TWI619645B - Aircraft auxiliary power unit oil cooler performance monitoring method and device - Google Patents

Aircraft auxiliary power unit oil cooler performance monitoring method and device Download PDF

Info

Publication number
TWI619645B
TWI619645B TW103125399A TW103125399A TWI619645B TW I619645 B TWI619645 B TW I619645B TW 103125399 A TW103125399 A TW 103125399A TW 103125399 A TW103125399 A TW 103125399A TW I619645 B TWI619645 B TW I619645B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
power unit
auxiliary power
period
oil temperature
oil
Prior art date
Application number
TW103125399A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201512041A (zh
Inventor
Zhu-Ping Gu
Hui-Feng Ding
feng-liang Zheng
Jia-Ju Wu
Lei Chen
Lei Huang
hai-long Zhang
bing-zheng Wang
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of TW201512041A publication Critical patent/TW201512041A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI619645B publication Critical patent/TWI619645B/zh

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/12—Cooling of plants
    • F02C7/14—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D33/00—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for
    • B64D33/08—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for of power plant cooling systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M5/00—Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
    • F01M5/002—Cooling
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/14—Testing gas-turbine engines or jet-propulsion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D41/00—Power installations for auxiliary purposes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/10—Indicating devices; Other safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/50—Application for auxiliary power units (APU's)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/80—Diagnostics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/98—Lubrication
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

本發明係為一種輔助動力單元滑油冷卻器的性能檢測方法及裝置，所述方法包括：獲取一時間段內輔助動力單元封包；根據所述輔助動力單元封包獲取所述輔助動力單元滑油冷卻器的運行參數，所述運行參數包括：滑油溫度以及負載壓氣機進口溫度；藉由以下公式獲得修正後的滑油溫度：修正後滑油溫度=滑油溫度-負載壓氣機進口溫度；以及根據所述修正後滑油溫度相對於時間的變化趨勢確定所述輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於穩定期、衰退期或故障期。

Description

飛機輔助動力單元滑油冷卻器性能監控方法及裝置
本發明涉及一種飛機部件性能的監控方法之裝置，特別地，涉及一種飛機輔助動力單元滑油冷卻器的監控方法及裝置。
機載輔助動力單元（Airborne Auxiliary Power Unit），簡稱輔助動力單元（APU），是安裝在飛機尾部的一台小型渦輪發動機。APU的主要功能是提供電源和氣源，也有少量的APU可以向飛機提供附加推力。具體來說，飛機在地面上起飛前，由APU供電來啟動主發動機，從而不需依靠地面電、氣源車來發動飛機。在地面時，APU還提供電力和壓縮空氣保證客艙和駕駛艙內的照明和空調。在飛機起飛時，APU可作為備用電源使用。在飛機降落後，仍由APU供應電力照明和空調。APU的功能決定了其運行的穩定性並直接關連到飛機的飛行成本和服務品質。
APU滑油冷卻器是APU的重要部件,其性能的好壞直接影響APU的運行。滑油冷卻器運行不良很可能導致APU停車，甚至飛機停飛。一旦出現停飛，事後的維護和檢修成本很高。APU滑油冷卻器現有的維護方式有兩種。一種方式是週檢，也就是每週對滑油溫度進行計算，檢查是否超過限定滑油溫度。但是，此種方法對滑油超溫有可能會發生漏檢，無法避免APU停車事故的發生。另一種方式是依據可靠性統計資料對滑油冷卻器進行定期檢查。雖然此種方法可以有效的預防APU因滑油冷卻器性能下降導致的APU停車，但固定期限更換或維護，消耗航材成本較多，也不利於降低維修成本。
因此，所屬技術領域存在一種對於有效監控APU滑油冷卻器性能方法的需求，使得系統在滑油冷卻器出現異常時進行報警。這樣對APU滑油冷卻器的故障既不會出現漏檢也不會出現過度維護。
