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機載導彈發(fā)射裝置PHM系統(tǒng)總體設(shè)計

2018-04-09 07:45趙月琴張勝利肖守邦
航空兵器 2018年1期
關(guān)鍵詞:故障診斷

趙月琴 張勝利 肖守邦

摘 要:????? 預(yù)測與健康管理(PHM)是近年來在軍用裝備研制中提出的一種新的保障技術(shù)手段。 機載導彈發(fā)射裝置作為機載武器系統(tǒng)的配套產(chǎn)品, 已納入飛機PHM系統(tǒng)設(shè)計中。 本文介紹了PHM的基本概念和關(guān)鍵技術(shù), 并根據(jù)發(fā)射裝置的功能特點, 提出了在線和離線相結(jié)合的發(fā)射裝置PHM框架結(jié)構(gòu), 最后探討了實施PHM部位原則、 監(jiān)測參數(shù)的選取以及故障預(yù)測和維護管理方法。

關(guān)鍵詞:???? 預(yù)測與健康管理(PHM); 發(fā)射裝置; 故障診斷; 故障預(yù)測

中圖分類號:??? TJ768.2 文獻標識碼:???? A? 文章編號:???? 1673-5048(2018)01-0087-06

0 引? 言

預(yù)測與健康管理(PHM)技術(shù)是由美國軍方最早提出和發(fā)展起來, PHM是對武器系統(tǒng)傳統(tǒng)機內(nèi)測試(BIT)和健康狀態(tài)監(jiān)控能力的進一步增強, 實現(xiàn)了從武器狀態(tài)監(jiān)控到健康管理的轉(zhuǎn)變, 借助故障預(yù)測和健康管理系統(tǒng), 識別和管理故障的發(fā)生、 規(guī)劃維修和決策保障, 以此降低使用和維護費用[1-3]。 隨著我國航空武器裝備的發(fā)展, 新一代戰(zhàn)機的高機動、 隱身以及全天候特性, 對機載設(shè)備包括導彈發(fā)射裝置不但在可靠性、 安全性、 環(huán)境適應(yīng)性方面提出了更高的要求, 而且對產(chǎn)品的維修保障方面也提出了如預(yù)測與健康管理和適航性等全新的概念和要求。 目前國內(nèi)外有關(guān)武器裝備的PHM研究大多針對大的工程系統(tǒng)或子系統(tǒng), 如飛機或發(fā)動機、 綜合航空電子系統(tǒng), 衛(wèi)星、 導彈系統(tǒng)等, 而有關(guān)設(shè)備級特別是機電一體化產(chǎn)品的相關(guān)文獻較少, 而且不同領(lǐng)域的PHM采用的技術(shù)和理論方法不同, 沒有現(xiàn)成的案例可借鑒。 本文通過對國內(nèi)外相關(guān)文獻和資料的學習研究, 根據(jù)PHM的概念和內(nèi)涵, 對機載導彈發(fā)射裝置進行PHM系統(tǒng)總體設(shè)計研究。 分析飛機系統(tǒng)PHM的功能層次和物理層次關(guān)系, 確定產(chǎn)品級的PHM框架以及與飛機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸硬件接口。 結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計過程中的壽命和FMECA分析, 確定被檢測對象, 選擇監(jiān)測參數(shù), 從而確定監(jiān)測點并進行傳感器布局。 對故障診斷和預(yù)測方法、 產(chǎn)品維護決策方法進行探討。

1 PHM技術(shù)

1.1 PHM的基本概念

PHM是指利用各種傳感器在線監(jiān)測、 定期巡檢和離線檢測相結(jié)合的方法, 廣泛獲取設(shè)備狀態(tài)信息, 借助各種智能推理算法(物理模型、 神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、 數(shù)據(jù)融合、 模糊邏輯、 專家診斷系統(tǒng)等), 在系統(tǒng)發(fā)生故障之前, 評估設(shè)備本身的健康狀態(tài), 對壽命件給出剩余壽命評估, 并提供維修保障決策及實施計劃等, 以實現(xiàn)系統(tǒng)的視情維修[4]。

PHM技術(shù)的核心內(nèi)容包括功能框架搭建、 物理架構(gòu)布局、 故障預(yù)測與健康管理, 具體設(shè)計工作包括:

BITE設(shè)計、 傳感器選擇與布局、 數(shù)據(jù)采集與處理、 信息傳輸和融合、 故障診斷與預(yù)測模型的建立、 整機或部件剩余壽命預(yù)測、 維修建議生成等。

