【摘要】介绍当前航空发动机健康管理系统的发展背景以及现状，以及对航空发动机健康管理系统的检测方法进行了简单的介绍。并提出了航空发动机健康管理系统所面临的压力，以及对未来发展趋势的展望。
【关键词】航空发动机；健康管理系统
作者简介：王润伟(1986.11—)，男，汉族，云南昆明人，助理工程师，主要研究方向：民用航空器维修技术及工效设计、评估
1前言
随着航空发动机的性能和复杂程序的持续增加，灾害性天气不可预测性，航空发动机所面临的稳定性，经济性，可靠性等问题浮出水面。严格进行实地监测，采用诊断系统进行故障分析尽可能地避免飞行事故的发生，以保证飞机的稳定运行以及乘客的安全。随着科学技术的不断发展，发动机的监测系统也跟着完善起来，从控制系统中脱离出来，为了应对安全的需要，成立了独立的发动机健康管理系统。发动机是飞机的“心脏”，是飞机的重要系统，其任何“疾病”都可能会影响飞行安全，甚至带来灾难性的后果。因此，民航行业视发动机的安全保障为重中之重。随着各航空公司飞机机队规模的快速扩张，各航空公司不可避免地面临多种型号飞机和多地域运行所带来的安全保障问题；加之，目前在保障发动机安全使用方面国内航空公司过多地依赖各OEM厂家提供的技术保障服务，使得航空公司正逐渐削弱或丧失已建立起来的安全保障监控技术能力，若航空公司自身不研发具有独立自主产权的监控技术，一旦将来由于某种原因导致OEM的服务中断，则飞机的安全运行将无法得到保障。因此，实现发动机的集中高效管理，保持并提高发动机安全保障能力，从行业发展的长远来看显得尤为重要。实现此目标只能通过科技创新，研发具有自主知识产权的飞机发动机安全保障系统平台，增强我国航空公司的自我保障能力。
2航空发动机状态诊断
统计资料表明，发动机故障在所有的飞机里，资源耗费高，效率低，而且与发动机有关的零部件维修费用相当高。因些建立一个有经济实用的发动机健康管理系统绝对是有必要的。最初的航空发动机健康管理系统很简单，是依照发动机工作时的参数来断送发动机的老化程度，再根据老化程度进行发动机的维护。随着民用航空的日益广泛，竞争也越来越激烈，降低发动机的维护成本已经势在必行。由此，发动机健康管理技术在这种双重压力下渐渐发展起来。健康管理系统能够在最大的基础上检测出发动机零部件的健康状况，并做好及时维护修理，避免发动机在飞机飞行时间出现意外而无法正常工作，减少因发动机事故带来的经济损失和人员伤害。
3健康管理系统的检测方法
当一台新的发动机在工作时，发动机里面的各零部件都会在不同程序上有一定的损耗。随着使用时间的增加，其部件的与当初的性能差距越来越远，直到停止工作。在一些情况中，发动机是由于外力因素而损伤，或者损耗严重。而发动机健康管理系统就起到一个监督的作用，如遇到发动机损耗或者停止工作的状态时进行修复应急或者报警。
3.1振动频率分析
发动机的振动分析分为两种，一种是整体突发性增强，另一种是在某个阶段频率大。前者一般是发动机已出现故障，后者可能是零部件损坏。振动问题是航空发动机和传动系统研制及使用中常见而不容易解决的难题，涉及到设计、制造、材料、环境、使用等方面。为了从根本上解决航空发动机的振动控制难题，通过长期深入的理论和实验研究，重点实验室在航空发动机振动控制、发动机状态监测和健康管理等几个关键领域取得了较大的突破，解决了现代中小型航空发动机因转速高、重量轻、结构复杂、尺寸效应明显等带来的设计和试验难度增大等难题。
3.2使用寿命监控
这项监控是对发动机以及其部件使用时长的监控。发动机在工作时承受着巨大的机械和热应力，一旦罢工将会造成很大的灾难，破坏性及其强大。这些损伤是在发动机常期工作以及与空气的氧化，还有使用的环境造成的。
4发展与挑战
当下最大的问题是民用航空发动机健康管理系统虽然相对较完善了，但是当其预警时，航空人员对其的可信度仍持质疑态度。其次，由健康管理系统传输到工作总台的数据量非常大，怎么样从这些数据中高速而有效的分析出来结果，和相应的故障问题，仍是一个很艰难的任务。
5结语
航空发动机健康管理系统主要是通过对发动机和各部件的工作状态进行监督和检测，而对于在这一线上的工作人员，维护发动机对他们来说责任重大，他们可以根据检测结果提前做好维护，以避免灾害性事故的发生，并且可以提高经济性和安全性。健康管理系统的最终目的是为了降低维护费用，以达到经济安全的效果。为满足未来需要，发动机健康管理系统在设计上必须首先解决几个问题是：高成本、设计复杂度，以及由于关键部件燃油冷却导致的物理限制问题。基于耐高温技术的设备，为减少电子器件的燃油冷却需要提供了可能。分布式结构和构造模块，能够为研发人员提供通用、灵活和可伸缩的模块组和提高经济性。新的健康管理技术也将为先进控制律的使用提供机会，以解决下一代推进系统控制面临的问题和挑战。
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作者：王润伟 单位：云南经济管理学院
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