針對先前技術中存在的上述技術問題，本發明的一個概念提出一種輔助動力單元滑油冷卻器的監控方法，包括：獲取一時間段內輔助動力單元封包；根據所述輔助動力單元封包獲取所述輔助動力單元滑油冷卻器的運行參數，所述運行參數包括：滑油溫度OTA以及負載壓氣機進口溫度LCIT；藉由以下公式獲得修正後的滑油溫度OT：修正後滑油溫度OT=滑油溫度OTA-負載壓氣機進口溫度LCIT；以及根據所述修正後滑油溫度OT相對於時間的變化趨勢確定所述輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於穩定期、衰退期或故障期。
如上所述的方法，其中確定所述輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於穩定期，衰退期，或故障期的步驟包括：回應於所述變化趨勢小於衰退閥值，確定所述輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於穩定期；回應於所述變化趨勢大於所述衰退閥值且小於故障閥值，確定所述輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於衰退期；以及回應於所述變化趨勢大於所述故障閥值，確定所述輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於故障期。
如上所述的方法，進一步包括：確定所述輔助動力單元滑油冷卻器處於穩定期時所述修正後滑油溫度相對於時間的穩定變化趨勢；其中，所述衰退閥值大約為所述穩定變化趨勢的1.5-2.5倍，故障閥值大約為所述穩定變化趨勢的5-7倍。
如上所述的方法，其中，所述衰退期進一步包括嚴重衰退期，嚴重衰退閥值介於衰退閥值與故障閥值之間，響應於所述變化趨勢大於嚴重衰退閥值且小於所述故障閥值，確定所述輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於嚴重衰退期；其中所述方法進一步包括：確定所述輔助動力單元滑油冷卻器處於穩定期時所述修正後滑油溫度OT相對於時間的穩定變化趨勢；其中，所述嚴重衰退閥值大約為所述穩定變化趨勢的2.5-5倍。
如上所述的方法，進一步包括：所述時間為輔助動力單元連續飛行時間TSR。
如上所述的方法，其中所述時間段約為5-10天。
如上所述的方法，其中在所述時間段內獲取大約20-30個輔助動力單元封包。
如上所述的方法，其中所述輔助動力單元封包經觸發以獲取輔助動力單元負載處於峰值時的所述運行參數。
如上所述的方法，其中多個所述輔助動力單元封包經觸發以獲取相同輔助動力單元負載下的所述運行參數。
如上所述的方法，進一步包括：回應於所述滑油溫度OTA超過第一門檻值，輸出告警信號。
如上所述的方法，進一步包括：回應於所述修正後滑油溫度OT超過第二門檻值，輸出告警信號。
如上所述的方法，進一步包括：計算所述時間段內所述修正後的滑油溫度OT的平均值AVG以及偏差指數δ；確定根據下一個與輔助動力單元相關的封包得出的修正後的滑油溫度OTnext；以及回應於OTnext大於AVG+nδ或小於均值AVG-nδ，確定根據再下一個與輔助動力單元相關的封包得出的修正後的滑油溫度OTnext+1是否同樣大於AVG+nδ或小於均值AVG-nδ；回應於根據與輔助動力單元相關的封包得出的修正後的滑油溫度連續同樣地大於AVG+nδ或小於均值AVG-nδ超過預定次數Z，發出告警；其中n為2-5，Z為3-5。
如上所述的方法，回應於根據與輔助動力單元相關的封包得出的修正後的滑油溫度介於AVG+nδ或小於均值AVG-nδ之間，重新計算所述修正後的滑油溫度OT的平均值AVG以及偏差指數δ。
如上所述的方法，回應於根據與輔助動力單元相關的封包得出的修正後的滑油溫度連續同樣地大於AVG+nδ或小於均值AVG-nδ超過預定次數Z，重新計算所述修正後的滑油溫度OT的平均值AVG以及偏差指數δ。
如上所述的方法，其中所述偏差指數δ為標準差。
如上所述的方法，其中所述n的取值為2或3。
如上所述的方法，其中所述Z的取值為3。
如上所述的方法，進一步包括：回應於根據與輔助動力單元相關的封包得出的修正後的滑油溫度連續大於AVG+nδ超過預定次數Z，發出滑油冷卻器告警。
如上所述的方法，進一步包括：回應於根據與輔助動力單元相關的封包得出的修正後的滑油溫度連續小於均值AVG-nδ超過預定次數Z，發出感測器告警。
如上所述的方法，進一步包括：估計滑油感測器出現故障的時間。
本發明另一概念為一種飛機輔助動力單元滑油冷卻器的性能監控裝置，包括：封包獲取與解析單元，其獲取一時間段內輔助動力單元封包，根據所述封包獲取所述輔助動力單元滑油冷卻器的運行參數，所述運行參數包括：輔助動力單元連續飛行時間TSR、滑油溫度OTA以及負載壓氣機進口溫度LCIT；溫度修正單元，其藉由以下公式獲得修正後的滑油溫度OT：修正後滑油溫度OT=滑油溫度OTA-負載壓氣機進口溫度LCIT；以及性能監控單元，其根據所述修正後滑油溫度OT相對於輔助動力單元連續飛行時間TSR的變化趨勢確定所述輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於穩定期、衰退期、嚴重衰退期或故障期。
本發明又一概念為一種飛機輔助動力單元滑油冷卻器的性能監控裝置，包括：處理器；以及與處理器相連的記憶體，其存儲電腦可讀代碼；所述電腦可讀代碼在所述處理器上運行以執行以下步驟：獲取一時間段內輔助動力單元封包；根據所述封包獲取所述輔助動力單元滑油冷卻器的運行參數，所述運行參數包括：輔助動力單元連續飛行時間TSR、滑油溫度OTA以及負載壓氣機進口溫度LCIT；藉由以下公式獲得修正後的滑油溫度OT：修正後滑油溫度OT=滑油溫度OTA-負載壓氣機進口溫度LCIT；根據所述修正後滑油溫度OT相對於輔助動力單元連續飛行時間TSR的變化趨勢確定所述輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於穩定期、衰退期、嚴重衰退期或故障期。
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。
在以下的詳細描述中，可以參看作為本發明一部分用來說明本發明的特定實施例的各個說明書附圖。在附圖中，相似的附圖標記在不同圖式中描述大體上類似的組件。本發明的各個特定實施例在以下進行了足夠詳細的描述，使得具備本領域相關知識和技術的普通技術人員能夠實施本發明的技術方案。應當理解，還可以利用其它實施例或者對本發明的實施例進行結構、邏輯或者電性的改變。
參考第1圖和第2圖，第1圖係根據本發明的一個實施例的飛機APU滑油冷卻器的結構示意圖。第2圖顯示出第1圖中滑油冷卻器的內部結構及工作原理示意圖。如圖所示，滑油冷卻器100包括滑油冷卻器殼體10以及滑油油路組件。滑油冷卻器殼體10具有冷卻空氣入口11以及冷卻空氣出口12。滑油油路元件包括滑油進口21、滑油出口22、旁通閥23、檢查閥24、放油塞25以及散熱油路26。冷卻空氣從冷卻空氣入口11進入殼體10中，穿過殼體10內部的散熱油路26後通過冷卻空氣出口12進入大氣。在潤滑油泵的作用下，高溫滑油經過滑油進口21進入殼體10內的散熱油路26中。由於滑油溫度高於冷卻空氣溫度，在殼體內部發生熱交換，滑油溫度得以降低。
