기능을 제공한다. 엔진의 일부 중요부품, 예컨데 베어링, 윤활유 열교환기, 윤활유 가스 밀폐 등에 이상이 발생하게 되면 윤활유 소모량에 비정상적인 변화가 일어나게 된다. 따라서, 윤활유 소모량의 변화는 엔진 성능을 반영하는 중요한 기준중의 하나이다.

윤활유 소모 및 윤활유 시스템 파라미터의 단기적 및 장기적인 변화추세를 지속적으로 모니터링함으로써, 엔진 부품 성능의 퇴화정황을 제때에 발견할수 있게 되여 윤활유 시스템의 직접 또는 간접적인 작동불가로 인한 엔진의 공중정차(停車)를 피할수 있게 된다. 따라서, 각 항공사는 특히 엔진 윤활유 시스템중의 윤활유량에 대한 모니터링을 중요시하고 있는 실정이다. 윤활유 소모율을 산출함으로써, 엔진 운행의 정상여부를 파악하여 항공기의 안전한 운항을 보장할수 있다.

현재, 항공사에서 윤활유 소모율을 산출하는 구체적인 수단으로는, 항공기가 착륙한후, 지상 근무원이 인공으로 탱크를 채울때 까지 윤활유를 첨가하고, 인공으로 윤활유의 첨가량을 기록한다. 윤활유 첨가량의 정보는 그후 항공사의 데이터 입력 시스템에 입력되고, 항공사의 데이터 서버에 업로드된다. 매번마다 탱크를 채울때 까지 윤활유를 첨가하므로, 매번 윤활유의 첨가량과 전후 두차례 윤활유 첨가기간에 항공기가 운행한 시간의 비는 이 기간내의 윤활유 소모율을 반영할수 있게 된다.

기존의 방식은 대량적인 인력의 참여를 요구하게 되는바, 인위적인 요소와 작업 플로우상의 편차로 인해 데이터의 오차를 초래하게 되므로, 취득한 데이트의 정확성에 직접적으로 영향주게 된다. 또한, 인공적인 입력방식에 의해 윤활유 첨가량 데이트를 취득하는 방식은 시간상의 효율성이 떨어지게 되고, 제때에 윤활유 소모 정보를 취득할수 없는 문제점을 초래하게 된다. 예를 들면, 항공사에서 항공노선 운영상의 수요로 인해 많은 경우에 항공기는 외부 기지에서 날을 새게 되는데, 외부 기지의 객관적인 상항은 종종 윤활유 소모 데이터의 취득에 영향을 미치게 된다.

비록 각 항공사마다 전 노정에서 자동적인 엔진 윤활유 모니터링을 실현할수 있는 시스템을 구축하기 위해 전력을 다하고 있는게 실정이지만, 현재까지 이런 시스템을 제안한 항공사가 없는 실정이다. 엔진 윤활유 시스템 파라미터의 이상의 조기 알람에 대해, 항공사는 보편적으로 제때에 예보하는 수단이 결핍하고 있으며, 일단 엔진 윤활유 시스템에 고장이 발생하게 되면, 엔진이 부득이 정차하는 등 중대사고를 야기하는 상황이 종종 발생하게 된다.

상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 한 방면에 의하면, 엔진의 윤활유량을 측정하는 윤활유 센서; 고정된 시간간격으로 상기 윤활유 센서로부터 상기 엔진의 윤활유량을 수집하는 데이터 취득수단; 및 상기 데이터 취득수단이 수집한 상기 엔진의 윤활유량에 의해 윤활유량 모니터링 메세지를 생성하는 메세지 생성수단; 을 포함하는 엔진 윤활유 모니터링 시스템을 제공한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 시스템에 의하면, 상기 윤활유량 모니터링 메세지는 비행단계 윤활유량 모니터링 메세지 및 윤활유 첨가 메세지를 포함한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 시스템에 의하면, 상기 비행단계 윤활유량 모니터링 메세지는 엔진 작동후, 순항 또는 순항으로부터 하강하기 시작할 때, 및 엔진 정차전의 윤활유량을 반영하는 정보를 포함한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 시스템에 의하면, 상기 비행단계 윤활유량 모니터링 메세지는 수정후의 상기 순항 또는 순항으로부터 하강하기 시작할 때의 윤활유량을 반영하는 정보를 포함한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 시스템에 의하면, 항공기가 안정순항상태에 처한 시간이 미리 설정된 시간을 초과할 경우, 상기 비행단계 윤활유량 모니터링 메세지는 항공기의 안정적인 순항상태시의 윤활유량을 반영하는 정보를 포함하고, 그렇지 않을 경우, 상기 비행단계 윤활유량 모니터링 메세지는 항공기가 순항으로부터 하강하기 시작할 때의 윤활유량을 반영하는 정보를 포함한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 시스템에 의하면, 상기 비행단계 윤활유량 모니터링 메세지는 엔진 작동전 저속운행하는 상태에서의 윤활유량을 반영하는 정보를 포함한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 시스템에 의하면, 상기 비행단계 윤활유량 모니터링 메세지는 하나 이상의 엔진이 정차후의 윤활유량을 반영하는 정보를 포함한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 시스템에 의하면, 상기 데이터 취득수단에 의해 수집된 윤활유 데이터에 이상이 발생하는 것에 응답하여 알람을 발생하는 알람수단을 더 포함하되, 상기 윤활유 데이터는 윤활유량, 윤활유 온도 및/또는 윤활유 압력을 포함한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 시스템에 의하면, 상기 메세지생성수단에 의해 생성된 메세지를 공대지 데이터 링크 또는 지상전송장치를 통해 항공사로 전송하는 통신수단을 더 포함한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 시스템에 의하면, 상기 메세지 생성수단은 상기 데이터 취득수단에 의해 수집된 윤활유 데이테에 이상이 발생하는 것에 응답하여 윤활유 알람메세지를 생성한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 시스템에 의하면, 상기 윤활유 데이터에 이상이 발생하는 경우는 상기 윤활유 데이터가 소정 시간내에 여러번 문턱값을 초과하는 경우를 포함한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 시스템에 의하면, 상기 윤활유 알람 메세지는 상기 윤활유 데이터에 이상이 발생했을 때의 상기 윤활유 데이터와 엔진의 파라미터 및 상기 윤활유 데이터의 상기 문턱값을 포함한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 시스템에 의하면, 상기 윤활유 데이터의 상기 문턱값은 항공기의 입력장치에 의해 수정될수 있다.

본 발명의 다른 방면에 의하면, 고정된 시간간격으로 엔진의 윤활유량을 수집하는 단계; 및 상기 데이터 취득수단이 수집한 상기 엔진의 윤활유량에 의해 윤활유량 모니터링 메세지를 생성하는 단계; 를 포함하는 엔진 윤활유량 모니터링 방법을 제공한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 방법에 의하면, 상기 윤활유량 모니터링 메세지는 비행단계 윤활유량 모니터링 메세지 및 윤활유 첨가 메세지를 포함한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 방법에 의하면, 상기 비행단계 윤활유량 모니터링 메세지는 엔진 작동후, 순항 또는 순항으로부터 하강하기 시작할 때, 및 엔진 정차전의 윤활유량을 반영하는 정보를 포함한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 방법에 의하면, 상기 비행단계 윤활유량 모니터링 메세지는 수정후의 상기 순항 또는 순항으로부터 하강하기 시작할 때의 윤활유량을 반영하는 정보를 포함한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 방법에 의하면, 항공기가 안정순항상태에 처한 시간이 미리 설정된 시간을 초과할 경우, 상기 비행단계 윤활유량 모니터링 메세지는 항공기의 안정적인 순항상태시의 윤활유량을 반영하는 정보를 포함하고, 그렇지 않을 경우, 상기 비행단계 윤활유량 모니터링 메세지는 항공기가 순항으로부터 하강하기 시작할 때의 윤활유량을 반영하는 정보를 포함한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 방법에 의하면, 상기 비행단계 윤활유량 모니터링 메세지는 엔진 작동전 저속운행하는 상태에서의 윤활유량을 반영하는 정보를 포함한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 방법에 의하면, 상기 비행단계 윤활유량 모니터링 메세지는 하나 이상의 엔진이 정차후의 윤활유량을 반영하는 정보를 포함한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 방법에 의하면, 상기 데이터 취득수단에 의해 수집된 윤활유 데이터에 이상이 발생하는 것에 응답하여 알람을 발생하는 단계를 더 포함하되, 상기 윤활유 데이터는 윤활유량, 윤활유 온도 및/또는 윤활유 압력을 포함한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 방법에 의하면, 상기 메세지생성수단에 의해 생성된 메세지를 공대지 데이터 링크 또는 지상전송장치를 통해 항공사로 전송하는 단계를 더 포함한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 방법에 의하면, 상기 데이터 취득수단에 의해 수집된 윤활유 데이테에 이상이 발생하는 것에 응답하여 윤활유 알람메세지를 생성한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 방법에 의하면, 상기 윤활유 데이터에 이상이 발생하는 경우는 상기 윤활유 데이터가 소정 시간내에 여러번 문턱값을 초과하는 경우를 포함한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 방법에 의하면, 상기 윤활유 알람 메세지는 상기 윤활유 데이터에 이상이 발생했을 때의 상기 윤활유 데이터와 엔진의 파라미터 및 상기 윤활유 데이터의 상기 문턱값을 포함한다.

상기의 엔진 윤활유 모니터링 방법에 의하면, 상기 윤활유 데이터의 상기 문턱값은 항공기에 탑재된 입력장치에 의해 수정될수 있다.

본 발명의 또 다른 방면에 의하면, 연속적인 다수의 항행단계의 엔진 윤활유량 모니터링 메세지를 취득하는 단계; 상기 다수의 항행단계내의 각 항행단계의 윤활유 소모량을 산출하는 단계; 상기 다수의 항행단계내의 윤활유 소모의 변화규칙을 취득하는 단계; 취득한 상기 윤활유 소모의 변화규칙과 엔진이 양호한 동작상태에서의 윤활유 소모의 변화규칙을 비교하는 단계; 및 상기 비교결과에 응답하여, 상기 엔진의 성능을 평가하는 단계; 를 포함하는 엔진 성능 평가 방법을 제공한다.

상기 엔진 성능 평가 방법에 의하면, 상기 윤활유량 모니터링 메세지는 비행단계 윤활유량 모니터링 메세지 및 윤활유 첨가 메세지를 포함한다.

상기 엔진 성능 평가 방법에 의하면, 상기 윤활유 소모는 상기 윤활유 첨가 메세지를 이용하여 산출한 평균 윤활유 소모율 및/또는 비행단계 윤활유량 모니터링 메세지를 이용하여 산출한 이착륙 사이의 윤활유 감소량을 포함한다.

상기 엔진 성능 평가 방법에 의하면, 상기 비교는 통계법칙을 이용하여 상기 윤활유 소모의 변화여부를 확정하는 것을 포함한다.

상기 엔진 성능 평가 방법에 의하면, 상기 통계법칙은 독립샘플법을 포함한다.

