基于LSTM自编码器的航空发动机故障检测

作者： 张忍     白杰   来源： 航空计算技术 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   LSTM   发动机健康管理   故障检测   自编码器  

描述： 故障检测作为航空发动机健康管理的主要内容之一，是保证航空发动机的安全性、可靠性和经济性的重要手段。针对发动机发生概率最大的气路部件故障，提出了一种长短期记忆神经网络(Long Short Term Memory, LSTM)和自编码器(Auto-Encoder, AE)结合的故障检测方法，利用T-MATS(The Toolbox for the Modeling and Analysis of Thermodynamic Systems)热力学仿真软件包中的航空发动机模型，进行仿真实验，仿真了单一和混合故障以及不同故障程度的数据样本，用健康数据样本训练构建故障检测模型，故障数据样本进行模型测试，根据核密度估计和箱型图结合的方法确定统计量和控制限，从而进行故障检测。实验结果表明了所提方法的可行性和有效性，具有一定的工程应用价值，与传统自编码器方法检测结果进行对比，LSTM自编码器的故障检测率提高最高达20%。

基于最大能量假设的航空发动机转子轴断裂建模仿真

作者： 张圣秋   白杰   来源： 第六届空天动力联合会议暨中国航天第三专业信息网第四十二届技术交流会暨2021航空发动机技术发展高层论坛 年份： 2022 文献类型 ： 会议论文 关键词： 超转   安全性裕度   喘振   轴断裂  

描述： 基于最大能量假设的航空发动机转子轴断裂建模仿真

基于无扰切换的航空发动机性能与安全协调控制设计

作者： 白杰     赵文韬   来源： 航空科学技术 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 切换控制   航空发动机   无扰切换策略   多Lyapunov函数方法   性能与安全  

描述： 基于无扰切换的航空发动机性能与安全协调控制设计

基于LSTM自编码器的航空发动机故障检测

作者： 张忍     白杰   来源： 航空计算技术 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   LSTM   发动机健康管理   故障检测   自编码器  

描述： 故障检测作为航空发动机健康管理的主要内容之一，是保证航空发动机的安全性、可靠性和经济性的重要手段。针对发动机发生概率最大的气路部件故障，提出了一种长短期记忆神经网络(Long Short Term Memory, LSTM)和自编码器(Auto-Encoder, AE)结合的故障检测方法，利用T-MATS(The Toolbox for the Modeling and Analysis of Thermodynamic Systems)热力学仿真软件包中的航空发动机模型，进行仿真实验，仿真了单一和混合故障以及不同故障程度的数据样本，用健康数据样本训练构建故障检测模型，故障数据样本进行模型测试，根据核密度估计和箱型图结合的方法确定统计量和控制限，从而进行故障检测。实验结果表明了所提方法的可行性和有效性，具有一定的工程应用价值，与传统自编码器方法检测结果进行对比，LSTM自编码器的故障检测率提高最高达20%。

面向控制规律设计的民用航空发动机建模方法研究

作者： 刘帅     王伟     白杰     戴士杰   来源： 机械工程学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   控制标准型模型   控制规律   建模  

描述： 通过部件法建立的民用航空发动机非线性气动热力模型具有结构复杂、参数强耦合的特点，难以直接用于控制规律设计。针对民用航空发动机控制规律设计难度大、工作量繁重且只能用于标称点线性化模型的问题，提出一种面向控制规律设计的民用航空发动机建模方法。根据航空发动机控制功能进行结构简化，利用转子动力学建模和燃烧反应动力学建模建立微分形式的航空发动机控制标准型模型。该模型建立了航空发动机全包线内控制所需参数的对应关系，非线性控制方法能够直接用于航空发动机控制规律设计，在一定程度上简化控制规律设计的工作量与难度。以DGEN380型航空发动机为例建立控制标准型模型，通过试验验证模型精度，且给出控制规律设计实例。面向控制规律设计的民用航空发动机建模方法达到了预期目标。

基于AMESim的某型航空发动机滑油供油系统故障模拟

作者： 白杰   朱永新   何文博   党香俊   来源： 科学技术与工程 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 滑油供油系统   航空发动机   AMESim   故障模拟  