當旁通閥23打開時，滑油可以不經過散熱油路26。這樣可使滑油溫度迅速提高，可以用於在啟動時迅速提高APU溫度，使APU儘快進入最佳工作狀態。檢查閥24用於檢查滑油冷卻器時關閉滑油進口21。放油塞25用於更換滑油。
為了實現對APU滑油冷卻器性能的檢測，需要監視其運行狀態，即時獲取滑油冷卻器運行的相關資料。這種資料獲取一般藉由飛機製造商提供的資料系統進行。例如，空中巴士公司的Aircraft Condition Monitoring System（ACMS）系統以及波音公司的Aircraft Heath Monitor (AHM)系統。這些系統的一個特點就是可以即時監測飛機的運行資料，同時，當滿足一定的觸發條件時，自動生成包含一系列資料資訊的封包。根據獲得的APU滑油冷卻器性能的資料，從其性能參數的變化著手，藉由對表徵其功能的某些量進行連續測量，可以取得APU滑油冷卻器性能的退化資料。利用退化資料對APU滑油冷卻器性能的退化過程進行分析，就可以對其可靠性做出評定。
根據本發明的一個實施例，APU的相關運行資料可以利用飛機資料系統（例如ACMS或AHM系統）獲取並呈現在生成的相關封包中。這類封包資訊可以藉由飛機通信定址與報告系統（ACARS Aircraft Communications Addressing and Reporting System）系統傳輸至地面，並進一步分發到不同航空公司的伺服器上。根據本發明的一個實施例，APU封包也可以藉由航空電信網（ATN Aviation Telecommunication Network）的通信裝置或系統傳輸。
實際上，對於現有的飛行資料系統而言，APU的性能監視是已有的專案，因此，可以利用對應的APU封包，並藉由ACARS或ATN傳輸到地面。例如，空中巴士公司的A13封包，即（APU MES/IDLE REPORT），或者波音公司的APU封包就是這樣的APU封包的實例。但是，這些監視的資料並沒有被用於APU滑油冷卻器性能的衰退期檢測。
在以下實施例中，以空中巴士公司的A13封包為實例進行說明本發明利用APU封包進行滑油冷卻器性能監控的方法。波音公司APU封包的處理與此類似。
第3圖顯示空中巴士公司的A13封包的一個實例。如圖所示，A13封包主要包含了4部分資訊，分別為：報頭、APU履歷資訊、啟動飛機發動機的運行參數及APU啟動參數。
報頭由CC和C1段組成，主要包含了飛機的航班資訊、封包產生航段階段、引氣活門狀態、總溫（即外界溫度）等資訊。APU履歷資訊由E1段組成包括APU序號、執行時間和迴圈等資訊。啟動飛機發動機的運行參數由N1至S3段組成；其中N1、S1表示的是啟動第一台飛機發動機時的運行情況，N2、S2表示啟動第二台飛機發動機時的運行情況，N3、S3為APU啟動發動機完成後APU慢車時的情況。
A13封包中包括了多項與APU運行狀況相關的參數。其中，滑油冷卻器的運行狀況主要藉由一定APU連續飛行時間（TSR）的滑油溫度（OTA）與負載壓氣機進口溫度（LCIT）表徵。
根據第1圖和第2圖所表示出的滑油冷卻器的工作原理可以看出，滑油冷卻器藉由引入冷卻空氣使滑油向外界散熱，所以滑油溫度受外界溫度影響較大。因此，直接測得的滑油溫度（OTA）資料不能客觀表徵滑油冷卻器的運行狀況，需要藉由外界溫度對其進行修正。
由前文描述可知，飛機APU藉由帶動負載壓氣機壓縮空氣為飛機發動機提供氣源。由於負載壓氣機吸入的空氣來自外界大氣，與滑油冷卻器冷卻空氣的來源相同，所以封包中的負載壓氣機進口溫度（LCIT）就保證了表徵外界溫度。因此，負載壓氣機進口溫度（LCIT）可以用於修正直接監測到的滑油溫度。根據本發明的一種實施例，修正後的滑油溫度可藉由修正公式OT=OTA-LCIT得出，其中OT表示修正後的滑油溫度。
第4A圖至第4C圖顯示根據本發明的一種實施例的滑油溫度的修正過程。其中，第4A圖為修正前的滑油溫度OTA；第4B圖為表徵外界溫度的負載壓氣機進口溫度LCIT；第4C圖為修正後的滑油溫度OT。
如第4A圖所示，修正前的滑油溫度OTA變化並沒有規律。從第4B圖可以看出，負載壓氣機進口溫度LCIT的變化趨勢與修正前的滑油溫度OTA的變化趨勢基本相同。參考第4C圖，經過修正後的滑油溫度OT的呈現出一定的緩慢規律變化，這反映出滑油冷卻器的性能變化。
滑油冷卻器的性能變化遵循一定規律：在使用前期和中期，滑油冷卻器的性能較為穩定，而在後期會出現性能的退化，直至故障。隨著使用時間的增加，由於飛機APU滑油冷卻器性能逐漸退化，滑油溫度呈上升趨勢，衰退指數逐漸增加。當APU滑油冷卻器性能的衰退指數比較穩定時，其性能處於穩定期；當APU滑油冷卻器的性能衰退逐漸加快時，其性能進入衰退期；當超過某一個閥值時，其性能進入故障期，可能隨時出現故障。當APU滑油冷卻器進入故障期後，既影響APU的使用，對服務品質和飛行安全產生不利後果；又容易產生非計劃性的維修，造成航班的延誤和停飛。先前技術中還沒有手段可以對APU滑油冷卻器的性能是否進入衰退期進行檢測。而本發明的某些實施例可以實現這種檢測。
對於衰退期的檢測有如下好處：第一，當APU滑油冷卻器處於衰退期時，發生故障的概率仍然非常低。如果選擇在此時機對飛機進行檢修，飛行安全和服務品質是可以得到保障的。第二，當檢測到APU滑油冷卻器處於衰退期後，航空公司可以適時地安排對飛機的檢修，從而避免了非計畫的維修，減少飛機的延誤。也同時避免了按固定時限進行檢修時造成的檢修成本的浪費。當然，本發明的實施例也可以適用於故障期的檢測。
第5A圖為APU滑油冷卻器性能變化曲線的示意圖。根據第5A圖所顯示的滑油冷卻器性能的變化規律，藉由對一定時間範圍內的滑油溫度進行統計分析，判斷滑油冷卻器中滑油溫度的變化趨勢，就可以實現對滑油冷卻器性能的檢測。第5B圖為使用前期性能資料的統計趨勢圖的一個實例。而第5C圖為使用後期性能資料的統計趨勢圖的一個實例。如第5B圖所示，對前期性能資料進行線性擬合後，反映其變化趨勢的斜率為0.0048。而如第5C圖所示，對後期性能資料進行線性擬合後，反映其變化趨勢的斜率快速增加，達到0.0293，接近0.03。這種斜率的變化充分反映了滑油冷卻器性能的不同階段。第5D圖是滑油冷卻器長期性能資料的一個實例。其中，上方部分是滑油溫度OTA的變化趨勢；下方部分是壓氣機進口溫度的變化趨勢；而中間部分是修正後的滑油溫度OT的變化趨勢。其中，分隔號表示滑油冷卻器更換。從第5D圖這一實例可以清楚地看出，在相當長的時間中，OT一直以比較固定的變化趨勢（即線性擬合後的斜率）逐漸增加。但是，在經過虛線的區域後，斜率開始逐漸上升，而且上升的趨勢越來越快。在逐漸進入故障區的時候，OTA已經接近紅線值，此時滑油冷卻器需要被更換。
第6圖是根據本發明的一個實施例的APU滑油冷卻器性能的監控方法的流程圖。如圖所示，本實施例的APU滑油冷卻器性能的檢測方法中，在步驟6100，藉由APU封包，獲取一段時間內飛機APU運行的如下資訊：APU連續飛行時間TSR、負載壓氣機進口溫度LCIT和滑油溫度OTA。在步驟6200，利用負載壓氣機進口溫度LCIT對滑油溫度OTA進行修正，得到一段時間內修正後的滑油溫度OT。