상기 엔진 성능 평가 방법에 의하면, 상기 엔진성능에 대한 상기 평가는 상기 엔진이 성능의 퇴화기 또는 고장기에 진입하였는지를 판단하는 것 또는 발생가능한 엔진고장을 예측하는 것을 포함한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 여기서,
도1은 항공기 운행의 각 단계를 나타내는 도면이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 윤활유량의 시간에 따른 변화를 나타내는 도면이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 윤활유 모니터링 시스템을 나타내는 도면이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 25호 메세지를 생성하는 방법 흐름도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 윤활유 모니터링 방법 흐름도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 성능 모니터링 방법 흐름도이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 26호 메세지를 생성하는 방법 흐름도이다.
도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 파라미터에 이상이 발생하였는지를 확정하는 방법 흐름도이다.
도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 첨가 탐측방법 흐름도이다.
도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 첨가량의 취득방법 흐름도이다.
도11은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 윤활유 첨가후 윤활유 증가량의 시간에 따른 변화를 나타내는 도면이다.
도12는 본 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 증가량 산출 흐름도이다.
도13은 본 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 소모량 산출방법 흐름도이다.
도14는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 윤활유 첨가 탐측 시스템 구성도이다.
도15는 본 발명의 일 실시예에 따른 유저화 메세지, 즉 27호 메세지를 나타내는 도면이다.
도16은 본 발명의 일 실시예에 따른 27호 메세지를 생성하는 방법 흐름도이다.
도17은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 윤활유 모니터링 방법을 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 실시예의 목적, 기술방안 및 장점이 더욱 명확해지도록, 하기 본 발명에 따른 실시예의 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예의 기술방안에 대하여 명확하고 완전한 기술을 진행하도록 한다. 물론 기술된 실시예는 본 발명의 일부 실시예일 뿐, 본 발명에 따른 전부의 실시예가 아니다. 본 발명의 실시예에 기초하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들이 창조적인 노동을 들이지 않고 취득한 기타 모든 실시예도 본 발명의 범위에 포함되어야 한다.

이하의 상세한 설명에 있어서, 본 출원의 일부로서 본 출원의 특정적인 실시예를 설명하기 위한 각 도면을 참조할수 있다. 도면을 참조함에 있어서, 비슷한 부호는 부동한 도면에 잇어서 대체적으로 비슷한 유닛을 나타낸다. 이하, 본 출원의 각 특정적인 실시예에 대해 충분히 상세하게 설명함으로써, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들이 본 출원의 기술방안을 실시할수 있게 한다. 또한, 다른 실시예를 이용하거나 본 출원의 실시예에 대해 구조적, 논리적 및 전기적 변경을 진행할수 있음을 이해하여야 한다.

엔진 윤활유의 각종 파라미터에 대한 모니터링 및 엔진의 성능을 분석하기 위하여, 항공기에 각종 센서를 배치하여 항공기 엔진 윤활유의 데이터를 수집하고 있다. 이러한 데이터는 윤활유량, 윤활유 온도 및 윤활유 압력을 포함할수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 이러한 데이터는 항공기탑재 데이터의 일부를 구성하여, 엔진 윤활유 시스템의 동작상태를 모니터링,수집,기록 및 분배하여 승무원 및 지상 근무원이 비행중, 유지보수 및 고장 해소시 사용할수 있다.

종래의 항공기 탑재 데이터 시스템에 있어서, 항공기 데이터 수집 유닛FDAU(Flight Data Acquisition Unit)이나 항공기 데이터 인터페이스 유닛FDIU（Flight Data Inter Face Unit）을 통해 윤활유 시스템의 파라미터를 수집하고, 전환후 항공기 데이터 리코더DFDR（Digital Flight Data Recorder, 블랙박스라고도 함）로 송신한다.

이러한 데이터는 운행 또는 유지보수의 각종 수요를 충족시키지 못하므로, 종래의 항공기는 항공기 성능 모니터링 시스템ACMS（Aircraft Condition Monitor System）을 포함하여, DFDR의 데이터 수집 및 응용상의 부족을 보완하고 있다. 이중에서, FDIMU의 데이터 관리 유닛DMU（Data Management Unit）모듈은 FDIU와 마찬가지로 항공기 시스템으로부터의 파라미터 데이터를 수신할수 있다.

ACMS는 항공기 상태 데이터를 모니터링,수집 및 기록함과 동시에, 특정적인 촉발조건에서 미리 설정된 항공기 상태 데이터를 출력하여 항공기 정비 및 유지보수인원이 항공기의 상태 및 성능에 대해 일상적인 모니터링을 수행하도록 하는데 사용된다. 이가 출력되는 데이터의 내용 및 포멧은 유저에 의해 변경될수 있으므로, 메세지라고도 불린다.

ACMS메세지는 집적화된 프로그램의 제어에 의해 생성된다. 메세지는 특정적인 항공기 상태 파라미터의 역치(?値) 또는 복수항의 특정적인 항공기 상태 파라미터의 조합로직, 즉 특정적인 메세지 촉발 로직에 의해 촉발된다. ACMS의 제조사에 의해 설계 및 테스트된 메세지 촉발로직에 의해 생성된ACMS메세지를 기본 메세지라고 한다. 다수의 기본 메세지는 이미 민용항공관리부문에서 규정한 표준으로 사용되고 있다. 에어버스A320계열의 항공기를 예로 들면, 사용하고 있는 ACMS기본 메세지는 약 20여개가 된다.

자체적으로ACMS메세지 촉발로직을 편집함으로써 유저화 메세지를 생성할수 있다. 유저화 메세지는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자로 하여금 기본 메세지중의 파라미터에 구속되지 않고, 엔진의 윤활유 데이터를 포함한 수만개의 항공기상태 파라미터를 직접 상대할수 있게 한다.

보다 선진적인 비행건강관리시스템（AHM）등 차세대의 항공기탑재 데이터 처리 시스템은 데이터 취득과 데이터 응용을 통합하여 보다 복잡한 임무를 수행하게 한다.

한편, 공대지 데이터 링크의 주요구성부분으로서, 항공기 통신번지 지정과 보고 시스템ACARS（Aircraft Communication Addressing and Reporting System）데이터 링크는 주로 항공기탑재설비, 원거리 지상 기지국, 공대지 데이터 망, 지상 통신망, 네이트 관리 및 데이터 처리 시스템과 클라이언트를 포함하며, 이는 항공기로부터 지상 기지국으로 정보를 송신할수도 있고, 지면으로부터 항공기로 디지털 정보를 송신할수도 있다.

엔진 윤활유량을 모니터링함에 있어서, 첫째로, 전 항로에 있어서 엔진의 윤활유량을 모니터링함과, 둘째로, 엔진 윤활유 첨가량을 자동적으로 탐측함이 필요하다.

전 항로에 있어서의 엔진 윤활유량에 대한 모니터링

본 명세서에서 하기와 같이 엔진 윤활유 모티터링 시스템 및 방법을 설명함에 있어서, ACMS시스템과 ACARS시스템을 예로 한다. 상기에서 설명한 다른 비행 데이터 관리 시스템이나 공대지 통신 시스템, 또는 본 명세서에서 기술되지 않은 비행 데이터 관리 시스템 혹은 공대지 통신 시스템도 마찬가지로, 적당한 조절을 거친후 본 발명의 시스템 및 방법을 실시할수 있다.

도1은 항공기 운행의 각 단계를 나타내는 도면이다. 도1에 도시된 바와 같이, 항공기 운행의 각 단계는 항공기 전원공급 단계, 활주 이륙 단계, 상승 단계, 순항 단계, 하강 단계, 착륙 활주 단계 및 정차 단계를 포함한다. 나아가서, 엔진작동 단계는 항공기 전원공급 단계중에서 항공기가 전원공급 종료후 엔진 작동 나아가서 항공기가 활주하기 시작전의 단계를 말하며, 엔진 정차단계는 항공기가 활주를 마친후 엔진이 정차된 단계, 즉 동작정지 단계를 말한다.

엔진 작동시 윤활유는 계속해서 순환되므로, 윤활유 탱크중의 윤활유량은 엔진의 상태가 다름에 따라 변화된다. 항공기가 서로 다른 단계에 있을 경우, 엔진 윤활유량은 크게 달라진다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 윤활유량의 시간에 따른 변화를 나타내는 도면이다. 도2에 도시된 바와 같이, 엔진이 작동하기 시작하여서부터 엔진 작동전 저속운행까지, 엔진의 윤활유량은 점차적으로 감소된다. 항공기가 이륙해서 부터 순항단계까지 엔진의 윤활유량은 점자적으로 증가한다. 항공기의 하강 및 착륙단계에서, 엔진의 정차전 저속운행까지, 엔진의 윤활유량은 다시 점차적으로 감소된다. 엔진의 정차전 저속운행부터 정차후 5분간까지의 기간내에, 엔진의 윤활유량은 다시 점차적으로 상승하여 최종적으로 최대치에 이른다. 그 다음, 그후의 정차기간내에, 엔진의 윤활유량은 천천히 감소된다. “저속운행”이라는것은, 엔진이 최소의 회전속도를 유지하면서 운행하는 상태를 말한다. 도2는 단지 특정적인 엔진중의 윤활유량 변화의 실예일뿐, 엔진 윤활유량 변화의 특징을 설명할뿐만 아니라, 엔진 윤활유량 모니터링의 난이도도 반영하고 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 항공기 운행중의 몇개 특정적인 상태에서의 윤활유량을 수집하여 엔진 윤활유량의 상황을 반영한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 다수의 엔진에 대해 동일한 조건에서 윤활유량 데이터를 수집하여, 후속적인 통계분석 및 윤활유 모니터링에서 사용할수 있다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 윤활유 모니터링 시스템을 나타내는 도면이다. 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 엔진 윤활유 모니터링 시스템(300)은 윤활유 센서(301), 데이터 취득수단 (302) 및 메세지 생성수단(303)을 포함한다. 윤활유 센서(301)는 한개 또는 복수개의 센서를 포함하는바, 이들은 엔진의 윤활유 탱크중에 배치되여 엔진 윤활유 데이터를 측정한다. 이러한 윤활유 데이터는 윤활유량, 윤활유 온도 및/또는 윤활유 압력을 포함할수 있지만 이에 한정되지는 않는다. 데이터 취득수단(302)은 고정된 시간간격으로 윤활유 센서(301)로부터 엔진 윤활유 데이터를 수집한다. 수집하는 시간간격은 1초, 1/2초, 1/4초 등일수 있다. 데이터 취득수단(302)은 수집된 데이터를 내부 또는 외부의 비휘발성 메모리에 저장한다. 메세지 생성수단(303)은 데이터 취득수단(302)에 의해 수집된 엔진 윤활유 데이터에 기초하여, 비행단계 엔진 윤활유량 모니터링 메세지(25호 메세지), 엔진 윤활유 알람 메세지(26호 메세지) 및/또는 엔진 윤활유 첨가메세지(27호 메세지)를 생성한다. 이중에서, 25호 메세지는 항공기가 여러 부동한 비행단계에 있을때의 윤활유량을 반영하고, 26호 메세지는 엔진 윤활유 파라미터가 문턱값을 초과할때의 엔진의 주요 파라미터를 반영하고, 27호 메세지는 윤활유의 첨가량을 반영한다.