PHM的體系結(jié)構(gòu)分為功能和物理兩個層面。

功能結(jié)構(gòu)上, 國內(nèi)大都參照了CBM(視情維修開放體系)的體系結(jié)構(gòu)。 文獻[3] 參照OSA-CBM構(gòu)建空空導彈的PHM結(jié)構(gòu)模型; 文獻[4]提出視情維修的開放體系結(jié)構(gòu)(OSA2CBM, open system architecture for condition based maintenance), 用于指導構(gòu)建機械、 電子和結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域的各種具體類型的PHM系統(tǒng)。 OSA2CBM主要由7個部分構(gòu)成:? ① 數(shù)據(jù)采集和傳輸; ② 數(shù)據(jù)處理; ③ 狀態(tài)監(jiān)測; ④ 健康評估; ⑤ 故障預(yù)測; ⑥ 自動推理決策; ⑦ 接口。 物理層面體系結(jié)構(gòu), 是指對上述7個功能模塊在工程系統(tǒng)中的具體物理布局, 通常包括3種: 集中式、 分布式、 綜合式[5], 許多機載或星載系統(tǒng)將PHM分為機上(或星上)和地面兩個部分, 也有些系統(tǒng)稱為在線PHM系統(tǒng)和離線PHM系統(tǒng) [5-9]。

1.2 關(guān)鍵技術(shù)

PHM的核心或關(guān)鍵技術(shù)即為預(yù)測和健康管理, 這也是判斷一個產(chǎn)品是否具有PHM功能的一個標志。 所謂預(yù)測, 即預(yù)計部件或系統(tǒng)完成其功能的狀態(tài), 包括確定部件的殘余壽命或正常工作的時間長度。 所謂健康管理, 是根據(jù)診斷/預(yù)測信息、 可用資源和使用需求對維修活動做出適當決策的能力。

PHM的基本原理是基于絕大部分故障在真正發(fā)生前都有一定的征兆, 而且故障征兆、 故障原因、 故障部位之間存在著某種線性或非線性的映射關(guān)系, 找到這種映射關(guān)系即推理方法和模型, 通過傳感器對反映故障征兆的信號進行采集、 檢測和分析, 再通過故障模型或推理方法, 就能在故障發(fā)生前, 對可能發(fā)生故障的原因和部位進行預(yù)測。 故障預(yù)測技術(shù)從方法和技術(shù)路線上可分為3大類: ① 基于模型的故障預(yù)測技術(shù); ② 基于知識的故障預(yù)測技術(shù); ③ 基于數(shù)據(jù)的故障預(yù)測技術(shù)[10-11]。 典型基于知識的故障預(yù)測方法有專家系統(tǒng)和模糊邏輯。 典型基于數(shù)據(jù)的故障預(yù)測方法有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和隱馬爾可夫模型。 文獻[11]給出了16種故障預(yù)測方法并簡要比較各種方法的優(yōu)缺點。

2 發(fā)射裝置PHM設(shè)計分析

機載導彈發(fā)射裝置作為機載武器系統(tǒng)的一個組成部分, 其健康管理系統(tǒng)的設(shè)計不是孤立的, 而應(yīng)與整個飛機系統(tǒng)相兼容, 其PHM設(shè)計工作應(yīng)納入飛機系統(tǒng)的PHM體系中, 在大系統(tǒng)框架下開展產(chǎn)品級的PHM設(shè)計。

2.1 發(fā)射裝置功能組成及保障模式現(xiàn)狀

機載導彈發(fā)射裝置以飛機為平臺, 用于導彈的掛裝、 運載和控制發(fā)射。 機載導彈發(fā)射裝置是連接飛機武器系統(tǒng)和空空導彈的橋梁和紐帶, 一般由結(jié)構(gòu)、 電氣兩大部分組成。 結(jié)構(gòu)部分一般由殼體、 局部導軌、 機架吊掛螺栓或叉耳接口、 鎖制器、 彈架插頭分離機構(gòu)、 頭尾整流罩等組成, 實現(xiàn)與飛機的機械連接和懸掛導彈, 保證導彈能夠可靠懸掛和發(fā)射(或彈射)離軌。 電氣部分一般由微處理器控制電路模塊、 接口電路板模塊和二次電源模塊及安裝結(jié)構(gòu)等組成, 向上與飛機外掛管理子系統(tǒng)連接, 向下通過臍帶電纜與導彈連接, 通過與飛機發(fā)控線路交聯(lián), 完成導彈供電、 信息通訊與信號格式轉(zhuǎn)換、 發(fā)射和應(yīng)急發(fā)射等控制, 其中包括發(fā)射裝置鎖制器開鎖控制等。