當滑油的溫度超過某一溫度時，會引起APU過熱，導致APU停車。因此有必要對APU滑油的實際溫度進行檢測。在步驟6310，將監測到的滑油溫度OTA與第一門檻值比較，如果超出該門檻值，則輸出滑油過熱的告警信號。在步驟6320，將修正後的滑油溫度OT與第二門檻值比較，如果超出該門檻值，則輸出滑油嚴重過熱的告警信號。第一和第二門檻值由APU的設計決定。不同型號的飛機APU具有不同的門檻值。一般而言，第一門檻值比紅線值低5-10度。而第二門檻值可以根據第一門檻值和外界氣溫對負載壓氣機進口溫度的影響。一般而言，第二門檻值比第一門檻值低30-50度，優選地，低40度。例如，根據本發明的一個應用實例，APU型號為APS3200時，第一門檻值為攝氏135度，第二門檻值為攝氏95度；而根據本發明的另一個應用實例，APU型號為131-9A時，第一門檻值為攝氏162.78度，第二門檻值為攝氏122.78度。
進一步地，為了監控滑油溫度的變化趨勢，根據本發明的一個實施例，藉由計算時間內的反映滑油溫度變化的線性擬合斜率來判斷APU滑油冷卻器的性能。
假設時間滾動視窗包括M個時間點，在步驟6400，以APU連續飛行時間TSR為橫軸，修正後的滑油溫度OT為縱軸，計算最近的M個點的斜率。滾動視窗的大小，即納入計算範圍的點的個數M的選擇取決於多種因素，例如，測量時間的間隔以及控制策略等。越小，斜率的變化越容易受到滑油溫度正常波動的影響，從而出現過多的誤報，影響本發明的效果。如果過大，雖然反映滑油溫度的變化趨勢較為準確，但是這會降低本發明的時效性，無法及時準確地發出告警資訊。因此，滾動視窗的大小對於本發明有著重要的影響。根據本發明的一個實施例，在每天測量2-3個點的前提下，M的取值約為20。根據本發明的另一個實施例，在每天測量低於或等於2個點的前提下，M的取值約為10。根據本發明的再一個實施例，在每天測量4-5點的前提下，M的取值約為30。
根據本發明的一個實施例，APU運行資料可以藉由飛機運行時下發的APU封包取得。根據本發明的一種實施方式，所需要的APU運行資料也可以藉由在ACMS中自行編寫的客製化封包觸發邏輯，獲取包含所需資料的封包而取得。其中，根據本發明的一個實施例，可以藉由編寫客製化封包觸發邏輯，在APU負載處於峰值的情況下獲取該時點APU運行資料。而根據本發明的另一個實施例，可以藉由編寫客製化封包觸發邏輯，使得ACS在APU在相同的負載下（即出現給定的負載時）獲取該時點的APU運行資料。
根據本發明的一個實施例，為了提高本發明的斜率計算的準確性，減少感測器故障或者人為失誤導致的滑油溫度資料突變的影響，在計算移動視窗內滑油溫度的線性擬合線的斜率之前，還包括壞點拋棄的步驟。
根據本發明的一個實施例，如果在移動視窗M個點中，某一點的取值大於或者小於與其最近的p個點的平均值之差大於的與其最近的p個點的標準差的q倍，則該點不參與移動視窗中的斜率計算，其中p的取值可以為4、6或8；q的取值為2或3。
在步驟6510，比較上一步驟中所求得的最近M個點的斜率是否超過故障閥值。如果這一斜率超過故障閥值，則在步驟6520，輸出APU滑油冷卻器故障告警。在步驟6610，比較上一步驟中所求得的最近M個點的斜率是否超過嚴重衰退閥值。如果這一斜率超過嚴重衰退閥值，則在步驟6620，輸出APU滑油冷卻器嚴重衰退告警。在步驟6710，比較上一步驟中所求得的最近M個點的斜率是否超過衰退閥值。如果這一斜率超過衰退閥值，則在步驟6720，輸出APU滑油冷卻器衰退告警。當產生下一個可獲取資料時，無論之前是否輸出告警信號，都將重複步驟6100，進入下一個迴圈。
根據本發明的另一個實施例，藉由經驗資料分析該型號APU滑油冷卻器處於穩定期時總體的變化趨勢，而後以穩定期變化趨勢為基準，進一步確定其它閥值。例如，衰退閥值為穩定期變化趨勢的1.5-2.5倍，嚴重衰退閥值為穩定期變化趨勢的2.5-5倍，故障期閥值為穩定期變化趨勢的5-7倍。
根據本發明的一個實施例，為了減少誤告警和提高準確度，如果連續或短時間內出現5次的衰退告警時，才確認APU滑油冷卻器的性能進入衰退期；如果連續或短時間內出現3次的嚴重衰退告警時，才確認APU滑油冷卻器的性能進入嚴重衰退期；而連續或短時間內出現2次以上的故障告警時，才確認APU滑油冷卻器的性能進入故障期。
根據本發明的一個實施例，步驟6100中所需的資訊可以從例如A13封包的APU封包中獲取。例如，從國際航空電訊集團SITA網路控制中心和中國民航資料通信公司ADCC網路控制中心可以遠端即時獲取飛機APU運行的A13封包，藉由封包解碼器將所述的飛機APU運行狀態A13封包解碼，得到所需要的飛機APU滑油冷卻器運行資訊。
如果飛機資料系統中不自動生成APU運行狀態封包，則增加相應的感測器和觸發條件以生成所需的APU封包。如果飛機資料系統中的已有的APU封包沒有完全涵蓋所需要的滑油溫度OTA以及負載壓氣機進口溫度LCIT中的一個或多個，則藉由修改APU封包的生成條件，增加所缺少的一個或多個測量參數。由於APU封包可以藉由ACARS或者ATN系統即時傳輸到航空公司的資料伺服器中，因此可以實現APU性能的即時監控。當然，封包傳輸的方式也可以避免了人工方式的高成本和人為錯誤。
根據本發明的另一個實施例，步驟6100中所需的資訊可以直接從飛機資料系統中獲取，而不需要生成APU封包。
前文所述的方法監視了APU滑油冷卻器運行時在一段時間內運行狀態資料的變化趨勢，但在其運行中還存在短時間內出現溫度上升或下降躍變的運行不良情況。出現這種情況的原因主要是滑油冷卻器本身出現突發的故障或者感測器失效等。根據本發明的一種實施方式，APU滑油冷卻器性能監控的方法進一步包括對其性能突變的監控。
第7圖是根據本發明的另一個實施例的APU滑油冷卻器性能突變的檢測方法的流程圖。如圖所示，該APU滑油冷卻器性能的檢測方法中，在步驟7100，藉由獲取飛機APU滑油冷卻器在某一工作時間段內的運行相關資料，例如實測滑油溫度OTA、負載壓氣機進口溫度LCIT等，藉由修正方法得到實際滑油溫度OT。根據本發明的一種實施例，這一步驟可以藉由與上文所述的步驟6100及6200類似的方式完成。
在步驟7200，取高值計數器與低值計數器之和個資料點之前的M個資料點對應的修正後的滑油溫度OT，求其均值AVG以及標準差δ。
求取之前一定個數個點的均值和標準差是為了給下一個點的判斷設定變動範圍，但需要去除有可能為噪點的數值。根據將在下文描述的，高值計數器和低值計數器用於記錄變動超出預設範圍的偏差點，當偏差點連續出現的次數沒達到報警個數時，這些偏差點不計入均值和標準差計算的樣本範圍內。所以，在獲取M個樣本時，需要將取值的指標向前移動兩計數器之和個點，即取高值計數器與低值計數器之和個資料點之前的M個資料點對應的修正後的滑油溫度OT。根據本發明的一個實施例，M的取值可以為20。
在步驟7300，歸零高值計數器和低值計數器。這是由於藉由前面的判斷，偏差點已經斷開，要計算連續的偏差點的個數，就需要將計數器歸零，重新計數。這種計數器可以由多種方法來實現。