본 발명의 데이터 취득수단(302)과 메세지 생성 수단(303)의 일례로는 항공기의 비행 데이터 인터페이스 및 관리 유닛FDIMU（Flight Data Interface and Management Unit）이다. FDIMU의DMU는 각종 항공기 상태 데이터를 취득하는바, 여기에는 윤활유 센서(301)로부터의 윤활유 데이터도 포함되며, 이러한 데이터는 자동적으로 DMU의 내부메모리 또는 외부기록기DAR（Digital AIDS Recorder）에 저장되며, 이는 데이터 취득수단(302)에 해당된다. FDIMU의ACMS시스템은 메세지 생성수단(303)에 해당되며, 일정한 메세지 촉발조건을 충족할 경우 특정 메세지 예컨데 25~27호 메세지를 생성하여 엔진 윤활유 시스템에 대해 실시간으로 모니터링한다. 항공기에 FDIMU가 장착되지 않았을 경우, 비슷한 기능을 수행하는 시스템에 대해 적당한 조절을 거친 후 본 발명의 데이터 취득수단(302) 및 메세지 생성수단(303)을 구현할수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 데이터 취득수단(302) 및 메세지 생성수단(303)은 별도의 항공기 탑재 하드웨어로 구현될수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 엔진 윤활유 모니터링 시스템(300)은 알람수단(304)을 더 포함한다. 알람수단(304)은 데이터 취득수단(302)의 윤활유 데이터에 기초하여, 윤활유 데이터에 이상이 발생했는지를 확정한다. 윤활유 데이테에 이상이 발생하였을 경우, 조종실로 알람을 보냄과 동시에 메세지 생성수단(303)으로 하여금 26호 메세지를 생성하도록 한다. 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 알람수단(304)은 메세지 생성수단(303)의 일부일수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 엔진 윤활유 모니터링 시스템(300)은 통신수단(305)을 더 포함한다. 통신수단(305)은, 메세지 생성수단(303)에 의해 생성된 메세지를 ACARS 또는 다른 공대지 통신 시스템 및/또는 지상 통신 시스템을 통하여 지면 기지국으로 송신한다. 최종적으로, 이러한 메세지는 항공사의 데이터 서버로 송신된다. 지상 기지국 또는 항공사에서 자동적으로 메세지를 분석하여 메세지중의 윤활유 데이터 및 관련 데이터를 추출한 다음, 이런 추출된 데이터를 항공사의 컴퓨터 시스템에 입력한다. 따라서, 전통적인 엔진 윤활유 모니터링에 있어서의 인공적인 기록과 부서간의 정보이전의 다중 절차를 생략하며 엔진 윤활유 모니터링의 정확성 및 실시간성을 향상시킨다.

본 발명의 일 실시예에 따른 25호 메세지는, 미리 설정된 메세지 파라미터, 예컨데 항공기 번호, 항공편, 좌측 엔진 종류, 좌측 엔진 번호, 우측 엔진 종류, 우측 엔진 번호 등 정보를 포함하는 제1부분; 엔진 작동 T1 초, 작동후의 저속운행 상태, 공중 순항시 엔진 파라미터가 안정된 후 T2 초 또는 항공기가 순항으로부터 하강시작시, 항공기가 착륙후 정차전 T3초, 엔진 정차후 T4、T5 및 T6초때의 윤활유량 및/혹은 윤활유 수정량을 포함하는 메세지의 주체부분인 제2부분; 및 엔진 운행의 시간 정보를 포함하되 엔진의 편도 항로 운행시의 공중시간 및 공중과 지면에서의 운행 시간(공중+지면)을 포함하는 제3부분을 포함한다. 이중에서, T1은 2~10초, 바람직하게는 5초이며, T2는 30~60초, 바람직하게는 40초이고, T3도 2~10초， 바람직하게는 5초이며, T4, T5 및 T6초는 정차후120~720초, 즉 약2~12분간이며， T4, T5 및 T6간격은 약 1분간이고, T4, T5 및 T6은 엔진 정차후 3, 4 및 5분간 인것이 바람직하다.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 25호 메세지를 생성하는 방법 흐름도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 단계(410)에 있어서, 25호 메세지 트리거RTP25가 작동한다. RTP25는 항공기의 전 단계(PHASE ALL)에 거쳐 운행하는바, 엔진의 운행시간을 산출하고, 항공기의 각 단계에 있어서의 엔진 윤활유량의 수치를 기록한다. 다시 말해서, 엔진이 작동하여서부터 RTP25가 운행하기 시작한다. RTP25는 엔진이 운행한 시간, 공지 비행시간 및 지난번 윤활유 첨가기간으로부터의 누적 운행 시간을 기록한다. 단계(420)에 있어서, 엔진 작동전 T1초전의 윤활유량을 취득한다. 단계(430)에 있어서, 엔진 작동후의 저속운행상태에서의 윤활유량을 취득한다. 단계(440)에 있어서, 엔진이 안정적인 순항상태인지를 판정한다. 엔진이 안정적인 순항상태일 경우, 엔진이 안정적인 순항상태로부터 T2초후의 윤활유량을 취득하고, 엔진이 줄곧 안정적인 순항상태에 처해 있지 않거나 안정적인 순항상태에 처한 시간이 T2초보다 작을 경우, 항공기가 순항으로부터 하강으로 이전시의 윤활유량을 취득한다. 엔진이 안정적인 순항상태에 있을 때, 엔진의 각 파라미터도 점차 안정된다. 이때의 윤활유량은 비행상태의 영향을 비교적 적게 받으므로, 서로 다른 항공노선 또는 서로 다른 엔진사이에서 비교를 진행하는데 유리하다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 엔진의 안정적인 파라미터STABCNTP를 불러와서 엔진이 안정적인 순항상태인지를 판정한다. 이 파라미터는 엔진의 운행상태의 안정표징치이다. 예를 들면, STABCNTP의 수치가 2일 경우, 엔진의 안정적인 운행시간이 40초 지속됨을 의미한다. 단계(450)에 있어서, 엔진이 안정적인 순항상태에 있을 때 또는 항공기가 순항상태로 부터 하강상태로 이전시의 엔진의 아래와 같은 파라미터, 즉 윤활유 온도, 엔진 고압회전자N2의 회전속도, 연소실입구압력P3을 더 취득하여, 엔진이 안정적인 순항상태시 또는 순항으로부터 하강으로 이전시의 윤활유량의 수정량을 산출하는바, 여기서 엔진 윤활유 수정량의 산출식은 다음과 같다.

OIK=OIQ*[1+(K1*OIT)+(K2*N2)+(K3*P3)]

여기에서, OIK는 수정후의 윤활유량, OIQ는 수정전의 윤활유량, OIT는 윤활유온도, N2는 엔진 고압회전자의 회전속도, P3은 연소실 입구 압력, K1, K2, K3은 수정계수로서, K1=-0.85*10-4, K2=10-6, K3=10-6이다.

단계(460)에 있어서, 엔진 정차전 T3초시의 윤활유량을 취득한다. 단계(470)에 있어서, 엔진 정차후T4, T5 및 T6초시의 윤활유량을 취득한다. 여기에서, T4, T5 및 T6초는 정차후 120~720초, 즉 2~12분간인바, T4, T5 및 T6의 간격은 약 1분간이며, 바람직하게는T4, T5 및 T6은 엔진 정차후의 3, 4 및 5분간이다. 단계(480)에 있어서, 수집 및 산출하여 얻은 데이터를 출력하여 25호 메세지를 생성한다.

25호 메세지는 항공기 편도의 비행 전체 단계의 윤활유량 정보를 완전하게 기록하고 있다. 본 발명의 엔진 윤활유 모니터링 시스템이 자동으로 25호 메세지를 생성함으로써, 전 단계에 걸쳐 자동적인 엔진 윤활유량 모니터링을 진행할수 있다. 25호 메세지에 기록된 윤활유량 정보에 따라, 나아가서 윤활유 시스템 및 엔진의 성능에 대한 실시간으로 모니터링을 진행할수 있다.

이하, 27호 메세지에 대한 기술을 참조하면, 27호 메세지는, 항행정지중 윤활유 첨가여부, 윤활유의 첨가량, 정차 10분시의 윤활유량, 및 엔진 정차후 45분간 또는 다음 작동전 5초시의 윤활유량, 및 지난번 윤활유 첨가로부터 이번 윤활유 첨가까지의 기간내의 윤활유 소모율에 관한 정보를 포함하고 있다. 25호 및 27호 메세지를 종합하여, 항공기의 비행단계 및 항행정지단계에 있어서의 전 단계의 윤활유량의 완전한 변화상황을 파악할수 있어, 전 단계에서 엔진 윤활유의 모니터링을 실현하게 된다.

도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 윤활유 모니터링 방법 흐름도이다. 도5에 되시된 바와 같이, 엔진 윤활유 모니터링 방법(500)은, 항공기의 비행단계에서 항공기 비행단계의 윤활유량을 반영하는 25호 메세지를 생성하는 단계(510); 항행정지 단계에 있어서, 항행정지단계중의 윤활유 첨가 여부 및 윤활유 첨가량을 반영하는 27호 메세지를 생성하는 단계(520); 25호 및 27호 메세지를 항공사의 서버로 송신하는 단계(530); 및 25호 및 27호 메세지를 분석하여 여기에서의 항공기의 전 단계의 윤활유량 정보를 취득하여 엔진 윤활유의 자동적인 전 단계 모니터링을 실현하는 단계(540)를 포함한다.

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 성능 모니터링 방법 흐름도이다. 도6에 도시된 바와 같이, 엔진 성능 모니터링 방법(600)은, 연속적인 여러 항로의 엔진 윤활유량 모니터링 메세지, 즉 25호 메세지 및/또는 27호 메세지를 취득하는 단계(610); 상기 여러 항로내의 각 항로의 윤활유 소모량을 산출하는 단계(620); 상기 여러 항로내의 윤활유 소모의 변화규칙을 취득하는 단계(630); 및 독립샘플분석법 등과 같은 분석밥법을 통해 단계(630)에서 얻은 윤활유 소모의 변화규칙과 엔진이 양호한 동작상태에 있을 때의 윤활유 소모의 변화규칙을 비교하여, 윤활유 소모가 여전히 엔진의 양호한 동작상태에서의 윤활유소모의 변화규칙의 추세에 부합되는지를 확정하는 단계(640)를 포함한다. 독립샘플 분석 결과 양자가 동일 샘플이 아님으로 판정될 경우, 윤활유 소모가 돌연적으로 급속 증가와 같은 윤활유 소모에 갑작스런 변화가 발생되였음을 의미한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 다른 통계법칙을 적용하여 윤활유 소모에 갑작스런 변화가 발생되였는지를 판정할수도 있음을 이해할수 있을것이다. 따라서, 단계(640)에 있어서, 엔진 성능에 갑작스런 변화가 발생되였는지를 확정한다. 도6의 실시예에 있어서, ”윤활유 소모”는 27호 메세지에 의해 산출된 평균 윤활유 소모율 일수도 있고, 25호 메세지에 의해 산출된 이착륙사이의 윤활유 감소량일수도 있고, 또한 다른 윤활유 소모 특징량일수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 이에 따라 엔진이 성능 퇴화기 또는 고장기에 진입하였는지를 판단할수 있거나 발생가능한 엔진 고장도 예측하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 26호 메세지는, 미리 설정된 메세지 파라미터 예컨데 항공기 번호, 항공편, 좌측 엔진 종류, 좌측 엔진 번호, 우측 엔진 종류, 우측 엔진 번호 등 정보를 포함하는 제1부분; 엔진 윤활유 압력, 윤활유 온도 및 윤활유량 데이터 그리고 엔진 윤활유압력, 윤활유 온도 및 윤활유량의 문턱값을 포함하는 메세지의 주체부분인 제2부분; 및 엔진 회전속도, 연소실 에어진입구의 온도 등 엔진의 다른 주요 파라미터를 포함하는 제3부분과 같은 부분을 포함한다.

