航空发动机试验数据管理系统设计
航空发动机诊断与健康管理系统设计
航空发动机诊断与健康管理系统设计简介：航空发动机作为飞机的“心脏”，其正常运行对于飞行安全至关重要。
然而，发动机在长期运行过程中可能会出现各种故障和异常情况，需要及时进行诊断和健康管理。
航空发动机诊断与健康管理系统的设计旨在利用先进的技术手段，实现对发动机状态的实时监测、故障诊断和健康管理，提高飞行安全性和飞机的可靠性。
一、系统概述航空发动机诊断与健康管理系统（Aircraft Engine Diagnosis and Health Management System，简称AE-D&HMS）是基于先进传感技术和数据分析算法的一个综合性系统。
它能够对发动机的状态进行实时监测，自动识别故障和异常情况，并提供相应的健康管理策略，以保证发动机的正常运行。
AE-D&HMS由四个主要模块组成，包括数据采集模块、数据处理与分析模块、故障诊断模块和健康管理模块。
二、数据采集模块数据采集模块是AE-D&HMS的基础，它通过各类传感器采集发动机运行时的数据，并实时传输到系统主机。
该模块包括传感器布置、数据采集和数据传输三个主要步骤。
1. 传感器布置：针对航空发动机的结构和工作原理，选择适合的传感器，并将其布置在发动机的关键部位。
传感器的种类包括温度传感器、压力传感器、振动传感器等。
2. 数据采集：传感器将采集到的数据转化为数字信号，并通过数据采集设备进行采集。
数据采集设备需要具备高精度、高采样率和抗干扰能力。
3. 数据传输：采集到的数据需要通过安全可靠的通信手段传输至系统主机。
常见的通信手段包括有线传输和无线传输。
有线传输稳定可靠，但需要布线，而无线传输灵活方便，但存在传输延迟等问题。
三、数据处理与分析模块数据处理与分析模块是AE-D&HMS的核心，它对传感器采集到的原始数据进行处理和分析，提取有价值的信息，并形成发动机状态的数字模型。
1. 数据预处理：对采集到的原始数据进行去噪、滤波、校正等处理，确保数据的准确性和可靠性。
航空发动机试验台数据采集与处理系统
航空发动机试验台数据采集与处理系统N87 I 2系列，1数据转换用1 6位带光电隔离的AD采集板和一块/ 3通道带光电隔离的开关量采集板；系统配置了网络交换机，2该便于系统内部局域网及院内局域网的数据交换；配置一台 A 3激光打印机，满足发动机试验测试技术报告的输出打印和绘图。
地位，型航空动力装置的研制成功，新现役发动机的改进、改型都离不开地面试验技术。
几十年来的飞机发动机科研试飞和设计定型鉴定试飞的实践证明，在试飞前后及试飞过程中，经常需要在地面试车台上进行发动机性能试验和参数测量、飞行推力系数测量试验、测量装置考核、准试验、校加改装密封性能检查试验，以及更换零、部件后的性能调整试验和各种排除故障试验等多种试验。
除了试验台架和试验方法以外，动机试验更重要发的是必须有先进的测试设备和测试方法。
该系统共配置有10路模拟信号测量通道，属于稳态信号6 (括2包4路热电阻、6路热电偶、4路压力、4路4 2 m 1 2 2 -0 A信号、6路0 5 1― V信号、6路压力扫描阀测量发动机压力参数) 5;还有8路频率信号测量通道、8路动态信号测量通道(主要是振动信号) 6路开关量信号测量通道。
和 4 22系统总体框图及其说明 .该系统的总体框图如图1所示。
在早期的发动机试车系统中，普遍采用模拟仪表显示，试车人员根据模拟仪表显示数据通过眼看和笔记的方式完成数据采集工作。
由于指针式模拟仪表的精度普遍偏低，加之记录人员的视觉误差和记录误差，常造成所得数据不准确。
由于个人观察经仪表的角度不同，读数据都有差异，往造成一定误差，响所往影了发动机试车性能结果分析。
同时模拟仪表与测试管路直接连接，容易出现漏油、气等情况，漏影响测量的准确性并污染试车人员的工作环境。
当今的测试系统利用先进的计算机技术来测量有关参数，控制有关试验过程，实现发动机试验的参数测量一数据处理一试验过程控制一试验管理的全自动化，完成试验任务，获得最终试验结果。
某型航空发动机试车数据处理系统的设计
【 摘
要】 针对某型航空发动机试车定制开发的专用数据处理 系统。 主要用于试车记录单、 发动机 胜