描述： 为了更加方便、经济地获取航空发动机滑油供油系统的故障诊断数据,提出一种基于AMESim进行滑油供油系统的故障仿真以获取故障数据的方法。首先对某型航空发动机的滑油供油系统的部件进行数学建模,然后以此为基础,在AMESim中搭建整体模型。最后对供油系统中的供油油滤与活门进行故障注入,得到了油滤堵塞、单向活门卡滞、旁通活门弹簧松弛、卸压活门预紧力不足这四类故障与其相应监测点的压力、流量之间的映射关系。

畸变条件下航空发动机喘振/失速适航符合性方法

作者： 郭重佳   傅文广   孙鹏   白杰   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 进气畸变   喘振/失速特性   适航   民用涡扇发动机   符合性方法  

描述： 为研究畸变条件下航空发动机对喘振/失速特性适航条款的符合性验证方法，将用于发动机稳定性评定的畸变试验方法应用于适航领域。以某型大涵道比涡扇发动机为研究对象，采用数值模拟方法研究了其在0°～30°迎角条件下的部件特性，并依据所得畸变图谱设计了不同结构的畸变发生器。结果表明：所设计的畸变发生器可以在一定程度上较好地模拟出不同迎角工况的畸变图谱、风扇的气动特性及流场特征，喘振裕度最大偏差4.32%。总结出发动机喘振裕度与不同迎角和畸变发生器之间的变化关系，用以确定适航条款要求的稳定工作范围。依据中国民用航空规章，发展了一种进气畸变条件下航空发动机喘振/失速特性符合性验证方法，并明确了其在型号合格审定过程的任务阶段。

畸变条件下航空发动机喘振/失速适航符合性方法

作者： 郭重佳   傅文广   孙鹏   白杰   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 进气畸变   喘振/失速特性   适航   民用涡扇发动机   符合性方法  

描述： 为研究畸变条件下航空发动机对喘振/失速特性适航条款的符合性验证方法，将用于发动机稳定性评定的畸变试验方法应用于适航领域。以某型大涵道比涡扇发动机为研究对象，采用数值模拟方法研究了其在0°～30°迎角条件下的部件特性，并依据所得畸变图谱设计了不同结构的畸变发生器。结果表明：所设计的畸变发生器可以在一定程度上较好地模拟出不同迎角工况的畸变图谱、风扇的气动特性及流场特征，喘振裕度最大偏差4.32%。总结出发动机喘振裕度与不同迎角和畸变发生器之间的变化关系，用以确定适航条款要求的稳定工作范围。依据中国民用航空规章，发展了一种进气畸变条件下航空发动机喘振/失速特性符合性验证方法，并明确了其在型号合格审定过程的任务阶段。

基于视景仿真的飞行员探测跑道入侵的绩效评估

作者： 杨坤   葛祥雨   鞠鹏飞   白杰   来源： 系统仿真学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 视景仿真   绩效评估   运输类飞机   跑道入侵  

描述： ,飞行员使用HUD探测跑道入侵的反应时间慢5.06s,遗失率高13%;飞行员注意力分配上,使用HUD时,飞行员的注意力主要集中于俯仰-地平仪-窗外视景和航向兴趣域;使用PFD时,被试的注意力主要集中于俯仰姿态-地平仪和窗外场景兴趣域。

起飞阶段不同能见度对飞行员的眼动行为影响分析

作者： 白杰   刘思远   杨坤   来源： 人类工效学 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 信息加工   眼动   交通安全   雾霾   飞行员   民航   工作负荷   起飞   低能见度   气候   事故预防   飞机  

描述： 目的为了研究飞行员在低能见度下的眼动行为模式与工作负荷。方法使用Smart Eye眼动仪跟踪被试的眼睛,使用Prepare 3D模拟飞行软件构建仿真实验平台,开展不同能见度下的起飞模拟飞行实验。结果低能见度下起飞使用平视显示器飞行员主观工作负荷有所增加,但并不显著;低能见度下,飞行员眼动行为有差异,但并不显著。结论起飞阶段,使用平视显示仪,低能见度对被试人员的工作负荷、信息感知、搜索、加工过程并无显著影响。