본 발명의 엔진 윤활유 모니터링 시스템은 항공기 이륙으로부터 착륙까지의 비행단계에 있어서, 실시간으로 엔진 윤활유 시스템의 각 파라미터를 모니터링하는바, 예를 들어, 엔진 윤활유 압력, 엔진 윤활유 온도 및 엔진 윤활유량을 모니터링하며, 또한 탐측된 파라미터에 이상이 발생할 경우, 알람을 생성하고 26호 메세지의 생성을 촉발한다. 26호 메세지는 생성된 후 공대지 데이터 링크를 통해 지면 수신국으로 전송되고, 최종적으로 항공사의 데이터 서버로 송신되여, 항공사로 하여금 항공기의 운행상태를 제때에 파악할수 있게 한다. 한편, 26호 메세지는 항공기의 조종실로 송신되여 항공기 디스플레이에 표시되거나 조종실의 프린터에 의해 프린트되여 출력함으로써 승무원이 사용할수 있게 한다. 26호 메세지에는 윤활유 파라미터 이상 발생시의 윤활유 파라미터 데이터를 포함하고 있으며, 동시 엔진의 데이터도 포함하고 있다. 이에 따라, 관련자는 윤활유 파라미터 이상 발생시의 엔진의 동작상태를 전면적으로 파악할수 있으며, 엔진 고장여부를 파악하여 합리적으로 대응할수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 엔진 윤활유 파라미터의 이상 발생 여부는 관련 파라미터의 미리 설정된 문턱값에 기초하여 결정된다. 다른 엔진 또는 엔진이 다른 단계에 있을할 경우, 미리 설정된 문턱값도 달라져 알람의 감도를 증가함과 동시에 알람의 오동작율을 감소시킨다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 조종사가 항공기의 조작 인터페이스를 통해 직접 엔진 윤활유 압력, 윤활유 온도 및 윤활유량 알람의 문턱값을 설정할수 있다. 이에 따라, 수요에 따라 메세지 촉발의 조건을 조절하는데 유리하고, 윤활유 파라미터 알람기능을 최적하게 설정할수 있다.

도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 26호 메세지를 생성하는 방법 흐름도이다. 도7에 도시된 바와 같이, 26호 메세지를 생성하는 방법(700)은, 항공기가 이륙해서부터 착륙까지의 비행단계에 처해 있는지를 확정하는 단계(710); 판정결과가 “YES”일 경우, 26호 메세지 트리거RPT26을 촉발하는 단계(720); RPT26이 계속해서 엔진 윤활유의 각 파라미터를 취득하는 단계(730); RPT26이 각 엔진 윤활유 파라미터의 이상 발생여부를 확정하는 단계(740); 판정결과가 “YES”일 경우, RPT26이 엔진 윤활유 파라미테에 이상 발생시의 엔진 파라미터를 취득하는 단계(750); 및 RPT26이 26호 메세지를 생성하는 단계(760)를 포함하되, 여기서 상기 엔진 윤활유의 각 파라미터는 엔진 윤활유 압력, 엔진 윤활유 온도 및 엔진 윤활유량을 포함하나 이에 한정되지는 않는다.

항공기의 운행과정에 있어서 엔진의 동작상태에는 큰 변화가 발생하므로, 탐측된 엔진 윤활유 파라미터, 예를 들어 엔진 윤활유 압력, 엔진 온도, 윤활유량 등도 이에 따라 변화하게 된다. 허위알람의 발생을 피하기 위해, 각 엔진 윤활유 파라미터의 이상 발생여부를 확정할 때, 검증 단계를 더 포함할수도 있다.

도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 파라미터에 이상이 발생하였는지를 확정하는 방법 흐름도이다. 도8에 도시된 바와 같이, 윤활유 파라미테의 이상 발생여부를 확정하는 방법(800)은, 카운터를 리셋하는 단계(810); 탐측된 파라미터가 문턱값을 초과하는지를 판정하는 단계(820)를 포함한다. 탐측된 파라미터는 윤활유 압력, 윤활유 온도, 윤활유량을 포함하나 이에 한정되지는 않는다. 판정결과가 “NO”일 경우, 단계(810)로 이동하여 카운터를 리셋하고, 판정결과가 “YES”일 경우, 단계(830)에서 카운터에 1을 가산한다. 단계(840)에 있어서, 카운터의 누적치가 미리 설정된 수치보다 큰지를 판정하되, 판정결과가 “NO”일 경우, 단계(850)에서 일정시간 지연한 후 다시 단계(820)로 이동하고, 판정결과가 “YES”일 경우, 탐측된 파라미터에 이상이 발생하였다고 판정한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 미리 설정된 수치는 3~5이다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 단계(850)에서 지연시간은 약 5~20초이며, 바람직하게는 10초이다.

도8에 도시된 실시예에 따른 방법에 의하면, 탐측된 파라미터가 일정한 시간내에 계속해서 문턱값을 초과하거나 아주 짧은 시간내에 연속적으로 여러번 문턱값을 초과할 경우에만 탐측된 윤활유 파라미터에 이상이 발생하였다고 판정한다. 이렇게 함으로써, 다수의 허위알람을 걸러낼수 있게 된다.

종래기술과 비교하면, 본 발명의 엔진 윤활유 자동 모니터링 시스템은 메세지 시스템 및 공대지 데이터 링크를 이용하여 자동으로 엔진의 윤활유 파라미터 데이터를 수집하고 자동으로 지면 기지국으로 송신하여 분석하게 하며, 데이터는 자동으로 컴퓨터 정보 시스템에 도입될수 있으므로 재래식 엔진 윤활유 모니터링에 있어서의 인공적인 기록 및 부서간의 정보교환을 위한 여러 절차를 생략하고, 엔진 윤활유량 모니터링의 정확성 및 실시간성을 대폭 향상시킨다. 또한, 본 발명에 따른 엔진 윤활유 자동 모니터링 시스템은 윤활유 파라미터 이상에 관한 조기 알람기능도 제공하여, 항공기 운행의 안전성을 향상시킨다.

엔진 윤활유 첨가에 대한 탐측

비록 엔진 윤활유의 윤활유 탱크내에 윤활유량을 탐측하는 1개의 윤활유량 센서를 포함하고 있으나, 엔진 윤활유량을 정확하게 탐측하는것은 여전히 비교적 도전성이 있는 임무로 남아있는게 실정이다. 우선, 항공기가 서로 다른 비행단계에 있을 경우, 윤활유 탱크내의 윤활유 액면은 서로 다른 위치에 있을수 있으므로, 탐측 난이도가 아주 높다. 다음으로, 항공기가 윤활유를 첨가하는 과정에서, 다른 항행후의 유지보수 작업도 동시에 진행해야 하는바, 예를 들어, 항공기는 단시간 전원차단될수도 있고, 견인될수도 있고, 또한 여러번 윤활유를 첨가할수 도 있는데, 이런 것들은 모두 윤활유의 탐측에 영향을 미치게 된다. 그리고, 사이폰현상에 의해 윤활유 첨가종료후의 윤활유 탱크내의 윤활유 액면은 여전히 변화할수 있다. 또한, 윤활유량 센서의 정밀도가 높지 않고 엔진의 윤활유소모가 낮은 등 불리한 요소로 인해, 윤활유 첨가의 자동 탐측을 진행하는것은 아주 어렵다.

도1에 도시된 바와 같이, 항공기의 각 운행 단계는 항공기 전원공급 단계, 활주 이륙 단계, 상승 단계, 순항 단계, 하강 단계, 착륙 활주 단계 및 정차 단계를 포함한다. 이중에서, 엔진작동 단계는 항공기 전원공급 단계중에서 항공기가 전원공급종료후부터 엔진 작동 나아가서 항공기가 활주하기 시작전의 단계를 말하며, 엔진 정차단계는 항공기가 활주를 마친후 엔진이 정차된 단계, 즉 동작정지 단계를 말한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명의 엔진 윤활유 첨가 탐측 시스템 및 방법은 엔진 정차단계에서 주로 운행되며, 자동으로 윤활유 첨가량을 탐측하고, 나아가서 윤활유 소모를 산출한다. 항공기 정박시간이 비교적 짧은 경우, 본 발명의 시스템 및 방법은 항공기의 전원공급 단계 및 엔진 작동 단계에서 운행할수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 산출된 관련 데이터 및/또는 중간 데이터는 자동으로 비휘발성 메모리에 저장되여, 돌발적인 전원차단사태에 대응할수 있도록 하거나, 및/또는 각종 데이터캐리어 형태로 자동으로 지면 기지국 및 항공사의 서버로 전송된다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명의 시스템 및 방법은 항공기의 데이터 취득 시스템을 이용할수 있다. 비행 데이터 인터페이스와 관리 유닛FDIMU（Flight Data interface and Management Unit）을 예로 들면, FDIMU는 항공기탑재 센서 또는 기타 설비로부터의 항공기 상태 데이터를 수신한다. FDIMU의 데이터 취득 서브시스템은 취득한 항공기 상태 데이터를 디지털 신호로 전환하여 방송한다. 신속접속용 기록장치QAR（Quick Access Recorder）는 방송되는 항공기 상태 데이터를 수신하여 저장한다. 여기서, 일부 데이터는 비행 데이터 기록장치FDR（Flight Data Recorder）,즉 “블랙 박스”에 저장되여, 항공기에 돌발상황이 발생할 경우, 관련자에 의해 조사 분석용으로 사용된다.

항공기의 데이터 취득 시스템은 일정한 빈도로 항공기의 비행 상태 데이터를 취득하는바, 이러한 데이터에는 윤활유량 센서로부터의 윤활유량 데이터도 포함한다. 예를 들면, 윤활유량 센서는 매초마다 또는 매 1/2초마다 탐측된 윤활유량 데이터를 FDIMU와 같은 데이터 취득 시스템으로 송신한다. 본 발명의 시스템 및 방법은 데이터 취득 시스템에 기록된 이러한 서로 다른 시각의 윤활유량 데이터를 이용하여 윤활유 첨가의 자동 탐측을 실현할수 있다. 물론, 본 발명의 윤활유 첨가 탐측 시스템은 자체로 서로 다른 시각의 윤활유량 데이터를 저장하여 윤활유 첨가의 자동 탐측을 실현할수도 있다.