機載導彈發(fā)射裝置屬于機電一體化產(chǎn)品, 其傳統(tǒng)的保障模式為三級維修體制, 以事后維修和定期維修為主, 結(jié)合日常維護檢查。 檢測設(shè)備依賴隨機配套保障設(shè)備, 如內(nèi)、 外場測試儀(包括電氣測試儀、 氣動測試儀、 機械測力計等)。 產(chǎn)品維修模式屬于觸發(fā)式維修, 即當產(chǎn)品出現(xiàn)故障后進行的針對性維修, 這種維修模式不能對潛在故障進行提前預(yù)測和維修; 定期維修的概念是不管產(chǎn)品有無故障, 都在規(guī)定的時間如機械日、 產(chǎn)品定檢日等對產(chǎn)品進行全面的維護、 檢修, 這種方式存在盲目性, 其缺點是造成人力和物力的浪費。 此外, 在導彈發(fā)射前后, 一般要用內(nèi)、 外場測試儀對發(fā)射裝置進行在線或離線自動測試設(shè)備(ATE)測試, 測試內(nèi)容以電氣性能為主, 而結(jié)構(gòu)方面以外觀檢查為主。 測試設(shè)備按既定的正常和故障程序?qū)Ξa(chǎn)品進行測試, 通過測試參數(shù)與預(yù)先設(shè)定的合格判據(jù)進行比較, 得出產(chǎn)品的測試結(jié)果, 由于考慮到產(chǎn)品的批量生產(chǎn)等因素, 往往合格判據(jù)較寬泛, 只能靠人工可能發(fā)現(xiàn)或許根本就不可能發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的潛在故障。

2.2 發(fā)射裝置PHM結(jié)構(gòu)框架設(shè)計分析

根據(jù)文獻[5]、 [10], 飛機系統(tǒng)的PHM一般為綜合式, 其檢測關(guān)鍵部件的傳感器分布在各子系統(tǒng)的各產(chǎn)品中, 采集數(shù)據(jù)在本地進行初步處理和判斷后逐級上報, 最后由中心PHM系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)融合和綜合處理。 機載導彈發(fā)射裝置作為懸掛武器管理子系統(tǒng)中的一個產(chǎn)品, 其電氣接口一般包括上接口、 下接口和檢測接口。 上接口為機架接口, 下接口為彈架接口, 統(tǒng)稱為任務(wù)接口。 檢測接口一般用于發(fā)射裝置的內(nèi)外場測試、 維護接口。 任務(wù)接口一般要求貫徹GJB1188A標準, 軟硬件資源有限, 在目前條件下PHM數(shù)據(jù)不可能大量經(jīng)由任務(wù)接口傳輸, 但其檢測接口可根據(jù)需要進行設(shè)計, 該接口一般與地面設(shè)備連接, 所以發(fā)射裝置PHM的物理結(jié)構(gòu)也可分為在線和離線兩個部分, 其中在線部分借助深度自檢測, 完成顯性參數(shù)的采集和判斷, 通過任務(wù)接口上報至飛機。 離線部分利用地面測試設(shè)備如外場測試儀或?qū)S帽銛y計算機, 對在線記錄如振動、 溫度、 電壓、 電流等數(shù)據(jù)通過有線或無線下載, 利用地面設(shè)備的資源進行離線故障診斷、 故障預(yù)測、 狀態(tài)分析以及維修決策。 發(fā)射裝置PHM系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)框架如圖1所示。

2.2.1 在線部分功能分析

在線部分的PHM功能利用發(fā)控電路盒的資源完成, 該功能嵌入在發(fā)控任務(wù)中。 為了減輕發(fā)控電路盒的資源負擔, 可將監(jiān)測數(shù)據(jù)分為顯性數(shù)據(jù)和隱性數(shù)據(jù)。 電壓、 電流、 壓力、 時間等參數(shù), 由于其判斷方法較為簡單, 通過時域分析, 可得到信號的峰值或均方根值等, 可直接用于電路工作狀態(tài)的判斷, 稱為顯性參數(shù)。 而隱性參數(shù)如產(chǎn)品的頻譜、 溫度、 振動、 應(yīng)力等, 其背后隱含著產(chǎn)品的物理特征如電路功耗、 機構(gòu)狀態(tài)、 結(jié)構(gòu)疲勞損傷等, 主要用于發(fā)射裝置機械結(jié)構(gòu)功能的監(jiān)測。 其中顯性參數(shù)通過發(fā)控計算機進行簡單處理、 判斷后在線上報至飛機外掛管理系統(tǒng); 隱性參數(shù)則由發(fā)控計算機進行在線記錄, 待飛機返回地面后下載至離線設(shè)備或數(shù)據(jù)處理中心, 進行復雜的故障或剩余壽命預(yù)測以及健康管理。

