飞机健康监测传感器:将大幅度降低维护成本

现代化的传感器已成了预测性维护的关键组成部分。
现代化的传感器已成了预测性维护的关键组成部分。

据航空周刊网站报道,现代化的传感器已成了预测性维护的关键组成部分。因为公务机会产生大量的结构性缓存和系统健康监控数据。

根据巴西航空工业公司商用航空服务和支持部门副总裁Johann Bordais所述,短期到中期的目标是能够自动识别飞机在正常的定期维护间隔中,因为疲劳、腐蚀或者意外引起的所有类型的结构性损伤。他说:“更换传统检查程序,可能会将检查时间降低到几分钟,而非以前的几个小时。”

Bordais告诫到:“虽然已经在不断的研发创新了,但是商用航空结构性健康监测(SHM)系统的大多数应用,还没有作为传统维护检查的替代方法被接受。”

Bordais解释道:“巴西航空工业公司已经在全面的疲劳试验中,因为大规模使用SHM传感器而受益。”“同时,SHM飞行试验活动的结果,以及参与飞行试验的航空公司的反馈,表明我们在开发解决方案中走的路是正确的,这将帮我们降低结构性检查成本。”

位于加利福尼亚Sunnyvale的Acellent技术公司业务执行副总裁Amrita Kumar说到:“很多开发飞机传感器技术的单位,正在努力加强数据管理,而不是简单地审查数据。”

Kumar表示为了可以高效的管理信息,告诉操作人员准确的损坏性质,公司正在研究新技术。目前,Acellent公司已经“有了初步分类软件的草稿。”它能适用于复合材料结构,目前软件正在测试版试验中。试验一旦完成,该软件就会作为一个增强版,成为Acellent公司SHM复合材料损伤检测软件的一部分。她说道:“SHM复合材料软件将对复合材料损伤进行检测、本地化、确定大小以及分类。”

Meggitt公司工程技术部工程总监RaviRajamani指出:“虽然传感器可以用于复合材料的故障检测,但是由于重量和成本原因传感器和电子设备无法覆盖整个结构,除非能提前预测出来在哪里有可能发生损伤。”不过他还表示说:“结构性监测的一种可能方法,是分布式的光学传感技术。因为光纤传感技术并不需要单独的传感单元。对大型结构件,特别是测量温度和张力,这就是一个理想的传感器。但是不好的一方面是,相关的电子设备可能体积很大并且比较昂贵。”

然而,正如Rajamani所述,与发动机相比,用于机身的预测和健康管理(PHM)的传感器更少。“业内基本上都认为”所有的传感器都能起到PHM的作用,并且“能够用来完成诊断和预测。”。他说道:“其局限性通常一直是数据的带宽和计算能力。这使得将数据传输到适当位置进行分析花费较高。”“但这正在尽快改变,我们能够看到越来越多的现有数据被用来开发分析性的解决方法,从而有助于操作与维护功能。”

通用电气航空总工程师、控制和配件主管Jim Berg说:“引擎行业的发展,更凸显‘连续数据流’处理并远离‘离散数据’,提供了能在给定时间内捕获的一条信息,除此以外再无其他。”Berg指出:“这是在过去20年中,引擎健康监测持续进步以及传感器发展所取得的结果。”

作者:民机聚焦

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