현재, 항공사에서는 엔진 윤활유 근무작업자에 대해, 엔진 정차후의 일정 시간내에 윤활유 첨가를 종료하고, 윤활유 첨가량은 최저윤활유 첨가량보다 적지 않아야 하며, 풀탱크 마크까지 첨가할것을 요구하고 있으므로, 본 발명의 방법도 상기 항공기정비요구를 만족하여야 한다.

도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 첨가 탐측방법 흐름도이다. 도9에 도시된 바와 같이, 윤활유 첨가 탐측 방법(900)은, 항공기의 운행상태를 판단하여, 엔진 정차단계 또는 항공기 전원공급단계 또는 엔진 작동단계일 경우, 본 실시예의 윤활유 첨가 탐측을 시작 또는 계속하며, 그렇지 않을 경우, 윤활유 첨가 탐측 과정을 종료하는 단계(910); 제1시각의 윤활유량을 취득하는 단계(920); 및 제2시각의 윤활유량을 취득하되, 여기서 제2시각은 제1시각보다 늦은 단계(930)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제1시각은 엔진 정지후 8~15분간이며, 바람직하게는 10분간이다. 제2시각은 항공기 정비에서 요구하는 윤활유 첨가기간보다 늦은바, 바람직하게는 10~20분간 늦다. 예를 들면, 항공기 정비에 있어서, 엔진 동작정지후 30분간이내에 윤활유 첨가를 요구할 경우, 제2시각은 엔진 동작정지후의 45분간일수 있다. 제2시각의 윤활유량이 존재하지 않을 경우, 단계(940)에서 제3시각의 윤활유량을 취득한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제3시각의 윤활유량은 엔진 작동전 3~10초의 윤활유량이며, 바람직하게는 엔진 작동전 5초의 윤활유량이다.

단계(950)에 있어서, 제2시각 또는 제3시각의 윤활유량을 제1시각과 비교하여, 윤활유량의 증가량이 미리 설정된 역치보다 클 경우, 이 기간내에 윤활유를 첨가한것으로 판정하고, 그렇지 않을 경우, 윤활유 첨가를 진행하지 않은 것으로 판정한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 미리 설정된 역치는 항공기 정비에서 요구하는 윤활유 최소첨가량이거나 이보다 크다.

단계(950)이후, 동시에 단계(960)에서 윤활유의 첨가량을 취득한다. 또는, 단계(950)이후, 단계(960)에서 윤활유의 첨가량을 취득한다.

윤활유를 첨가하지 않을 경우, 제1, 제2 및 제3시각의 윤활유량은 차이가 크지 않아야 하며 이에 기초하여 윤활유를 첨가하였는지를 판단할수 있지만, 앞에서 설명한 여러 원인으로 인해, 특히, 사이폰 현상으로 인해 윤활유 첨가후 윤활유 탱크내의 윤활유량이 계속 감소되므로, 제2시각 또는 제3시각과 제1시각의 윤활유량을 직접 감산할 경우, 정확한 윤활유 첨가량을 얻을수 없게 된다.

도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 첨가량의 취득방법 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 본 실시예의 윤활유 첨가량의 취득방법(1000)은, 윤활유량 데이터를 취득하고 각 문턱값을 초기화하는 단계(1010)를 포함한다. 단계(1020)에서, 전원차단에 대한 검출을 진행하여, 항공기가 임시적인 전원차단후 재차 전원공급이 되였는지를 판단한다. 항공기가 동작정지후, 일반적으로, 항공기의 내부 전원으로부터 공항의 외부전원으로 전환된다. 이 기간내에, 항공기에는 전원이 차단된후 다시 전원공급되는 상황이 발생할수 있다. 항공기의 기타 유지보수 작업 또는 기타 경우에 있어서도, 항공기에는 전원이 차단된후 다시 전원이 공급되는 상황이 발생할수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명의 윤활유 첨가 탐측 시스템은 1개의 비휘발성 메모리를 포함하고 있으며, 본 발명의 윤활유 첨가 탐측방법 수행 과정 중에 생성된 임시 데이터를 비휘발성 메모리에 저장 또는 백업한다. 이에 따라, 항공기가 전원차단되였는지를 판단할수 있다. 항공기 전원차단후 데이터는 소실되지 않고 다시 전원공급후 정상적으로 운행가능하게 된다.

항공기에 전원차단후 다시 전원공급되는 상황이 발생할 경우, 단계(1030)에 있어서, 전원차단기간내에 윤활유를 첨가하였는지를 판단한다. 예를 들면, 다시 전원공급된 후의 윤활유량이 전원차단전의 윤활유량보다 큰지를 판단한다. 윤활유를 첨가하였을 경우, 단계(1050)로 이동한다.

전원차단후 다시 전원공급되는 상황이 검출되지 않았거나 전원차단 기간내에 윤활유를 첨가하지 않았을 경우, 단계(1040)에 있어서, 제1시간 범위내의 매초의 윤활유량을 확정하고, 제1시간 범위내의 최대치 및 최소치를 취득한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제1시간 범위는 현재시각 이전의 제1시간으로부터 현재시각까지를 포함하며, 예를 들면, 현재시각 이전의 20~40초내이며, 바람직하게는 현재시각 이전의 30초이내이다.

단계(1050)에 있어서, 단계(1040)에서 취득한 제1시간 범위내의 윤활유량의 최대치와 최소치 사이의 차가 제1문턱값보다 큰지 또는 다시 전원공급된 후의 윤활유량과 전원차단전의 윤활유량의 차가 제1문턱값보다 큰지를 판단한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제1문턱값은 항공기정비에서 요구하는 윤활유 최소첨가량보다 크거나 같다.

제1문턱값보다 작을 경우, 즉 윤활유 첨가량이 요구에 부합되지 않으면, 전원차단 검출 단계(1020)로 되돌아간다. 제1문턱값보다 클 경우, 단계(1060)에 있어서, 제2시간만큼 지연시킨다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제2시간의 범위는 5~20초이며, 바람직하게는 10초이다. 그리고, 단계(1070)에 있어서, 단계(1050) 및 단계(1040)의 결과를 검증하여, 윤활유 액면의 파동 및 센서 측정의 오차를 해소하는바, 단계(1050)의 방법에 따라 윤활유 최대치 및 윤활유 최소치 사이의 차를 다시 취측하거나 또는 단계(1040)의 방법에 따라 윤활유 증가량을 다시 취득하는 것을 포함한다. 그리고, 단계(1080)에 있어서, 단계(1070)에서 취득한 검증된 데이터와 제2문턱값을 비교하여, 단계(1070)에서 취득한 검증된 데이터가 제2문턱값보다 클 경우, 확실히 윤활유를 첨가하였음을 추정할수 있다. 그렇지 않을 경우, 단계(1010)로 되돌아간다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제2문턱값은 제1문턱값보다 크거나 같다.

단계(1020~1070)를 통해, 본 발명의 윤활유 첨가 탐측 방법은 대다수의 비 윤활유 첨가사태가 윤활유 센서에 의해 측정된 윤활유량 데이터에 대해 야기한 변화를 배제할수 있다. 제1 및 제2문턱값을 설정함으로써, 센서의 오차 및 작은 간섭으로 인한 윤활유의 변화를 필터링할수 있다. 제1시간내의 윤활유 최대치와 최소치의 차를 취득하고 확장검증을 진행함으로써, 항공기에 대한 견인으로 인한 윤활유 액면의 경사 및 액면의 대폭적인 진동으로 인한 윤활유량의 변화를 피할수 있게 되여, 윤활유 첨가에 대한 탐측가 보다 정확하게 된다.

윤활유를 첨가하였을 경우, 단계(1090)에서, 증가량을 산출하여 산출된 윤활유 증가량과 제3문턱값을 비교하여, 비교결과가 정상이면, 시스템은 얻은 윤활유 증가량의 데이터를 출력한다. 그렇지 않을 경우, 단계(1010)로 되돌아가서, 윤활유 첨가 이벤트를 다시 검출한다.

도11은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 윤활유 첨가후 윤활유 증가량의 시간에 따른 변화를 나타내는 도면이다. 도11에 도시된 바와 같이, 윤활유 탱크내에 윤활유를 첨가한 후, 윤활유 센서에 의해 측정된 윤활유량 또는 보다 직관적인 항공기 측정기기가 표시한 윤활유량은 변하지 않는 것이 아니다. 사이폰효과로 인해 일부 윤활유는 엔진 주변기기로 회류하여 시간의 변화에 따라 윤활유량이 점차적으로 감소되게 한다. 도11은 특정된 엔진중의 윤활유 변화의 실예로서, 엔진 윤활유량 변화의 특징을 설명할뿐만 아니라 엔진 윤활유 증가량의 탐측 난이도를 반영하기도 한다.

도12는 본 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 증가량 산출 흐름도이다. 도12에 되시된 바와 같이, 윤활유 증가량 산출방법(1200)은 하기의 각 단계를 포함한다. 단계(1210)에 있어서, 최대 윤활유증가량(DT0)을 검출한다. 윤활유 첨가이벤트에 대해, 윤활유의 첨가 과정 중에 있어서, 윤활유 탱크내의 윤활유량은 계속 증가된다. 어느 시각에 있어서, 윤활유량은 더 이상 증가하지 않게 된다. 이때의 윤활유량과 윤활유를 첨가하기 시작할 때 또는 그 이전의 윤활유량 사이의 차가 바로 최대윤활유 증가량(DT0)이다.

단계(1220)에 있어서, 한동안 대기후 다시 윤활유 증가량(DT1)을 검출하여 윤활유 증가량(DT1)의 범위를 확정한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 대기시간의 범위는 20~50초이며, 바람직하게는 30초이다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 엔진 윤활유 탱크에 첨가한 최대 윤활유 증가량을 취득한 후, 여러번 측정하여 평균치를 산출하는 방법으로 윤활유 액면의 파동 혹은 진동, 측정오차 등 요소의 영향을 배제한다. 각 측정간의 시간간격이 너무 짧을 경우, 이러한 간섭요소를 배제하는데 불리하다. 하지만, 사이폰 효과로 인해, 일부 윤활유가 점차적으로 엔진 유닛으로 회류되어 윤활유량의 시간에 따른 변화가 점차적으로 감소되는 추세를 나타나게 된다. 이로 인해, 각 측정간의 시간간격이 너무 길 경우, 사이폰 효과로 인해 측정의 정확성에 영향을 미치게 된다. 이로 인해, 산출된 윤활유 증가량이 보다 실제 윤활유 증가량에 근접하도록 하기 위해, 서로 다른 윤활유 증가량을 수집할 때의 시간간격은 서로 달라야 하며, 비교적 작은 윤활유 증가량의 수집시간의 간격은 단축시켜야 하며, 비교적 큰 윤활유 증가량의 수집시간의 간격은 적당하게 연장할 수 있다.

단계(1230)에 있어서, DT1의 범위에 기초하여 수집시간 간격(T)을 결정한다. 상술한 바와 같이, 서로 다른 윤활유 증가량은 서로 다른 윤활유 수집시간 간격과 대응된다. 예를 들면, 윤활유 증가량이 0.75QT보다 작거나 같을 경우, 수집시간 간격은 일반적으로 약 1분간이며, 윤활유 증가량이 0.75QT보다 크고1.5QT보다 작거나 같을 경우, 수집시간 간격은 일반적으로 약 2분간이며, 윤활유 증가량이 1.5QT보다 클 경우, 수집시간 간격은 일반적으로약 3분간이다.