在步驟7400，判斷下一個數據點對應的修正後的滑油溫度OT是否大於AVG+nδ。其中，n的取值由控制策略決定，當n的取值較高時，對突變點的控制較為寬鬆，這樣可以減少誤報，但卻有漏報的風險；而當n的取值較低時，對突變點的控制較為嚴格，這樣可以防止漏報，但卻可能面對頻率較高的報警。一般來說，n的取值在1-5之間。根據本發明的一個實施例，n的取值為2或3。
當步驟7400判斷為是時，進入步驟7410，高值計數器+1。下一步，在步驟7420，判斷高值計數器是否等於預設報警個數Z。當判斷為否時，返回步驟7400。當判斷為是時，說明有連續達到預設報警個數Z的滑油溫度OT超出預設的正常波動範圍，且溫度向上方躍變，此時進入步驟7430，發出告警，提醒檢查滑油感測器是否正常，同時檢查滑油冷卻器是否正常。
根據本發明的一個實施例，由於單獨一次的溫度躍變可能由多種原因導致，所以需要連續超過一定個數才進入報警，以排除誤報。所述預設報警個數Z的取值與控制策略有關，一般取值為2-5，優選為3。
當步驟7400判斷為否時，進入步驟7500，判斷下一個工作時間TSR對應的修正後的滑油溫度OT是否小於AVG-nδ。其中n的取值方法如上文所述。當步驟7500判斷為否時，說明該點並未超過預設的波動範圍，返回步驟7100。當步驟7500判斷為是時，進入步驟7510，低值計數器+1。下一步，在步驟7520，判斷低值計數器是否等於預設報警個數Z。當判斷為否時，返回步驟7500。當判斷為是時，說明有連續達到預設報警個數Z的滑油溫度OT超出預設的正常波動範圍，且溫度向下方躍變，此時進入步驟7530，發出告警，提醒檢查滑油感測器是否正常。
無論發生何種報警，下一步都進入步驟7600，歸零高值計數器和低值計數器。這是由於當連續偏差點的個數達到預設的報警個數時，偏差點的出現已不屬於偶然現象，不應該作為噪點排除。此時將計數器歸零，在下一次迴圈至步驟7200時，將會保留這些偏差點，使其計入參照樣本。此步驟結束後返回步驟7100。
本發明中，獲取飛機APU滑油冷卻器運行參數與修正滑油溫度的方法與第6圖所述之方法一致。
以下根據本發明應用的一個具體實例來進一步說明本發明的監控方法。
第8圖顯示根據本實施例的方法檢測到的一次滑油溫度上升躍變的實例。如第8圖所示，上方部分是滑油溫度OTA的變化趨勢；下方部分是壓氣機進口溫度的變化趨勢；而中間部分是修正後的滑油溫度OT的變化趨勢。其中，分隔號表示滑油冷卻器更換。從虛線所述的部分開始，修正後的滑油溫度出現多個連續的高點。根據第7圖的方法，M的取值為20，n的取值為2，預設報警個數Z的取值為3。很容易就能發現在出現多個高點後，第7圖實施例所述的監控方法將報警，滑油冷卻器的性能變壞。
無論是藉由滑油溫度超過第一門檻值，修正後的滑油溫度超過第二門檻值；還是藉由修正後的滑油溫度的變化趨勢的變化，或者滑油溫度出現躍變，都可以說明滑油冷卻器的性能變壞。
根據本發明的一個實施例，在滑油冷卻器的性能變壞的情況下，藉由斜率趨勢，可以預測滑油冷卻器出現故障的大致時間。根據本發明的一個實施例，藉由非線性回歸得到修正後滑油溫度變化的中線，然後得出修正後滑油溫度變化的標準差，根據修正後滑油溫度變化的中線和標準差進行區域估計（即信賴區間估計），得出區域的邊界。其他方法的信賴區間估計也可以應用於本實施例中。然後，外延得出的區域邊界與修正後滑油溫度的紅線值的兩個交點所對應的時間即為估計的滑油冷卻器出現故障的時間區域。預測滑油冷卻器出現故障的大致時間非常有利於安排維修計畫，減少航班延誤和停飛，降低維修成本和備件庫存成本。
第9圖顯示根據本發明的一種實施方式的APU滑油冷卻器的性能監控裝置。如圖所示，APU滑油冷卻器性能監控裝置900包括封包獲取與解析單元901、溫度修正單元902，以及性能監控單元903。
APU的相關運行資料藉由飛機資料系統（例如ACMS或AHM系統）獲取並呈現在生成的相關封包中。這類封包資訊可以藉由ACARS系統傳輸至地面，並進一步分發到不同航空公司的伺服器上。根據本發明的一個實施例，APU封包也可以藉由航空電信網ATN的通信裝置或系統傳輸。封包獲取與解析單元能夠獲取一時間段內APU封包，並解析出所需的滑油冷卻器運行資料。
根據封包獲取與解析單元901得到的APU滑油冷卻器的運行參數，如APU連續飛行時間TSR、滑油溫度OTA以及負載壓氣機進口溫度LCIT等，溫度修正單元902對滑油溫度進行修正。根據本發明的一個實施例，修正滑油溫度的公式為：修正後滑油溫度OT=滑油溫度OTA-負載壓氣機進口溫度LCIT。
性能監控單元903根據所述修正後滑油溫度OT相對於APU連續飛行時間TSR的變化趨勢確定所述APU滑油冷卻器的性能處於穩定期，衰退期，嚴重衰退期或故障期。監控方法可以是與前文所述的本發明的實施方式類似的方法。
根據本發明的一個實施例，本發明還可以APU滑油冷卻器的性能監控裝置的方式實施。該裝置包括處理器和記憶體。記憶體上存儲電腦可讀代碼。該電腦可讀代碼可以在處理器上執行本發明上述實施例所揭示的本發明的APU滑油冷卻器的性能監控方法。
上述實施例僅供說明本發明之用，而並非是對本發明的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明範圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此，所有等同的技術方案也應屬於本發明公開的範疇。
100‧‧‧滑油冷卻器
10‧‧‧滑油冷卻器殼體
11‧‧‧冷卻空氣入口
12‧‧‧冷卻空氣出口
21‧‧‧滑油進口
22‧‧‧滑油出口
23‧‧‧旁通閥
24‧‧‧檢查閥
25‧‧‧放油塞
26‧‧‧散熱油路
TSR‧‧‧連續飛行時間
OTA‧‧‧滑油溫度
OT‧‧‧修正後的滑油溫度
LCIT‧‧‧負載壓氣機進口溫度
6100‧‧‧獲取下個時間點的OTA與LCIT
6200‧‧‧計算修正後的滑油溫度OT
6310‧‧‧OT是否超過第一門檻值
6320‧‧‧OT是否超過第二門檻值
6400‧‧‧計算近M個點的斜率
6510‧‧‧是否超過故障閥值
6520‧‧‧發出故障告警
6610‧‧‧是否超過嚴重衰退閥值
6620‧‧‧發出嚴重衰退告警
6710‧‧‧是否超過衰退閥值
6720‧‧‧發出衰退告警
7100‧‧‧獲取相關數據取得下一個工作時間TSR對應的滑油溫度OT
7200‧‧‧取兩個計數器之和個TSR對應的OT，求其均值AVG以及標準差δ
7300‧‧‧歸零高值計數器以及低值計數器
7400‧‧‧下一個TSR對應的OT是否大於AVG+nδ
7410‧‧‧高值計數器+1
7420‧‧‧高值計數器等於預約報警個數
7430‧‧‧檢查滑油感測器是否正常，並且檢查滑油冷卻器是否正常
7500‧‧‧下一個TSR對應的OT是否小於AVG-nδ
7510‧‧‧低值計數器+1
7520‧‧‧判斷計數器等於預設報警個數
7530‧‧‧檢查滑油感測器是否正常
7600‧‧‧歸零高值計數器和低值計數器
900‧‧‧滑油冷卻器性能監控裝置
901‧‧‧封包獲取與解析單元
902‧‧‧溫度修正單元
903‧‧‧性能監控單元