能综合表、 提交单等试车专用表格中 数据的 自 动化处理。 其功能是根据试车数据的特点， 结合当 前先进的 计算机技术， 采用Ｅ ｃｌ 置的 Ｖ Ａ ＶｓａＢ ｓ ｏＡ ｐ ｃｔ ｎ￣ 进行编程， ｘｅ 内 Ｂ （ ｉ ｌ ａｉＦｒ ｐｈ ａｏ ），‘ ｕ ｃ ｌ 通过 Ｅ ｃｌ ｘｅ 用户界面访
ｍ ｎ ｅｈ ｏｏ ， ｒｕ ｈ Ｅ ｃｌ ｅ ｎｅ ａｅａｃｓ Ｓ Ｌ Ｓ ｒｅ ａａ ａｅ ｈ ｅｉｐｅ ｅ ｔ ｉ ａａ ｉｇ Ｔｃ ｎ ｌ ｔ ｏ ｇ ｘｅ ｕ ｒｉｔｆ ｃｅｓ Ｑ ｅｖｒｄ ｂｓ．Ｔ ｍ ｌ ｎａ ｏ ｏ ｄ ｙ ｇ ｈ ｓ ｒ ｃ ｔ ｍ ｔ ｎｆ ｔ
中图分 类号 ：Ｈ１ ， ２ ３ ＋ 文献标 识码 ： Ｔ ２Ｖ ６ ． ４ Ａ
１ 引言
目前Ｖ Ａ主要应用于财务管理 、 Ｂ 行政与资源管理 、 固定资产管
２１ ． 数据处理系统的设计
数据处理系统的设计采用 自顶 向下的原则 ，系统功能全部采
首先在 Ｓ Ｌ服务器端按试车记录单 、 Ｑ 发动机性能综 理等方面 ， 在航空方面的应用尚且不多。 随着我国航空事业的发展， 用模块化设计。
ｃ ｍｂ ｎ ｈ ｕ ｒ ｎ ｄ ａ ｃ ｄ ｃ ｍｐｕ ｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｗｈ ｃ ｄ ｐｔ ｕ ｌ－ ｎ Ｅｘ ｅ ｏ ｉ ｅ ｔ ｅ ｃ ｒｅ ｔａ ｖ ｎ ｅ ｏ ｔ ｒｔｃ ｎ ｌｇ ｉｈ ａ ｏ ｓ ｂ ｉｔ ｉ ｃ ｌＶＢＡ ａ ｇ ａ ｅ Ｐｒｇ ａ＇－ ｌ ｕｇ ｏ ｌ ｎ ｒ ｎ
ｔｅｏｅａｏ ｄｍａ ｔ ａｃ ｏ ｅｓｓ ｍ ｉｃｎｅｉｎ Ｔ ｅ ｒｃｉ ｐ ｌａｉ ｈｗ ｈ ｅｓｓ ｈ ｐｒｔ ｎａ ｉ ｅ ｎ ｅ ｒｔ ｙｔ ｏｖｎｅｔ ｈ ａｔａ ａｐｉ ｔ ｎｓｏ ｓｔａ ｔ ｙ— ｉ ｎ ｎｎ ｆ ｈ ｅ ｓ ． ｐ ｃ ｌ ｃ ｏ ｔ ｈ
航空发动机试验数据管理系统设计
航空发动机试验数据管理系统设计摘要：随着发动机型号的增加和研发的深入，测试的复杂性也随之增加。
越来越多的系统参与测试，信息化程度越来越高。
除了传统的台架试验和电气系统外，还包括发动机数字控制、试验过程管理、试验视频和音频、远程监控、专用试验设备控制等系统。
这些系统成为测试的主要数据源，导致测试数据量急剧增加。
数据来源的多样化导致实验数据类型的多样化。
除了传统的结构化数据，数据类型还会产生非结构化数据，如文档、图片、视频和音频。
随着数据的增加和数据类型的多样化，数据处理和分析的速度更高。
海量的试验数据蕴含着巨大的价值，对于发动机的性能分析和开发至关重要。
关键词：航空发动机；试验数据；数据管理；试验测控系统；为满足航空发动机试验的需求，实现内场、外场和室外平台试验数据的统一管理，根据航空发动机试验系统的实际情况和大数据的理念，采用现代测控技术、通信技术、数据管理和分析技术等先进手段，解决了多数据源的数据采集和集成、各类试验数据即结构化和非结构化数据的综合管理、试验数据的快速处理和分析等关键技术问题。
建立了基于以太网的航空发动机试验数据管理系统，实现了试验数据的集中管理、有效共享、合理使用和安全存储。
数据管理系统保证了多种型号的航空发动机完成试验。
结果表明，该系统中45%的测试数据为结构化数据，55%为非结构化数据。
它也提供给许多系统，如发动机故障诊断系统、健康管理系统和测试信息管理系统。
具有适用性强、安全性高、易于管理的特点，能够满足测试数据管理的技术要求。
一、系统分析航空发动机试验数据采集分析系统考虑了系统实施的要求以及国内外相似系统的现状，将数据采集、数据管理和数据应用分成了三级结构。
数据采集系统通过数采设备以一定的速率将发动机的参数和设备状态收集起来，存储在本地磁盘，再通过数据导入程序将试验数据提交给远端数据库服务器进行存储和管理。
使用者如需对试验数据进行分析应用，即可通过合法的身份验证后连接到远端数据库，再对发动机的历程数据进行回放等相关操作。
航空发动机试验台系统的设计和实现
航空发动机试验台系统的设计和实现近年来，随着航空事业的快速发展，航空发动机已经成为航空装备的核心部件之一，对发动机的性能和安全性要求也越来越严格。
发动机试验台作为发动机研发的重要基础设施，其性能和稳定性对发动机研发和产业化有着至关重要的影响。
因此，航空工程领域的学者们，开发出了一系列高效可靠的航空发动机试验台系统，以实现对航空发动机的精细测试和分析。