단계(1240)에 있어서, 실제 대기시간 (T1)후, 윤활유 증가량 (DT2)을 검출하여 실제 대기시간 (T1)과 수집시간 간격(T)을 비교한다. T1이 T와 같으면, 수집이 정상임을 의미하며, 수집된 윤활유 증가량(DT2)을 기록한다. T1이 지연 최대치(t)보다 클 경우, 증가량 산출 중단시간이 너무 긴것을 의미하며, 항공기 전원차단 등 상황이 발생했을 뿐만아니라 장시간동안 다시 전원공급이 이루어지지 않았을 가능성이 있다. 이때 검출된 증가량은 사이폰 효과의 영향을 받아 상대적으로 작게 되므로, 검출된 증가량(DT2)을 포기하고, 이전에 검출된 DT0과 DT1의 평균치를 최종적인 윤활유 증가량(DT)으로 하여 증가량 산출을 종료한다. T1이 수집시간 간격(T)보다 크고 지연최대치(t)보다 작거나 같을 경우, 증가량 산출에 중단이 발생하였음을 의미하는바, 예를 들어, 전원차단의 영향을 받지만 검출된 증가량에 대한 사이폰 효과의 영향은 특별히 명확하지 않다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 이때 수집된 윤활유 증가량(DT2)을 k?DT2로 수정하여 이를 검출된 증가량으로 한다. K의 범의는 1.05~1.35이며, 바람직하게는 1.2이다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 이때 수집된 윤활유 증가량(DT2)을 k*DT2*(AT-T)/(t-T)로 수정하며, 여기에서, K는 조정계수로서 K의 값은 1.35이고, AT는 실제 시간간격이며, t는 지연 최대치이고, T는 결정된 시간간격이다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 지연 최대치(t)는 한번의 윤활유 첨가를 종료하는데 소요되는 시간으로서, 그 범위는 8~12분간이며, 바람직하게는 10분간이다.

이와 마찬가지로, 단계(1250)에 있어서, 실제 대기시간(T2)후, 윤활유 증가량(DT3)을 검출하며 실제 대기시간(T2)와 수집시간 간격(T)을 비교한다. T2가 T와 같을 경우, 수집된 윤활유 증가량(DT3)을 기록한다. T2가 지연 최대치(t)보다 크면, 검출된 증가량(DT3)을 포기하고, 이전에 검출된DT0、DT1및DT2의 평균치를 최종의 윤활유 증가량(DT)으로 하여 증가량 산출을 종료한다. T2가 수집시간 간격(T)보다 크고 지연 최대치(t)보다 작거나 같을 경우, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 수집된 윤활유 증가량(DT3)을 k?DT3으로 수정하여 이를 검출된 증가량으로 한다. K의 값의 범위는 1.05~1.35이고, 바람직하게는 1.2이다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 이때 수집된 윤활유 증가량(DT3)을 k*DT3*(AT-T)/(t-T)으로 수정하되, 여기에서, K는 조정계수로서 k의 값은 1.35이고, AT는 실제 시간간격이고, t는 지연 최대치이고, T는 결정된 시간간격이다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 지연 최대치(t)는 한번의 윤활유 첨가를 완성하는데 소요되는 시간이고, 값의 범위는 8~12분간이고, 바람직하게는 10분간이다.

이와 마찬가지로, 단계(1260)에 있어서, 실제 대기시간(T3)후, 윤활유 증가량(DT4)을 검출하며 실제 대기시간(T3)과 수집시간 간격(T)을 비교한다. T3이 T와 같으면, 수집된 윤활유 증가량(DT4)을 기록한다. T3이 지연 최대치(t)보다 클 경우, 검출된 증가량(DT4)을 포기하고, 이전에 검출된DT1, DT2및DT3의 평균치를 최종의 윤활유 증가량(DT)으로 하여 증가량 산출을 종료한다. T3이 수집시간 간격(T)보다 크고 지연 최대치(t)보다 작거나 같을 경우, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 수집된 윤활유 증가량(DT4)을 k?DT4로 수정하여 이를 검출된 증가량으로 한다. K의 값의 범위는 1.05~1.35이고, 바람직하게는 1.2이다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 이때 수집된 윤활유 증가량(DT4)을 k*DT4*(AT-T)/(t-T)으로 수정하되, 여기에서, K는 조정계수로서 k의 값은 1.35이고, AT는 실제 시간간격이고, t는 지연 최대치이고, T는 결정된 시간간격이다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 지연 최대치(t)는 한번의 윤활유 첨가를 완성하는데 소요되는 시간이고, 값의 범위는 8~12분간이고, 바람직하게는 10분간이다.

계속해서, 단계(1270)에 있어서, DT2, DT3 및 DT4를 기록하였을 경우, 검출된 윤활유 증가량 (DT2, DT3 및 DT4)의 평균치를 산출하여 최종의 윤활유 증가량(DT)로 하고, 증가량 산출을 종료한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 최종 윤활유 증가량(DT)의 첨가시간을 기록한다. 즉, 최종 윤활유 증가량(DT)을 위해 시간마크를 부여한다. 이렇게 하여, 여러번의 윤활유 첨가 시간이 존재할 경우, 서로 다른 시간마크를 가진 복수의 윤활유 증가량을 얻게 된다. 이들 윤활유 증가량을 가산하면 전부의 윤활유 증가량을 얻을수 있게 된다.

상기 실시예에서는, 윤활유 첨가량의 산출과정중에 항공기가 전원차단될 가능성을 충분히 고려하고 있다. 예를 들면, 항행후 동작이 종료된후, 항공기에 전원차단 또는 외부 전원으로부터의 전원공급으로 스위칭되는 경우 등을 고려하고 있다. 전원차단은 증가량 산출의 중단을 초래하게 된다. 항공기에 전원공급후, 증가량 산출은 계속해서 진행되나, 중단된 시간이 너무 길면, 윤활유 증가량이 시간에 따라 변화되므로, 윤활유 증가량 산출의 정확성에 영향을 미치게 된다. 상기 방법에 의해 얻은 윤활유 증가량은 전원차단시간이 너무 길어서 사이폰 효과가 윤활유 증가량의 산출에 영향을 미치는 상황을 최대한 피하여, 얻은 윤활유 증가량의 정확성을 보장한다.

도13은 본 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 소모량 산출방법 흐름도이다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 윤활유 소모량 산출 방법(1300)은 윤활유 첨가량(DT)을 취득하는 단계(1310)를 포함한다. 도9, 도10 및 도12에 도시된 방법은 본 실시예에 적용되여 정확한 윤활유 첨가량을 얻을수 있게 된다. 본 발명에 따른 방법에 의해 계산하여 얻은 윤활유 증가량은 상대적으로 높은 정확성을 가지게 되므로, 이로부터 얻은 엔진의 윤활유 소모율은 보다 실제적인 엔진 윤활유 소모상황에 근접하게 된다.

단계(1320)에 있어서, 두차례 윤활유 첨가이벤트기간의 엔진 운행시간(t)을 취득한다. 전통적인 윤활유 소모 산출과 달리, 본 실시예에서는 항공기의 비행시간, 즉 이륙해서부터 착륙까지의 비행시간을 윤활유 소모 산출의 근거로 사용하지 않는다. 이는 항공기가 이륙하기전에 엔진이 이미 동작하고 있거나 또는 착륙후에도 엔진은 여전히 운전하고 있을수 있으므로, 전통적인 방법으로 산출한 윤활유 소모 편차는 상대적으로 큰 편이기 때문이다. 특히, 엔진 성능 모니터링에 있어서, 전통적인 윤활유 소모 산출방법은 알람의 오동작을 초래할수 있다. 단계(1330)에 있어서, 윤활유 소모율(DT/t)을 산출한다.

본 발명의 엔진 윤활유 첨가 탐측 시스템 및 방법은 다양한 방식으로 항공기에서 실시할수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명의 엔진 윤활유 첨가 탐측 시스템은 항공기탑재 하드웨어의 형식으로 항공기에서 실시된다.

도14는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 윤활유 첨가 탐측 시스템 구성도이다. 도14에 도시된 바와 같이, 윤활유 첨가 탐측 시스템(1400)은 초기화 및/또는 데이터 취득 모듈(1401), 전원차단 탐측 모듈(1402), 첨가 탐측 모듈(1403), 검증모듈(1404), 증가량 산출 모듈(1405) 및 윤활유 소모 산출 모듈(1406) 등 다수의 기능성 모듈을 포함한다.

초기화 및 데이터 취득 모듈(1401)은 기타 각 모듈에 연결되어, 윤활유 첨가 탐측 시스템(1400)을 초기화하고, 윤활유 첨가 탐측과 관련되는 각 파라미테에 대해 값을 부여한다. 초기화 및 데이터 취득 모듈(1401)은 실시간으로 윤활유 탱크의 센서 또는 비행 데이터 인터페이스 및 관리 유닛FDIMU으로부터 현재 윤활유량의 데이터를 취득할수도 있고, 신속접속용 기록장치QAR 또는 기타 데이터 소스로부터 이전의 윤활유량 데이터를 취득하여 윤활유 첨가 탐측을 시작할수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 초기화 및 데이터 취득 모듈(1401)은 별도의 초기화 모듈 및 데이터 취득 모듈로 대체할수 있다.

전원차단 모듈(1402)은 항공기의 전원차단여부를 판단하고 처리한다. 항공기의 전원차단시 윤활유를 첨가하였다면, 다시 전원공급후, 전원차단 탐측 모듈(1402)은 전원차단기간 윤활유를 첨가하였는지를 확정한다. 예를 들면, 다시 전원공급후의 윤활유량과 전기차단전의 윤활유량의 차가 항공기 정비에서 요구하는 최소 윤활유 첨가량보다 큰지를 판단한다.

첨가 탐측 모듈(1403)은 윤활유 첨가 상황을 탐측한다. 예를 들면, 첨가 탐측 모듈(1403)은 매초마다 30초범위내의 윤활유량을 수집한 다음, 30초범위내의 윤활유량의 최대치와 최소치의 차가 항공기 정비에서 요구하는 최소 윤활유 첨가량보다 큰지를 판단한다.

검증모듈(1404)은 첨가 탐측 모듈(1403)에 연결되여, 시스템의 오판정을 해소하도록 한다. 예를 들면, 일정 시간 지연후, 검증모듈(1404)은 다시 30초범위내의 윤활유량의 최대치와 최소치의 차가 항공기 정비에서의 최소 윤활유 첨가량보다 큰지를 판단한다.