[第1圖]係本發明的一個實施例的飛機輔助動力單元滑油冷卻器的結構示意圖。 [第2圖]係第1圖中滑油冷卻器的內部結構及工作原理示意圖。 [第3圖]係空中巴士公司的A13封包的一個實例。 [第4A圖至第4C圖]係本發明的一種實施例的滑油溫度的修正過程，其中，第4A圖為修正前的滑油溫度OTA，第4B圖為表徵外界溫度的負載壓氣機進口溫度LCIT，第4C圖為修正後的滑油溫度OT。 [第5A圖至第5D圖]係本發明的一個實施例的輔助動力單元滑油冷卻器性能變化，其中，第5A圖為輔助動力單元滑油冷卻器性能變化曲線的示意圖，第5B圖為使用前期性能資料的統計趨勢圖，第5C圖為使用後期性能資料的統計趨勢圖，第5D圖為滑油冷卻器長期性能資料的統計趨勢圖。 [第6圖]係本發明的一個實施例的輔助動力單元滑油冷卻器性能的檢測方法的流程圖。 [第7圖]係本發明的另一個實施例的輔助動力單元滑油冷卻器性能的檢測方法的流程圖。 [第8圖]係本實施例的方法檢測到的一次溫度上升躍變。 [第9圖]係本發明的一種實施方式的輔助動力單元滑油冷卻器的性能監控裝置。

Claims (20)

  1. 一種飛機輔助動力單元滑油冷卻器的性能監控方法，包括：獲取一時間段內輔助動力單元封包；根據該輔助動力單元封包獲取該輔助動力單元滑油冷卻器的運行參數，該運行參數包括：滑油溫度OTA以及負載壓氣機進口溫度LCIT；藉由以下公式獲得修正後的滑油溫度OT：修正後滑油溫度OT=滑油溫度OTA-負載壓氣機進口溫度LCIT；以及根據該修正後滑油溫度OT相對於時間的變化趨勢確定該輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於穩定期、衰退期或故障期，該確定步驟包括：回應於該變化趨勢小於衰退閥值，確定該輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於穩定期；回應於該變化趨勢大於該衰退閥值且小於故障閥值，確定該輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於衰退期；回應於該變化趨勢大於該故障閥值，確定該輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於故障期；以及確定該輔助動力單元滑油冷卻器處於穩定期時該修正後滑油溫度OT相對於時間的穩定變化趨勢； 其中，該衰退閥值大約為該穩定變化趨勢的1.5-2.5倍，故障閥值大約為該穩定變化趨勢的5-7倍。
  2. 如請求項1所述的方法，其中，該衰退期進一步包括嚴重衰退期，嚴重衰退閥值介於衰退閥值與故障閥值之間，響應於該變化趨勢大於嚴重衰退閥值且小於該故障閥值，確定該輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於嚴重衰退期；其中該方法進一步包括：確定該輔助動力單元滑油冷卻器處於穩定期時該修正後滑油溫度OT相對於時間的穩定變化趨勢，其中，該嚴重衰退閥值大約為該穩定變化趨勢的2.5-5倍。
  3. 如請求項1所述的方法，進一步包括：該時間為輔助動力單元連續飛行時間TSR。
  4. 如請求項1所述的方法，其中該時間段約為5-10天。
  5. 如請求項1所述的方法，其中在該時間段內獲取大約20-30個該輔助動力單元封包。
  6. 如請求項1所述的方法，其中該輔助動力單元封包經觸發以獲取輔助動力單元負載處於峰值時的該運行參數。
  7. 如請求項1所述的方法，其中多個該輔助動力單元封包經觸發以獲取相同輔助動力單元負載下的該運行參數。
  8. 如請求項1所述的方法，進一步包括：回應於該滑油溫度OTA超過第一門檻值，輸出告警信號。
  9. 如請求項8所述的方法，進一步包括：回應於該修正後滑油溫度OT超過第二門檻值，輸出告警信號。
  10. 如請求項1所述的方法，進一步包括：計算該時間段內該修正後的滑油溫度OT的平均值AVG以及偏差指數δ；確定根據下一個輔助動力單元封包得出的修正後的滑油溫度OTnext；回應於修正後的滑油溫度OTnext大於AVG+nδ或小於均值AVG-nδ，確定根據再下一個輔助動力單元封包得出的修正後的滑油溫度OTnext+1是否大於或等於AVG+nδ或小於AVG-nδ；以及回應於根據輔助動力單元連續封包得出的連續修正後的滑油溫度連續地大於或等於AVG+nδ或連續地小於AVG-nδ超過預定次數Z，發出告警；其中n為2-5，Z為3-5。
  11. 如請求項10所述的方法，回應於根據下一個輔助動力單元封包得出的修正後的滑油溫度OTnext大於AVG+nδ或小於AVG-nδ，重新計算該修正後的滑油溫度OT的平均值AVG以及偏差指數δ。
  12. 如請求項10所述的方法，回應於根據輔助動力單元連續封包得出的修正後的滑油溫度連續地大於或等於AVG+nδ或連續地小於AVG-nδ超過預定次數Z，重新計算該修正後的滑油溫度OT的平均值AVG以及偏差指數δ。
  13. 如請求項10至12中任一項所述的方法，其中該偏差指數δ為標準差。
  14. 如請求項10至12中任一項所述的方法，其中該n的取值為2或3。
  15. 如請求項10至12中任一項所述的方法，其中該Z的取值為3。
  16. 如請求項10至12中任一項所述的方法，進一步包括：回應於根據輔助動力單元封包得出的修正後的滑油溫度連續大於AVG+nδ超過預定次數Z，發出滑油冷卻器告警。
  17. 如請求項10至12中任一項所述的方法，進一步包括：回應於根據輔助動力單元封包得出的修正後的滑油溫度連續小於均值AVG-nδ超過預定次數Z，發出感測器告警。
  18. 如請求項1所述的方法，進一步包括：估計滑油感測器出現故障的時間。
  19. 一種飛機輔助動力單元滑油冷卻器的性能監控裝置，包括處理器和記憶體，記憶體用於存儲電腦可讀指令，該電腦可讀指令用於指示處理器實現以下單元： 封包獲取與解析單元，其配置為獲取一時間段內輔助動力單元封包，根據該封包獲取該輔助動力單元滑油冷卻器的運行參數，該運行參數包括：輔助動力單元連續飛行時間TSR、滑油溫度OTA以及負載壓氣機進口溫度LCIT；溫度修正單元，配置為由以下公式獲得修正後的滑油溫度OT：修正後滑油溫度OT=滑油溫度OTA-負載壓氣機進口溫度LCIT；以及性能監控單元，配置為根據該修正後滑油溫度OT相對於輔助動力單元連續飛行時間TSR的變化趨勢確定該輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於穩定期、衰退期、嚴重衰退期或故障期，該確定步驟包括：回應於該變化趨勢小於衰退閥值，確定該輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於穩定期；回應於該變化趨勢大於該衰退閥值且小於故障閥值，確定該輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於衰退期；回應於該變化趨勢大於該故障閥值，確定該輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於故障期；以及確定該輔助動力單元滑油冷卻器處於穩定期時該修正後滑油溫度OT相對於時間的穩定變化趨勢； 其中，該衰退閥值大約為該穩定變化趨勢的1.5-2.5倍，故障閥值大約為該穩定變化趨勢的5-7倍。
