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数字直升机状态监测能力持续扩展

时间:2018-01-25 23:29来源:2020最新送彩金购彩app 作者:中国直升机 点击:
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随着OEM厂商对数据获取以及新一代健康与使用监测系统(HUMS)的深入掌握和持续应用,越来越多的直升机运营商将会从直升机的售后维护方面获益。


直升机HUMS系统是采用多个传感器对直升机的发动机、尾翼、传动装置和主变速箱等关键部件进行持续性监测,以检查直升机的健康状况和运行性能。该系统生成的信息,能够帮助直升机拥有者或OEM进行维修决策,开展视情维修。
 
 

霍尼韦尔宇航公司(Honeywell Aerospace)负责HUMS系统产品市场的人士表示,HUMS系统的市场(包括线装市场和改装市场)主要集中于两类客户。

第一类主要针对在HUMS系统方面累积了丰富经验的军用直升机运营商。这些运营商对运营能力和产品功能要求较高,要求HUMS系统能够以更高的频率和更加复杂的算法进行更多的测量。

第二类主要针对的是“成本敏感型客户”,这些客户大多是民用直升机运营商。 尽管这类客户还没有感受到机载HUMS系统所能够带来的优势,但是他们渴望对直升机部件进行监测,尤其是对关键部件进行的监测。这也是HUMS系统的核心功能所在。与此同时,这类客户也要求HUMS系统具备飞行数据监测能力、带有更多云端或服务器集成的无线数据传输能力以及简单直观的用户界面。

为了满足这类客户的需求,霍尼韦尔宇航公司研发出了比传统HUMS系统体积更小、重量更轻、成本更低的一些HUMS系统,如便携式HUMS系统、低成本HUMS系统。这类系统能够对直升机主旋翼和尾翼的运行轨迹和平衡性进行选择性监控,但不需要对直升机进行改装或者申请补充型号认证(STC)。但霍尼韦尔宇航公司认为未来“成本敏感型客户”最终也会青睐机载HUMS系统,因为机载HUMS系统能够以一定的频率对所有关键系统提供持续性监测,在分析数据的同时同步结构化数据。而便携式HUMS系统只能够在给定时间内抓拍到飞机的运行情况或完成定时定点测量,无法对生成的数据进行分析。

总部位于美国俄勒冈州波特兰市的哥伦比亚直升机公司(Columbia Helicopters)自2010年起,就开始在哥伦比亚模型107(Columbia Model 107)上安装了霍尼韦尔VXP HUMS系统,之后又在另外3台哥伦比亚模型107上安装了该系统。不久之后,哥伦比亚直升机公司还将在其3台波音CH-47D上安装霍尼韦尔的现代信号处理单元(MSPU)HUMS系统,目前已获批准。该公司表示, 在采用HUMS系统前,由于无法掌握关键数据,所以通常需要花费好几周的时间进行飞行试验,而采用HUMS系统后,在正常情况下只需进行1~2次飞行试验即可确定主旋翼的正确运行轨迹和平衡性。因此采用这一系统节省了大量的维修活动。

哥伦比亚直升机公司表示未来几年内还计划逐步实现对整架直升机进行实时诊断,以便开展预测性维修。因此该公司也在寻找符合这一要求的新一代系统,同时也希望新一代系统具备更好的数据分析能力。

西科斯基飞机公司认为,尽管人们当前重点关注的是HUMS系统的振动监测能力,但在过去十年形成的一种趋势是将HUMS系统的振动监测能力与来自航空数据记录仪的航电设备诊断数据/信息相结合。这样可以保证这种HUMS系统的尺寸更小、重量更轻。

2004年,西科斯基飞机公司首次将HUMS系统安装在S-92直升机上,当时采用了4台航电设备箱执行诊断和健康监控功能。之后,该公司又将HUMS系统装在“黑鹰”直升机UH-60M上,但当时只安装了一台航电设备箱就能够执行所有的诊断功能或HUMS功能。与此前安装在S-92上的航电设备箱相比,这台航空电子设备箱的尺寸和成本都有了大幅缩减。

这主要是因为随着HUMS系统在S-92A型直升机上的引进,OEM厂商对HUMS系统的数据采集功能进行了升级,使之能够从单个区域内收集到更多的数据。这种升级不仅可避免计划外维修中拆换部件,而且开辟了直升机部件检查和预测性诊断的新方法。
 
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