本文将从发动机试验台系统的设计和实现两个方面，探讨现代航空发动机试验台系统相关的一些技术及其应用。
一、发动机试验台系统的设计思科的ELMT实验室管理服务器、热回流冷却技术、系统热管理和控制以及智能数据采集系统，是现代航空发动机试验台系统的主要组成部分。
其中，热回流冷却技术是目前发动机试验台系统中最先进、最可靠的技术之一。
它可以有效地控制试验台系统的温度，从而提高系统的稳定性和可靠性。
同时，该技术也可以减少空气流动的干扰，提高测试的准确度。
系统热管理是发动机试验台系统设计的关键之一，是保证系统正常工作和数据精度的前提。
为了实现系统热管理，试验台系统需要采用高效的散热系统并配合智能温度控制模块。
智能温度控制模块可以实时检测整个系统的温度变化，并根据系统热量的需求，自动进行散热。
这样，就可以在保证系统稳定性和可靠性的同时，避免因过度散热而造成的性能损失。
智能数据采集系统是发动机试验台系统的重要组成部分。
它可以采集试验过程中的各种数据，并将其传输到计算机端进行处理和分析。
采集到的数据包括发动机的参数、测试时间、温度、转速、油耗、功率、气体流量等。
这些数据可以被用来评估发动机的性能、燃烧特性、热效率和排放情况等。
二、发动机试验台系统的实现为了实现对发动机的全方位测试，现代发动机试验台系统通常由多个试验站台组成。
每个试验站台都可以独立进行测试，并且可以对发动机的不同方面进行测量，如动力性、效率性、燃料经济性等。
除此之外，试验站台的开发还涉及到试验站台的机械设计、电气设计和软件设计等多个方面。
航空器发动机健康管理系统设计与优化
航空器发动机健康管理系统设计与优化航空器发动机健康管理系统（engine health management system，EHMS）在航空工业中起着至关重要的作用。
这一系统能够实时监测发动机的性能和健康状况，并根据得到的数据进行分析和预测，为航空公司提供及时的维修和保养建议，从而最大程度地提高航空安全性和飞行效率。
设计一套高效可靠的航空器发动机健康管理系统需要综合考虑多个方面，包括数据采集、数据处理和分析以及预测和建议等。
下面将对这些方面进行详细的阐述，以确保系统的准确性和可靠性。
首先，数据采集是航空器发动机健康管理系统的基础。
航空发动机是高度复杂的系统，需要实时监测多个参数，如温度、压力、振动等，以及发动机运行状态和地理位置等信息。
为了确保数据的准确性和实时性，应采用高精度的传感器，并确保其与发动机的连接可靠，以减少误差和数据丢失的可能。
其次，数据的处理和分析是航空器发动机健康管理系统的核心。
数据处理可以利用机器学习和人工智能等技术，对采集到的数据进行预处理和清洗，去除异常值和噪声，以提高数据的可信度。
然后，利用数据分析的方法，比如统计分析、数据挖掘和模式识别等，对数据进行进一步的处理和分析。
通过对历史数据的回顾和对当前数据的实时分析，可以得到发动机性能和健康状况的评估。
同时，航空器发动机健康管理系统应具备预测和建议的能力，以提供维修和保养的建议。
通过分析大量的历史数据和发动机模型，可以建立预测模型，并通过实时的数据输入进行预测。
在预测发动机健康状况的同时，系统还应该能够根据不同情况提供相应的维修和保养建议。
这些建议应该具体、针对性强，以最大程度地减少故障和停机时间，确保航空器的正常运行。
在设计航空器发动机健康管理系统时，还需要考虑系统的可靠性和实用性。
航空器发动机的安全是首要的，因此系统的准确性和可靠性是至关重要的。
此外，系统的用户界面应该简单明了，易于操作和理解，以方便航空公司的工程师和技术人员使用。
航空发动机试验多系统数据融合设计
收稿日期：2020-12-15基金项目：航空动力基础研究项目资助作者简介：文维阳（1981），男，硕士，工程师。
引用格式：文维阳，陈震宇.航空发动机试验多系统数据融合设计[J].航空发动机，2023，49（2）：143-148.WEN Weiyang ，CHEN Zhenyu.Design of multi-system data fusion in aeroengine test[J].Aeroengine ，2023，49（2）：143-148.航空发动机试验多系统数据融合设计文维阳，陈震宇（中国航发沈阳发动机研究所，沈阳110015）摘要：航空发动机试验在其研制过程中占比很大。
在试验时，各专业系统将相关信息资源共享，协同工作。