증가량 산출 모듈(1405)은 검증모듈(1404)에 연결되여, 정확한 윤활유 첨가량을 취득한다. 증가량 산출 모듈(1405)은 여러번 측정하여 평균치를 취하는 방식으로 윤활유 첨가량을 취득하며, 또한 매번 측정시의 시간간격은 윤활유 증가량이 달라짐에 따라 달라진다. 비교적 작은 윤활유 증가량 측정시간의 간격은 보다 짧고, 비교적 큰 윤활유 증가량 측정시간의 간격은 보다 길다. 윤활유 첨가량 취득기간내에 전원이 차단되면, 측정을 정지한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 증가량 산출 모듈(1405)은 시간 마크 업데이트 알고리즘을 통해 여러번 윤활유를 첨가함으로 인한 데이터 산출의 문제를 해결하고 있으며 최종적으로 상대적으로 실제 윤활유 첨가량에 근접한 윤활유 증가량 수치를 얻게 된다.

윤활유 소모 산출 모듈(1406)은 증가량 산출 모듈(1405)에 연결되여, 취득한 윤활유 증가량 및 탐측된 엔진 운행시간에 기초하여 엔진의 윤활유 소모율을 산출함으로써, 엔진의 성능에 대해 실시간으로 모니터링을 진행할수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 윤활유 첨가 탐측 시스템(1400)은 윤활유 첨가 이벤트 탐측 모듈을 더 포함하되, 예컨데 엔진 정차후 10분간, 엔진 정차후 45분간 또는 엔진 작동전 5초의 윤활유량을 취득하여, 엔진 정차후10분간과 엔진 정차후45분간 또는 엔진 작동전5초의 윤활유량을 비교하여, 윤활유 첨가 이벤트가 발생하였는지를 판단한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명의 엔진 윤활유 첨가 탐측 시스템은 소프터웨어의 방식으로 항공기에 탑재된 컴퓨터에 의해 구현될수 있다. 도14에 도시된 실시예와 비슷하게, 윤활유 첨가 탐측 시스템은 초기화 및/또는 데이터 취득 모듈, 전원차단 탐측 모듈, 첨가 탐측 모듈, 검증 모듈, 증가량 산출 모듈 및 윤활유 소모 산출 모듈 등 복수의 모듈을 포함할수 있다. 이들 각 모듈의 기능은 도14에 도시된 실시예 중의 각 모듈의 기능과 비슷하므로, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명의 엔진 윤활유 첨가 탐측 시스템은 비행 데이터 인터페이스 및 관리 유닛FDIMU의 항공기 상태 모니터링 시스템ACMS（Aircraft Condition Monitoring System）에서 구현된다.

ACMS는 항공기 상태 데이터를 모니터링, 수집, 기록하고, 또한 특정된 촉발조건에서 예정된 항공기 상태 데이터를 출력하여, 기내작업자와 항공기 정비작업자가 항공기 상태 및 성능에 대해 일상적인 모니터링 및 제어를 진행하는데 사용하도록 한다. 이 출력 데이터의 내용 및 포멧은 유저에 의해 변경될수 있으므로, 메세지라고도 한다.

ACMS메세지는 집적화된 응용프로그램의 제어에 의해 생성된다. 메세지는 특정된 항공기 상태 파라미터의 역치 또는 여러 특정된 항공기 상태 파라미터의 조합로직, 즉 특정된 메세지 촉발 로직에 의해 촉발된다. ACMS의 제조사에서 설계 및 테스트된 메세지 촉발 로직에 의해 생성된ACMS메세지를 기본 메세지라고 한다. 다수의 기본 메세지는 이미 민용 항공 관리 부문에서 규정한 표준으로 사용되고 있다. 에어버스A320계열의 항공기를 예로 들면, 사용하고 있는 ACMS 기본 메세지는 약 20여개가 있다.

자체적으로 ACMS메세지 촉발 로직을 편집함으로써 유저화 메세지를 생성할수 있다. 유저화 메세지는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자로 하여금 기본 메세지중의 파라미터에 구속되지 않고, 엔진의 윤활유량을 포함한 수만개의 항공기 상태 파라미터를 직접 상대할수 있게 한다.

도15는 본 발명의 일 실시예에 따른 유저화 메세지, 즉 27호 메세지를 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이, 27호 메세지는 4개 부분을 포함하되, 제1부분은 메세지의 미리 설정된 파라미터, 예컨데 항공기 번호, 항공편, 항공 노선 등 정보; 및 메세지 종료시간27TMR, 윤활유량 변화 검증 시간CKTMR, 윤활유 증가량 판단 정지 시간ENDTMR, 윤활유 첨가 증가량 문턱값DETQ, 윤활유 첨가 종료 판단 증가량 문턱값ENDTQ, 수집 최대 시간 간격OIQEXT을 포함한다. 제2부분은 엔진이 정차된지 10분 됐을 때의 윤활유량과 기록된 시간 및 엔진이 45분간 정차되거나 또는 다음 작동전5초시의 윤활유량과 기록된 시간을 포함한다. 제3부분은 27호메세지의 주체부분으로서, 이는 4단으로 나뉘여질수 있다. 제1단은 윤활유 첨가 관련 정보로서, 윤활유 첨가 플래그, 윤활유 첨가의 시작 시간, 전원 차단 윤활유 첨가 플래그, 윤활유 첨가 20초전의 윤활유량, 초기 윤활유량, 윤활유량 이력데이터를 포함한다. 제2단은 좌측엔진의 윤활유 첨가 정보로서, 좌측 엔진의 윤활유 증가량 및 대응하는 기록시간을 포함한다. 제3단은 우측 엔진의 윤활유 첨가 정보로서, 우측 엔진의 윤활유 증가량 및 대응하는 기록시간을 포함한다. 제4단은 윤활유 소모 정보이다. 윤활유를 첨가하면, 엔진의 산출된 윤활유 소모를 표시하는바, 공중에서의 윤활유 소모 및 지면과 공중에서의 윤활유 소모를 포함한다. 제4단은 윤활유 증가량의 평균치, 윤활유 증가량 및 유효 윤활유 증가량의 수량 등 정보를 더 포함한다. 기존의 인공 윤활유 첨가 기록 방식과의 양립 가능성 및 나아가서 윤활유의 첨가 정보를 확정하기 위하여, 27호 메세지의 제4부분은, 조종실에서 인공적으로 윤활유 증가량을 입력하면, 윤활유 첨가량, 엔진의 공중에서의 시간, 윤활유 소모 및 작업자ID를 기록하는것을 포함한다.

도16은 본 발명의 일 실시예에 따른 27호 메세지를 생성하는 방법 흐름도이다. 도16에 도시된 바와 같이, 27호 메세지를 생성하는 방법(1600)은 아래의 단계들을 포함한다. 단계(1610)에 있어서, ACMS중의 기본트리거(또는 프로세스)가 항공기가 항공기 전원공급 또는 엔진 작동 또는 엔진 정차 단계에 있는지를 확정한다. 판정결과가 “NO”일 경우, 그 어떤 트리거도 촉발하지 않고, 윤활유 첨가 탐측 시스템은 작동하지 않는다. 판정결과가 “YES”일 경우, 27호 메세지 트리거RTP27와 제1 및 제2 윤활유 증가량 트리거OILADD1 및OILADD2를 촉발한다.

ACMS중의 기본트리거는 ACMS시스템이 작동된후 줄곧 운행하는 프로세스이다. 각 메세지를 생성하기 위한 각 트리거는 모두 기본트리거에 의해 촉발된다. 기본트리거에 27호 메세지의 촉발로직, 예를 들어 항공기가 항공기 전원공급 또는 엔진작동 또는 엔진 정차의 단계에 있는지, 및 관련된 후속동작을 추가함으로써, 27호 메세지 생성 프로세스의 촉발을 실현할수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 27호 메세지 트리거RTP27과 제1 및 제2 윤활유 증가량 트리거OILADD1 및 OILADD2는 기타 트리거, 예컨데 항공기 운행상태를 모니터링하는 트리거에 의해 촉발될수도 있다.

단계(1620)에 있어서, 트리거RTP27은 엔진 정차한지 10분 후의 윤활유량을 탐측한다. 단계(1630)에 있어서, 트리거RTP27은 엔진 정차시간이 45분간보다 큰지를 탐측하되, 판정결과가 “YES”일 경우, 엔진 정차45분간의 윤활유량을 탐측하고, 판정결과가 “NO”일 경우, 단계(1640)에 있어서, 트리거RTP27은 다음번 엔진 작동전 5초의 윤활유량을 탐측한다. 이와 동시에, 단계(1650)에 있어서, 트리거OILADD1 및 OILADD2는 윤활유 첨가 탐측 시스템을 작동시키는바, 이중에서, 트리거OILADD1는 좌측엔진의 윤활유 증가량을 탐측하기 위한것이고, 트리거OILADD2는 우측엔진의 윤활유 증가량을 탐측하기 위한것이다. 이 윤활유 첨가 탐측 시스템은 항공기 탑재 하드웨어의 방식으로 구현될수도 있고, 항공기 탑재 컴퓨터에서 소프트웨어방식으로 구현될수도 있고, 혹은 ACMS상의 소프트방식에 의해 구현될수도 있다. 단계(1660)에 있어서, 좌측 및 우측 엔진의 윤활유 증가량을 취득하고, 취득된 윤활유 증가량을 트리거RTP27에 송신한다. 여러개의 윤활유 첨가 이벤트가 존재하면, 최종의 윤활유 증가량의 총 증가량을 송신한다. 단계(1670)에 있어서, 트리거RTP27는 윤활유 첨가 탐측 기록 및 윤활유 소모 산출을 진행하여 첨가된 윤활유량 및 윤활유 소모 데이터를 얻는다. 단계(1680)에 있어서, 트리거RTP27는 27호 메세지의 미리 설정된 파라미터 및 윤활유 첨가 관련 정보를 취득하고, 윤활유 첨가에 대한 인공적인 기록을 진행한다. 마지막으로, 단계(1690)에 있어서, 트리거RTP27는 27호 메세지를 생성한다.

도17은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 윤활유 모니터링 방법을 나타내는 도면이다. 도17에 도시된 바와 같이, 엔진 윤활유량 모니터링 방법(1700)은, 항공기가 항공기 전원공급단계 또는 엔진 작동단계 또는 엔진 정차단계에 있는지를 판정하는 단계(1710); 이 기간내에 항공기에 윤활유를 첨가하였는지를 판정하고, 윤활유를 첨가하였다면, 대응하는 27호 메세지를 생성하는 단계(1720); 지면의 전송설비 또는 ACARS시스템을 통해 27호 메세지를 항공사의 서버로 전송하는 단계(1730); 및 27호 메세지에 기재된 윤활유 첨가 증가량 정보 및 기존 윤활유의 정보에 의하여 현재 엔진중의 윤활유량 및 이전 비행에서의 윤활유 소모를 산출함으로써, 엔진 윤활유량의 모니터링을 실현하는 단계(1740)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 27호 메세지는 자동으로 엔진 윤활유량 모니터링 시스템에 도입됨으로써, 엔진 윤활유량의 자동적인 모니터링을 실현한다.

종래기술과 비교하면, 본 발명의 윤활유 첨가 탐측 시스템은 자동으로 엔진의 윤활유량을 취득하고 엔진 윤활유 소모율을 산출하며, 또한 이를 지면 기지국에 전송하여 분석하도록 함으로써, 전통적인 엔진 윤활유 소모 모니터링의 정확성 및 실효성의 문제점을 해결하며, 비행운행의 안전성을 향상시킨다. 이와 동시에, 탐측 데이터에 대한 항공기 전원차단의 영향을 최대한으로 감소하여 탐측된 데이터의 신뢰성을 대대적으로 향상시킨다.