2.2.2 離線部分功能分析

離線部分用于完成復雜的故障預(yù)測或剩余壽命預(yù)測以及健康管理工作, 離線部分的數(shù)據(jù)來源廣, 不僅包括在線記錄數(shù)據(jù), 也包括大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)、 外場測試數(shù)據(jù)等, 由于離線計算機的資源強大, 因此可以設(shè)計各種包含特征提取、 數(shù)據(jù)融合、 預(yù)測算法、 模型的分析軟件, 完成需要大量計算的預(yù)測和健康管理工作。

由于發(fā)射裝置產(chǎn)品基本都配置了內(nèi)場測試設(shè)備和外場測試設(shè)備, 內(nèi)場測試設(shè)備屬于離位ATE設(shè)備, 通過模擬載機接口和導彈接口對發(fā)射裝置構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)對其進行離位定量測試; ?外場測試設(shè)備屬于在線、 半開環(huán)、 定性測試設(shè)備, 在外場當飛機掛裝發(fā)射裝置后模擬導彈接口對發(fā)射裝置進行掛彈前的檢查。 對于發(fā)射裝置的機械部分則配置了測力計, 用于導軌發(fā)射裝置鎖制器開鎖力測試, 這些設(shè)備在產(chǎn)品出廠前、 后進行了大量的測試, 設(shè)備存有大量數(shù)據(jù), 對分析整體產(chǎn)品狀態(tài)或單個產(chǎn)品狀態(tài)提供了大量的數(shù)據(jù)支持, 再加上在線部分的記錄數(shù)據(jù), 可以進行基于數(shù)據(jù)的故障預(yù)測或剩余壽命分析。

2.3 實施PHM的功能部件的確定

產(chǎn)品在建立了PHM功能和物理頂層框架后, 接下來的設(shè)計工作就是確定被檢測對象, 然后選定監(jiān)測參數(shù), 布置傳感器、 提取特征參數(shù)進行故障預(yù)測和管理。 一般選擇產(chǎn)品的關(guān)鍵部件進行故障預(yù)測與健康管理, 所謂關(guān)鍵部件是指其一旦發(fā)生故障會給產(chǎn)品造成十分嚴重影響的部件, 這可從可靠性設(shè)計分析入手。 可靠性設(shè)計分析包括可靠性分配、 預(yù)計, FMECA(故障模式及影響分析)、 FTA(故障樹分析), 產(chǎn)品壽命分析等, 這些工作是軍工產(chǎn)品研制過程的基本內(nèi)容, 不僅是產(chǎn)品進行設(shè)計優(yōu)化、 測試性設(shè)計、 可靠性冗余設(shè)計的依據(jù), 也可作為產(chǎn)品實施PHM設(shè)計的依據(jù)。 FMECA分析報告中識別的關(guān)重件清單是產(chǎn)品實施PHM的重點監(jiān)測對象; 通過壽命分析和可靠性預(yù)計等報告, 進一步篩選出易損件及短壽件。 通過FTA分析可以確定監(jiān)測點等。 通過對上述報告的綜合分析可以建立產(chǎn)品關(guān)重件的故障模式、 故障原因、 故障現(xiàn)象、 危害度、 嚴酷度、 傳感器布置難度和PHM實施成本的多維度關(guān)系表, 優(yōu)先選擇故障率高、 危害性大的故障模式作為監(jiān)測源、 測試點選擇的依據(jù), 如表1所示。

從表1可知, 結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部件主要有殼體、 吊掛螺栓、 局部導軌, 電氣部分主要有減振器、 部分重要電路、 微動開關(guān)等。 根據(jù)對發(fā)射裝置科研生產(chǎn)以及外場使用數(shù)據(jù)搜集, 發(fā)射裝置結(jié)構(gòu)方面的常見故障部件和故障模式有彈簧斷裂、 結(jié)構(gòu)裂紋, 產(chǎn)生故障的原因主要有靜動態(tài)載荷、? 沖擊、 振動、 銹蝕等。 因此, 對這些部件監(jiān)測的傳感器的選取應(yīng)包括振動傳感器、 應(yīng)變式傳感器等。