  20. 一種飛機輔助動力單元滑油冷卻器的性能監控裝置，包括：處理器；以及與處理器相連的記憶體，其存儲電腦可讀代碼；該電腦可讀代碼在該處理器上運行以執行以下步驟：獲取一時間段內輔助動力單元封包；根據該封包獲取該輔助動力單元滑油冷卻器的運行參數，該運行參數包括：輔助動力單元連續飛行時間TSR、滑油溫度OTA以及負載壓氣機進口溫度LCIT；藉由以下公式獲得修正後的滑油溫度OT：修正後滑油溫度OT=滑油溫度OTA-負載壓氣機進口溫度LCIT；根據該修正後滑油溫度OT相對於輔助動力單元連續飛行時間TSR的變化趨勢確定該輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於穩定期、衰退期、嚴重衰退期或故障期，該確定步驟包括：回應於該變化趨勢小於衰退閥值，確定該輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於穩定期； 回應於該變化趨勢大於該衰退閥值且小於故障閥值，確定該輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於衰退期；回應於該變化趨勢大於該故障閥值，確定該輔助動力單元滑油冷卻器的性能處於故障期；以及確定該輔助動力單元滑油冷卻器處於穩定期時該修正後滑油溫度OT相對於時間的穩定變化趨勢；其中，該衰退閥值大約為該穩定變化趨勢的1.5-2.5倍，故障閥值大約為該穩定變化趨勢的5-7倍。
TW103125399A 2013-07-24 2014-07-24 Aircraft auxiliary power unit oil cooler performance monitoring method and device TWI619645B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310313876.7A CN104340369B (zh) 2013-07-24 2013-07-24 飞机辅助动力单元滑油冷却器性能监控方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201512041A TW201512041A (zh) 2015-04-01
TWI619645B true TWI619645B (zh) 2018-04-01

Family

ID=51260607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103125399A TWI619645B (zh) 2013-07-24 2014-07-24 Aircraft auxiliary power unit oil cooler performance monitoring method and device

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9689311B2 (zh)
EP (1) EP2829696B1 (zh)
JP (1) JP6205318B2 (zh)
KR (1) KR102003896B1 (zh)
CN (1) CN104340369B (zh)
AU (1) AU2014206180B2 (zh)
CA (1) CA2857795C (zh)
HK (1) HK1202100A1 (zh)
SG (1) SG10201404347SA (zh)
TW (1) TWI619645B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106741978B (zh) * 2016-12-30 2023-09-29 重庆驼航科技有限公司 一种直升机用一体化复合式冷却系统
US10082243B1 (en) 2017-06-13 2018-09-25 Pratt & Whitney Canada Corp. Method and system for inlet blockage detection
CN109738195B (zh) * 2018-12-28 2020-12-08 成都国营锦江机器厂 Safir辅助动力装置起动试验模拟器及控制方法
US11518545B2 (en) * 2019-04-17 2022-12-06 The Boeing Company Supplemental cooling unit prediction system
CN111056024B (zh) * 2019-11-25 2022-07-19 中国南方航空股份有限公司 一种飞机辅助动力单元运行状态监控装置
CN110925096A (zh) * 2019-12-05 2020-03-27 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种发动机滑油冷却系统
US11551484B2 (en) 2020-02-07 2023-01-10 The Boeing Company Vapor cycle machine management system
CN113311886A (zh) * 2021-04-26 2021-08-27 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 一种自适应滑油温度控制方法
CN113291488B (zh) * 2021-04-30 2022-01-04 浙江长龙航空有限公司 一种整体驱动发电机性能监控方法及装置
CN113624505B (zh) * 2021-08-24 2022-10-28 中国航发湖南动力机械研究所 一种压气机出口流场模拟装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5408821A (en) * 1992-11-09 1995-04-25 Alliedsignal Inc. Multifunction secondary power system starting method
US6470735B1 (en) * 2000-02-22 2002-10-29 Meritor Heavy Vehicle Systems, Llc Simple driveline condition sensing system
CN102862685A (zh) * 2011-07-07 2013-01-09 中国国际航空股份有限公司 一种检测飞机部件的性能进入衰退期的方法
CN102897327A (zh) * 2011-07-27 2013-01-30 中国国际航空股份有限公司 一种基于客户化报文的飞机性能检测方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7168254B2 (en) * 2004-02-17 2007-01-30 Honeywell International Inc. Control logic for fuel controls on APUs