상기 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하는것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 여러가지 변화와 변형을 진행할수 있다. 따라서 모든 등가적인 기술안도 본 발명에 개시된 범주내에 속하는것으로 이해하여야 한다.

Claims (32)

1. 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 시스템으로서,
   엔진의 윤활유 양을 측정하는 윤활유 센서;
   고정된 시간 간격으로 상기 윤활유 센서로부터 상기 엔진의 윤활유 양을 수집하는 데이터 취득 유닛; 및
   상기 데이터 취득 유닛에 의해 수집된 상기 엔진의 윤활유 양에 따라 비행 시기 윤활유 양 모니터링 메세지 및 윤활유 첨가 메세지를 생성하는 메세지 생성 유닛
   을 포함하고,
   상기 윤활유 첨가 메세지는 윤활유가 비행 정지 시기 동안 첨가되었는지 여부 및 상기 비행 정지 시기 동안 첨가된 윤활유 양을 반영하는 정보를 포함하고, 상기 첨가된 윤활유 양은 상기 비행 정지 시기 동안 상기 데이터 취득 유닛에 의해 수집된 상기 엔진의 윤활유 양에 따라 자동적으로 결정되며,
   항공기가 미리 설정된 시간 주기를 초과하여 안정 순항 상태에 있는 경우, 상기 비행 시기 윤활유 양 모니터링 메세지는 상기 항공기가 안정 순항 상태에 있을 때의 윤활유 양을 반영하는 정보를 포함하고, 그렇지 않을 경우, 상기 비행 시기 윤활유 양 모니터링 메세지는 상기 항공기가 순항 시기로부터 하강하기 시작할 때의 윤활유 양을 반영하는 정보를 포함하는 것인, 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 비행 시기 윤활유 양 모니터링 메세지는 상기 엔진이 시동된 후, 순항 시기 동안, 그리고 상기 엔진이 정지되기 전의 윤활유 양을 반영하는 정보를 더 포함하는 것인, 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 비행 시기 윤활유 양 모니터링 메세지는 상기 순항 시기 동안 또는 상기 항공기가 상기 순항 시기로부터 하강하기 시작할 때의 수정된 윤활유 양을 반영하는 정보를 포함하는 것인, 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 비행 시기 윤활유 양 모니터링 메세지는 상기 엔진이 시동된 후 저속 운행(idling)하는 때의 윤활유 양을 반영하는 정보를 포함하는 것인, 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 비행 시기 윤활유 양 모니터링 메세지는 하나 이상의 엔진이 정지된 후의 윤활유 양을 반영하는 정보를 포함하는 것인, 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 시스템.
6. 제1항에 있어서,
   상기 데이터 취득 유닛에 의해 수집된 윤활유 데이터에 발생하는 이상에 응답하여 알람을 발생하는 알람 유닛을 더 포함하고,
   상기 윤활유 데이터는 윤활유 양, 윤활유 온도 및/또는 윤활유 압력을 포함하는 것인, 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 시스템.
7. 제6항에 있어서,
   상기 메세지 생성 유닛은 상기 데이터 취득 유닛에 의해 수집된 윤활유 데이터에 발생하는 이상에 응답하여 윤활유 알람 메세지를 생성하는 것인, 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 윤활유 데이터에 발생하는 이상은 상기 윤활유 데이터가 미리 정해진 시간 주기 내에 문턱값(threshold)을 여러 번 초과하는 것을 포함하는, 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 시스템.
9. 제8항에 있어서,
   상기 윤활유 알람 메세지는 상기 윤활유 데이터에 이상이 발생했을 때의 상기 윤활유 데이터의 상기 문턱값과 상기 엔진의 파라미터 및 윤활유 데이터를 포함하는 것인, 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 시스템.
10. 제1항에 있어서,
    상기 메세지 생성 유닛에 의해 생성된 상기 비행 시기 윤활유 양 모니터링 메세지 및 상기 윤활유 첨가 메세지를 공대지 데이터 링크 또는 지상 전송 장치를 통해 항공사로 전송하는 통신 유닛을 더 포함하는 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 시스템.
11. 제7항에 있어서,
    상기 윤활유 데이터의 문턱값은 상기 항공기의 입력 장치를 통해 수정될 수 있는 것인, 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 시스템.
12. 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 방법으로서,
    고정된 시간 간격으로 상기 엔진의 윤활유 양을 수집하는 단계; 및
    상기 엔진의 윤활유 양에 따라 비행 시기 윤활유 양 모니터링 메세지 및 윤활유 첨가 메세지를 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 윤활유 첨가 메세지는 윤활유가 비행 정지 시기 동안 첨가되었는지 여부 및 상기 비행 정지 시기 동안 첨가된 윤활유 양을 반영하는 정보를 포함하고, 상기 첨가된 윤활유 양은 상기 비행 정지 시기 동안 데이터 취득 유닛에 의해 수집된 상기 엔진의 윤활유 양에 따라 자동적으로 결정되며,
    항공기가 미리 설정된 시간 주기를 초과하여 안정 순항 상태에 있는 경우, 상기 비행 시기 윤활유 양 모니터링 메세지는 상기 항공기가 안정 순항 상태에 있을 때의 윤활유 양을 반영하는 정보를 포함하고, 그렇지 않을 경우, 상기 비행 시기 윤활유 양 모니터링 메세지는 상기 항공기가 순항 시기로부터 하강하기 시작할 때의 윤활유 양을 반영하는 정보를 포함하는 것인, 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 비행 시기 윤활유 양 모니터링 메세지는 상기 엔진이 시동된 후, 순항 시기 동안, 그리고 상기 엔진이 정지되기 전의 윤활유 양을 반영하는 정보를 더 포함하는 것인, 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 비행 시기 윤활유 양 모니터링 메세지는 상기 순항 시기 동안 또는 상기 항공기가 상기 순항 시기로부터 하강하기 시작할 때의 수정된 윤활유 양을 반영하는 정보를 포함하는 것인, 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 방법.
15. 제12항에 있어서,
    상기 비행 시기 윤활유 양 모니터링 메세지는 상기 엔진이 시동된 후 저속 운행하는 때의 윤활유 양을 반영하는 정보를 포함하는 것인, 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 방법.
16. 제12항에 있어서,
    상기 비행 시기 윤활유 양 모니터링 메세지는 하나 이상의 엔진이 정지된 후의 윤활유 양을 반영하는 정보를 포함하는 것인, 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 방법.
17. 제12항에 있어서,
    상기 데이터 취득 유닛에 의해 수집된 윤활유 데이터에 발생하는 이상에 응답하여 알람을 발생하는 단계를 더 포함하고,
    상기 윤활유 데이터는 윤활유 양, 윤활유 온도 및/또는 윤활유 압력을 포함하는 것인, 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 방법.
18. 제12항에 있어서,
    상기 비행 시기 윤활유 양 모니터링 메세지 및 상기 윤활유 첨가 메세지를 공대지 데이터 링크 또는 지상 전송 장치를 통해 항공사로 전송하는 단계를 더 포함하는 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 방법.
19. 제12항에 있어서,
    상기 데이터 취득 유닛에 의해 수집된 윤활유 데이터에 발생하는 이상에 응답하여 윤활유 알람 메세지를 생성하는 단계를 더 포함하는 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 방법.
20. 제19항에 있어서,
    상기 윤활유 데이터에 발생하는 이상은 상기 윤활유 데이터가 미리 정해진 시간 주기 내에 문턱값을 여러 번 초과하는 것을 포함하는, 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 방법.
21. 제20항에 있어서,
    상기 윤활유 알람 메세지는 상기 윤활유 데이터에 이상이 발생했을 때의 상기 윤활유 데이터의 상기 문턱값과 상기 엔진의 파라미터 및 윤활유 데이터를 포함하는 것인, 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 방법.
22. 제20항에 있어서,
    상기 윤활유 데이터의 문턱값은 상기 항공기의 입력 장치를 통해 수정될 수 있는 것인, 엔진의 윤활유를 모니터링하기 위한 방법.
23. 엔진의 성능을 평가하기 위한 방법으로서,
    연속적인 복수의 비행 구간(leg)에서 수집된 상기 엔진의 윤활유 양에 따라 상기 연속적인 복수의 비행 구간에서의 상기 엔진의 비행 시기 윤활유 양 모니터링 메세지 및 윤활유 첨가 메세지를 획득하는 단계 - 상기 윤활유 첨가 메세지는 윤활유가 비행 정지 시기 동안 첨가되었는지 여부 및 상기 비행 정지 시기 동안 첨가된 윤활유 양을 반영하는 정보를 포함하고, 상기 첨가된 윤활유 양은 상기 비행 정지 시기 동안 데이터 취득 유닛에 의해 수집된 상기 엔진의 윤활유 양에 따라 자동적으로 결정됨 -;
    상기 복수의 비행 구간 내의 각 비행 구간의 윤활유 소모량을 산출하는 단계;
    상기 복수의 비행 구간 내의 윤활유 소모의 변화 규칙을 획득하는 단계;
    결과적인 상기 윤활유 소모의 변화 규칙을 상기 엔진이 양호한 상태에서 동작하는 때에 획득된 윤활유 소모의 변화 규칙과 비교하는 단계; 및
    상기 비교의 결과에 응답하여, 상기 엔진의 성능을 평가하는 단계
    를 포함하고,
    항공기가 미리 설정된 시간 주기를 초과하여 안정 순항 상태에 있는 경우, 상기 비행 시기 윤활유 양 모니터링 메세지는 상기 항공기가 안정 순항 상태에 있을 때의 윤활유 양을 반영하는 정보를 포함하고, 그렇지 않을 경우, 상기 비행 시기 윤활유 양 모니터링 메세지는 상기 항공기가 순항 시기로부터 하강하기 시작할 때의 윤활유 양을 반영하는 정보를 포함하는 것인, 엔진의 성능을 평가하기 위한 방법.
24. 제23항에 있어서,
    상기 윤활유 소모는 상기 윤활유 첨가 메세지를 이용하여 산출된 윤활유 평균 소모율 및/또는 상기 비행 시기 윤활유 양 모니터링 메세지를 이용하여 산출된 항공기의 이륙과 착륙 사이의 윤활유 감소량을 포함하는 것인, 엔진의 성능을 평가하기 위한 방법.
25. 제23항에 있어서,
    상기 비교는 통계 법칙을 이용하여 상기 윤활유 소모의 변화 여부를 결정하는 것을 포함하는, 엔진의 성능을 평가하기 위한 방법.
26. 제25항에 있어서,
    상기 통계 법칙은 독립 샘플법을 포함하는 것인, 엔진의 성능을 평가하기 위한 방법.
27. 제23항에 있어서,
    상기 엔진의 성능 평가는 상기 엔진의 성능이 퇴화기 또는 고장기에 있는지 결정하는 것 또는 상기 엔진의 발생 가능한 고장을 예측하는 것을 포함하는, 엔진의 성능을 평가하기 위한 방법.
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