電氣故障主要包括: 信號傳輸線路短路或斷路、 二次電源故障、 繼電器故障、 微動開關(guān)故障, 與該類故障相關(guān)的電路板和器件都是進行狀態(tài)監(jiān)測和健康管理的對象, 監(jiān)測參數(shù)包括電壓、 電流、 溫度等。

對某些安全關(guān)鍵部件、 零件或器件, 雖然重要, 但根據(jù)多年工程經(jīng)驗和大量保障數(shù)據(jù)分析, 這些部位可靠性很高, 幾乎不會出現(xiàn)問題且安裝傳感器有困難, 如發(fā)射裝置導軌, 文獻[12]對發(fā)射裝置導軌的隨機振動疲勞壽命進行了計算分析, 計算出導軌的疲勞壽命為286~429 h, 遠遠滿足隨機振動試驗規(guī)定的80 h時間。 實際試驗和使用也驗證了這一點, 說明發(fā)射裝置對關(guān)鍵部位的設(shè)計余量還是很大的, 可暫不考慮實施PHM, 只需在日常應(yīng)用中注意觀察即可。

2.4 監(jiān)測參數(shù)選取

表1中列出了發(fā)射裝置重點監(jiān)測對象的監(jiān)測參數(shù)的選取原則。 機載武器設(shè)備的外部環(huán)境條件嚴酷, 特別是飛機起降時的沖擊、 巡航或戰(zhàn)斗時的振動、 離心力、 空氣動力環(huán)境, 以及溫、 濕度環(huán)境等, 都與地面的武器裝備環(huán)境條件有較大的區(qū)別, 會降低武器裝備的可靠性, 尤其是對機械結(jié)構(gòu)和電氣系統(tǒng)損傷極大, 是系統(tǒng)故障的重要原因。 所以, 監(jiān)測參數(shù)可以針對激發(fā)故障的外部環(huán)境參數(shù)進行監(jiān)測, 稱之為間接參數(shù)監(jiān)測, 一旦發(fā)現(xiàn)有超過設(shè)計要求的振動、 沖擊應(yīng)力, 就可給出維護建議, 如需維護的組部件以及檢測內(nèi)容。 另一種監(jiān)測則是針對反映檢測對象故障征兆的直接參數(shù)變化或隱含特征參數(shù)數(shù)據(jù), 如結(jié)構(gòu)件的疲勞變形、 裂紋, 開鎖力的變化或具體電路的電壓、 電流以及殼溫參數(shù)等, 稱之為直接參數(shù)監(jiān)測。 目前對發(fā)射裝置關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件實施PHM的主要問題: 一是布置傳感器困難或特征數(shù)據(jù)獲取困難;? 二是沒有現(xiàn)成的各種故障預(yù)測模型。 在這種情況下可以采用環(huán)境參數(shù)監(jiān)測方法, 可定性地給出系統(tǒng)維護意見, 這樣可以盡可能減少傳感器的布置。

發(fā)射裝置電氣部分主要包括微處理器電路、 數(shù)字電路、 模擬電路、 二次電源以及功率信號處理電路等, 獲得數(shù)據(jù)相對容易, 可以采用直接參數(shù)監(jiān)測模式。 根據(jù)經(jīng)驗, 數(shù)字集成電路的故障可以反映在具體芯片或整個系統(tǒng)的工作電流上, 所以監(jiān)測數(shù)字電路的工作電流是數(shù)字電路狀態(tài)監(jiān)控的重點參數(shù)選項。 而模擬電路和二次電源的性能退化直至失效一般是漸變性的, 可通過高速的A/D采樣, 進行狀態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集。 對于發(fā)射裝置中常用的功率較大的器件, 按長時工作和短時工作模式采用不同的監(jiān)控策略, 對長時工作模式, 導彈電源控制電路可采用測溫電路對器件的表面溫度進行監(jiān)測, 獲得器件溫度參數(shù)的變化特征和趨勢, 來完成其故障預(yù)測,? 對于短時工作模式, 如電池激活、 發(fā)動機點火輸出控制繼電器, 可采用監(jiān)測輸入輸出壓降變化的方法完成數(shù)據(jù)提取。

