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基于部件建模与故障仿真的飞机空调系统辅助排故与排故模拟训练研究

马麟龙  
【摘要】:在现代飞机的各系统中,空调系统对在高空中保证机组和旅客人员生命安全、飞机结构及设备安全起到至关重要的作用,一旦发生故障,后果非常严重,因此飞机空调系统的维修保障工作得到了高度的重视。飞机空调系统的故障具有多发性、重复性以及复杂性等特点,飞机空调系统的故障诊断与高效排故一直是民航维修领域的难题,对维修人员的经验和熟练程度提出了很高的要求。这样的情况下,亟需开发出一套能够实现“凝聚以往排故经验,模拟空中故障现象,参与现场排故指导,进行排故技能训练”四大目标的系统。 本文就是针对上述需求,致力于开展飞机空调系统计算机建模与故障仿真的理论与实验研究,并在此基础上结合计算机仿真技术和人工智能技术,研究开发飞机空调系统的排故模拟系统,以实现空调系统部件、子系统乃至整个系统的性能分析、故障重现以及排故模拟训练。经过近一年时间的努力,研究取得了以下的成果:(1)从现代民航飞机空调系统的基本原理及常见故障分析出发,搜集大量机组报告和航线排故的数据,深入探讨了空调系统的故障特点;(2)通过机理建模方法,对飞机空调系统的子系统和基本组件进行了工作机理建模,并在此基础上建立了空调系统部件级模型;(3)通过辨识建模方法,提出了飞机空调系统的案例故障树模型,根据空调系统实际航线排故过程中的案例和数据对飞机空调系统的故障规律和排故机理进行建模;(4)结合所建立的部件级模型和系统排故模型,开发了“飞机空调系统辅助排故与排故模拟系统”软件原型。


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