大数据时代的民机健康管理技术革新(4)
大数据时代的民机健康管理技术革新(四)
(2018年7月17日)
3.发动机健康监控:三足鼎立
普惠、罗罗、GE作为全球动力系统和服务的供应商三巨头,在全面占领民用喷气式发动机市场的同时,也致力于提供发动机管理、状态监测与维护维修的一整套服务,其远程监测的传感器大数据则是服务的基础核心。
普惠发动机健康管理软件(EHM系统)适用于普惠设计研发的各型号民用发动机,包括JT8D、JT9D、PW2000系列、PW4000系列以及PW6000系列。在航线运营中,EHM对各机队中的发动机的主要性能参数进行实时监控统计,航空公司工程师分析发动机参数统计报表,判断发动机健康状态,对有故障的发动机提出合理的排故方案,从而有效保证飞机飞行安全,降低发动机维护成本,避免非计划性换发(非计划性换发将给航空公司带来较大的经济损失)。
罗罗公司全球发动机健康监测中心建立了发动机健康管理系统,实时监测上千台遄达发动机的工作状态,并预测出发动机未来的飞行时间,帮助工程师了解每台发动机的工作状态以便合理安排其使用和维修时间,并且这些数据可以被用来设计更加高效低耗的发动机,因此,罗罗的发动机被称为“大数据引擎”,罗罗公司60%的销售收入来自于其提供的售后数据服务市场。
GE公司基于Windows平台开发了交互式发动机状态监控系统,广泛应用于监控CF6、CFM56、GE90、CF34等型号。此发动机状态监控系统可对巡航阶段性能参数趋势偏差进行监控,还可针对起飞状态的性能参数分析评估发动机状态和剩余在翼时间。工程人员可通过软件监控评估发动机的性能,分析各部件的健康状况。以GE为东航机队500台发动机提供监控为例,可将诊断周期缩短90%,状态分析准确率达到80%,大大减少了发动机离翼检修的时间。
GE从2011年投入巨资启动大数据分析项目,如今面向航空乃至整个工业领域已经实现了大数据与分析解决方案。Predix可应用于航空公司和飞机运营商的现有信息分析,实现对30000架喷气发动机的实时监测和危机响应,帮助发动机更好地运行、消耗更少的燃料,并且最大限度地减少意外停机时间,这些数据涉及的资产价值达到万亿美元。更为重要的是,GE目前已开始在全球工业领域推广使用其Predix应用工厂,可为大规模快速开发自定义行业应用、提升资产管理绩效提供支持,为进行快速的原型设计、验证和开发工业互联网应用提供先进的方式,并将开发周期从几个月缩短到几周。2018年3月,GE与东航签署全面数字化合作协议,基于Predix平台为东航700多家飞机提供发动机和飞机维修、飞行安全、运营效率以及营销分析等50多个数字化服务项目,共同研发飞行数据应用软件并对发动机进行大数据分析。
以上三家OEM基本垄断了航空业发动机制造和服务的市场,以传感器数据为核心,可提供涵盖制造、状态监控、维护维修一系列服务。对国内航空公司来说,过多的依赖OEM厂家提供的技术保障服务,一方面运营成本较高,另一方面若国内不研发具有独立自主产权的监控技术,一旦将来由于某种原因导致OEM的服务中断,带来的影响无法预估。
(未完待续)
(原创: 王兆兵 摘自:航空维修与工程)