为了满足航空发动机地面试验时多系统试验信息共享的需求，对与发动机试验相关的台架测试、台架电气、发动机控制、试验流程管理、试验数据管理、远程监视、音视频等系统等进行了数据融合设计。
该设计以试验数据管理技术和网络通讯技术为核心，针对各系统通讯协议、格式、速率各不相同的数据流传输特点，采用Winsock 、DataSocket 、OPC 、音视频流媒体及数据库通讯等多种数据通讯技术，实现了发动机试验多系统数据融合统一管理。
结果表明：该设计具有系统适用性强、搜集试验信息全、易于数据管理等特点，可满足试验技术要求，已保障多种型号发动机完成试验。
关键词：数据管理；网络通讯；数据融合；地面试验；航空发动机中图分类号：V239文献标识码：Adoi ：10.13477/ki.aeroengine.2023.02.018Design of Multi-system Data Fusion in Aeroengine TestWEN Wei-yang ，CHEN Zhen-yu（AECC Shenyang Engine Research Institute ，Shenyang 110015，China ）Abstract ：Aeroengine test plays an important role in its development process.During tests ，various systems need to share test-related information and work cooperatively.In order to meet the requirement of multi-system test information sharing during aeroengine ground test ，data fusion design was introduced for engine test-related systems including instrumentation system ，electrical system ，engine controlsystem ，test procedure management system ，test data management system ，remote monitoring system ，audio and video system ，etc.Thedesign was based on test data management and network communication technology ，according to the characteristics of data stream transmis⁃sion of different communication protocols ，formats ，and rates ，a variety of data communication technologies were adopted ，such as Win⁃sock ，DataSocket ，OPC ，audio and video streaming media ，and database communication technology to achieve unified management of en⁃gine test multi-system data fusion.The results show that the design has the characteristics of strong system applicability ，comprehensive test information collection ，and easy data management ，which can meet the technical requirements of test.The design has guaranteed the completion of test for various types of engines.Key words ：data management ；network communication ；data fusion ；ground test ；aeroengine第49卷第2期2023年4月Vol.49No.2Apr.2023航空发动机Aeroengine0引言航空发动机技术是涉及多学科和多工程领域的1项复杂的技术，其试验贯穿整个研制过程和技术发展的各环节。