3 PHM相關(guān)技術(shù)方法適應(yīng)性分析

通過各種傳感器以及內(nèi)、 外場測試設(shè)備得到的原始數(shù)據(jù), 基本都屬于時域范圍的電壓、 電流信號, 有些為直接測量信號, 有些為物理變換信號, 如溫度和振動(位移)信號。 收集到原始數(shù)據(jù)后, 要根據(jù)這些信號來進行故障診斷、 故障預(yù)測以及剩余壽命評估, 即要對這些數(shù)據(jù)進行信號處理, 提取特征參數(shù)。 信號處理方法主要包括時域分析、 頻域分析、 時頻域分析、 高階統(tǒng)計量分析等。 通過時域分析可得到信號的時域特征信息, 如均值、 方差、 有效值(均方根)、 峰峰值等, 其中均值描述了信號的直流成分, 方差描述了信號對于均值的離散程度, 有效值反映了信號總體能量的大小。 通過頻域分析可得到信號的頻譜、 相位等, 而信號的均方根值、 峰值、 頻率、 相位等參數(shù)都可能包含有故障特征, 找到故障或壽命與特征信號關(guān)聯(lián)的映射關(guān)系, 從而完成故障或壽命的預(yù)測。 前面提到的3種常用故障預(yù)測方法, 對于發(fā)射裝置的關(guān)鍵組部件, 由于其使用環(huán)境復雜, 通常難以建立精確的數(shù)學模型, 因此尚不能采用基于模型的故障預(yù)測技術(shù)方法; 第2種基于知識的故障預(yù)測方法可以在發(fā)射裝置中嘗試, 因為發(fā)射裝置經(jīng)歷了數(shù)十年的研制和使用, 積累了大量的知識和經(jīng)驗, 但需要建立知識庫, 并進行知識規(guī)則化表述方面的研究;? 第3種基于數(shù)據(jù)的故障預(yù)測方法則是一種較實用的方法, 通過現(xiàn)有數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)統(tǒng)計特性的角度進行故障預(yù)測, 主要包括貝葉斯方法、 D-S證據(jù)方法、 似然比檢驗、 極大似然估計、 最大后驗概率估計和最小均方誤差估計等[8]。 可根據(jù)具體應(yīng)用對這些方法進行深入研究后選用。

健康管理部分則是根據(jù)預(yù)測的故障部位進行智能推理, 給出維修決策, 對于大系統(tǒng)的健康管理, 最終要實現(xiàn)的維修決策包括: 裝備維修計劃制定、 裝備維修備件采購計劃、 裝備維修任務(wù)調(diào)度和裝備維修資源的統(tǒng)一調(diào)配等。 對于產(chǎn)品級, 做到提出維修部位的建議, 是否更換零部件、 是否返廠進行深度維修即可。 對發(fā)射裝置來說, 在PHM設(shè)計還很不完善的階段, 還要融合常規(guī)的人工檢查的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗, 給出維修指導, 主要包括組部件或元器件、 零件的更換或者進一步檢查, 如減振器、 微動開關(guān)、 電氣組件、 局部零件等。

4 結(jié)論與展望

本文根據(jù)PHM的基本概念和內(nèi)涵以及主機的要求, 進行了機載導彈發(fā)射裝置PHM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架設(shè)計, 給出了實施PHM部件及其檢測參數(shù)選取原則, 需要注意的是,? 對設(shè)備級的產(chǎn)品, 不是所有的功能部件都必須實施PHM, 而應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品自身的特點, 在重要程度、 可靠性、 實施難度、 經(jīng)濟性和進度等之間綜合權(quán)衡。

從傳統(tǒng)的依賴外部設(shè)備測試的保障方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐訮HM為核心技術(shù)的視情維修需要一個過程, 首先要轉(zhuǎn)變觀念, 然后是掌握相關(guān)方法和技術(shù), 最后應(yīng)納入到產(chǎn)品設(shè)計過程中。 在PHM設(shè)計還很不完善的階段, 機載導彈發(fā)射裝置的維護保障還需要人工介入, 對智能系統(tǒng)達不到的維護部位進行維護。 未來要設(shè)計完善實用的發(fā)射裝置PHM系統(tǒng), 還需加強如下研究工作:

(1) 傳感器應(yīng)用技術(shù)研究;

(2) 對特定故障模式, 開展基于模型的故障預(yù)測技術(shù)研究;

(3) 建立發(fā)射裝置知識庫, 進行知識規(guī)則化表述研究;

(4) 開展與保障設(shè)備互動的技術(shù)研究。

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