US7062370B2 (en) * 2004-03-30 2006-06-13 Honeywell International Inc. Model-based detection, diagnosis of turbine engine faults
US7693643B2 (en) * 2005-02-14 2010-04-06 Honeywell International Inc. Fault detection system and method for turbine engine fuel systems
US7805947B2 (en) * 2005-05-19 2010-10-05 Djamal Moulebhar Aircraft with disengageable engine and auxiliary power unit components
US7369932B2 (en) * 2006-05-04 2008-05-06 Honeywell International, Inc. System and method for turbine engine fault detection using discrete event system modeling
JP5227957B2 (ja) * 2007-08-09 2013-07-03 日立建機株式会社 作業機械の機器診断装置及び機器診断システム
US20090048730A1 (en) * 2007-08-17 2009-02-19 General Electric Company Method and system for planning repair of an engine
US8467949B2 (en) * 2009-05-29 2013-06-18 Honeywell International Inc. Methods and systems for turbine line replaceable unit fault detection and isolation during engine startup
US20120312023A1 (en) * 2011-06-08 2012-12-13 Honeywell International Inc. Thermal management systems and methods for auxiliary power units
CN102343983A (zh) * 2011-07-07 2012-02-08 中国国际航空股份有限公司 飞机apu性能检测方法
US10094292B2 (en) * 2012-03-02 2018-10-09 Hamilton Sundstrand Corporation Method of acceleration control during APU starting
CN104348670B (zh) * 2013-07-24 2018-01-30 中国国际航空股份有限公司 飞机辅助动力单元燃油组件性能检测方法和装置
CN104345273B (zh) * 2013-07-24 2017-11-24 中国国际航空股份有限公司 飞机辅助动力单元起动机性能检测方法和装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5408821A (en) * 1992-11-09 1995-04-25 Alliedsignal Inc. Multifunction secondary power system starting method
US6470735B1 (en) * 2000-02-22 2002-10-29 Meritor Heavy Vehicle Systems, Llc Simple driveline condition sensing system
CN102862685A (zh) * 2011-07-07 2013-01-09 中国国际航空股份有限公司 一种检测飞机部件的性能进入衰退期的方法
CN102897327A (zh) * 2011-07-27 2013-01-30 中国国际航空股份有限公司 一种基于客户化报文的飞机性能检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9689311B2 (en) 2017-06-27
US20160230659A1 (en) 2016-08-11
EP2829696A3 (en) 2015-02-25
CA2857795C (en) 2018-09-18
EP2829696B1 (en) 2018-07-18
JP6205318B2 (ja) 2017-09-27
AU2014206180A1 (en) 2015-02-12
CA2857795A1 (en) 2015-01-24
CN104340369B (zh) 2017-03-08
EP2829696A2 (en) 2015-01-28
KR102003896B1 (ko) 2019-07-26
KR20150012222A (ko) 2015-02-03
TW201512041A (zh) 2015-04-01
AU2014206180B2 (en) 2017-10-12
JP2015038346A (ja) 2015-02-26
SG10201404347SA (en) 2015-02-27
HK1202100A1 (zh) 2015-09-18
CN104340369A (zh) 2015-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI619645B (zh) Aircraft auxiliary power unit oil cooler performance monitoring method and device
US9790826B2 (en) System and method for monitoring lubricant of an engine
EP2829721B1 (en) Method and apparatus for detecting performance of an APU starter
CA2857785C (en) Method and apparatus for detecting performance of an apu fuel assembly
TWI626367B (zh) Engine oil additive detection system and method
CA2857787C (en) Method and apparatus for monitoring turbine efficiency of aircraft auxiliary power unit