基于数据库技术的航空发动机整机试验数据管理平台设计概述
型号-发动机编号-装配次-上台次-点火次五级规范，后缀试车性 质描述关键字和时间，确保试验数据的唯一性和可辨识性，例 如“TYPE100-005-001-002-006-冷运转 2016-3-21 13:00:36”。 此外引入【数据表】+【配置表】的组合结构形式，保证数据 表参数的可查询性，例如：“TYPE100-005-001-002-006-冷运 转 2016-3-21 13:00:36”的配置文件设定为如下格式“TYPE100005-001-002-006-冷运转 2016-3-21 13:00:36 配置文件”。
本文以航空发动机整机试验数据为研究对象，以数据集中 管理目标为导向，通过规范数据结构和信息化手段，建立一个 基于数据库技术的航空发动机整机试验数据管理平台，解决了 整机试验数据分散存放、数据融合度低、缺乏统一管理等多项 难题，为整机试验信息的大数据管理提供一条可行的途径。
1 技术方案
1.1 关键技术
（下转第163页）
科学与信息化2020年2月中 161
TECHNOLOGY AND INFORMATION
管理与信息化
可以实现信息化技术采集，优化电能信息管理系统，确保线损 管理工作的信息化优势，以便于对电网运行的线损进行科学、 精准的统计。根据信息系统的实时监管，及时采集到电网各区 域的安全隐患，和设备故障发生的实际情况，并对此进行分 析，准确掌握并了解产生线损的主要原因，采取针对性的处理 措施，从而有效地提升电网线损管理实效。
航空发动机整机试验数据管理平台的关键技术如下：①基
于关系数据模型的数据库技术。数据库技术是实现整机试验数
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航空发动机试验数据管理系统设计
一、引言
二、系统需求分析
1.数据采集：系统需要能够实时采集发动机试验数据，并将数据存储
在数据库中。
2.数据存储：系统需要能够对采集到的数据进行分组存储，以便后续
的数据分析和检索。
3.数据查询：系统需要提供多种查询功能，包括按照时间、试验类型、试验参数等条件进行查询。
4.数据分析：系统需要提供数据分析功能，包括数据曲线绘制、趋势
分析、异常检测等功能。
5. 数据导出：系统需要支持将数据导出为Excel等常见格式，以方
便用户进行进一步的分析。
三、系统设计
1.数据采集
系统通过与发动机试验设备进行接口通信，实时获取发动机试验数据。
采集到的数据以采样频率进行存储，每个数据点包含时间戳和相应的试验
参数值。
2.数据存储
系统使用关系型数据库来存储采集到的数据。
数据库中的表结构包括试验编号、试验时间、试验类型、试验参数等字段。
同时，系统还需要设计试验设备管理表和用户管理表，用于管理试验设备信息和用户权限。
3.数据查询
系统提供了多种查询功能，用户可以根据试验时间、试验类型、试验参数等条件进行查询。
系统通过SQL查询语言来实现数据的高效检索。
4.数据分析
系统提供数据分析功能，包括数据曲线绘制、趋势分析、异常检测等功能。
用户可以选择不同的试验参数进行分析，并将结果图表化展示。
系统通过调用数据分析算法实现这些功能。
5.数据导出
系统支持将查询到的数据导出为Excel等常见格式。
用户可以选择导出的试验参数和时间范围，并将导出的数据用于进一步的分析。
四、系统实施和应用
系统的实施需要开发人员进行程序编写，并确保系统的稳定性和可靠性。
系统可以部署在本地服务器或云服务器上，用户可以通过浏览器或客户端进行访问。
该系统可以广泛应用于航空发动机试验数据管理领域。
试验工程师可以通过系统对试验数据进行管理和分析，在发动机设计和性能优化中发挥重要作用。
同时，该系统还可以用于故障排除和质量控制等方面。
五、总结
航空发动机试验数据管理系统的设计与实施对于提高发动机研发效率和质量具有重要意义。
本文对该系统进行了需求分析和设计，并介绍了系统的主要功能和应用领域。
希望该系统能够为航空发动机试验工程师提供便捷、高效的数据管理和分析平台。