航空发动机健康管理系统是目前先进发动机提升自身安全性、可靠性以及经济可承受性的核心系统之一,而架构设计是该系统的关键技术,高效合理的系统架构能够充分发挥系统的功能与作用。针对航空发动机健康管理系统架构设计需求,为了提升系统架构的高效性、合理性,实现系统功能的最优分配,开展航空发动机健康管理系统功能架构优化方法研究。比较和分析了国外发动机和飞机健康管理系统功能架构,总结了健康管理系统共同特征,并结合健康管理系统用户需求分析,提炼形成通用的发动机健康管理系统功能架构;基于该架构采用逻辑决断图和层次分析法(AHP),提出了一种针对部件和故障的功能分配方法。结果表明:所提出的分配方法可实现状态监测、故障诊断、故障预测、寿命管理及趋势分析功能向机载和地面系统的定性与定量分配;在军民用航空发动机健康管理系统设计中,可应用通用健康管理系统架构实现发动机健康管理系统核心功能及用户需求的全面覆盖,并根据发动机结构及特点采用功能分配方法实现机载、地面系统功能的优化配置。
