《用于通过监测涡轮机的性能来检测所述涡轮机的劣化的方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《用于通过监测涡轮机的性能来检测所述涡轮机的劣化的方法.pdf（13页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201380036410.5 (22)申请日 2013.07.03 1256640 2012.07.10 FR G05B 23/02(2006.01) (71)申请人 斯奈克玛 地址 法国巴黎 (72)发明人 奥利维尔派尔 蒂里布里彻勒 阿莫里奥利维尔 (74)专利代理机构 中国商标专利事务所有限公 司 11234 代理人 宋义兴 周伟明 (54) 发明名称 用于通过监测涡轮机的性能来检测所述涡轮 机的劣化的方法 (57) 摘要 一种用于通过监测涡轮机的性能来检测所述 涡轮机的劣化的方法， 该涡轮机包括多个功能性 模块， 在该方法中 ： 。
2、测量涡轮机的多个物理参数， 以形成该涡轮机的当前性能指数 ； 对于该涡轮机 计算多个劣化性能指数， 假设对于各劣化性能指 数， 该涡轮机的仅单一的功能性模块已劣化 ； 计 算对应于当前性能指数与劣化性能指数之间的差 的多个成本指数 ； 确定在所有劣化性能指数中的 具有最小值的成本指数的最佳成本指数 ； 检测该 涡轮机的模块的劣化， 所述涡轮机的模块的劣化 性能指数与最佳成本指数相关联。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2015.01.08 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/FR2013/051573 2013.07.03 (87)PCT国际申请的公布数据 WO。
3、2014/009634 FR 2014.01.16 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 (10)申请公布号 CN 104428727 A (43)申请公布日 2015.03.18 CN 104428727 A 1/2 页 2 1. 一种通过利用计算机监测涡轮引擎 (1) 的性能， 来检测所述涡轮引擎 (1) 的劣化 的方法， 所述涡轮引擎包括多个功能性模块 (M1-M5)， 各所述功能性模块 (M1-M5) 通过表 示所述涡轮引擎 (1) 的功能性模块 (M1-M5) 的劣化的至少一个健康参数 (SE1-SE。
4、5， SW1-SW5) 来表征， 所述涡轮引擎 (1) 的总体老化由老化参数 () 表征， 在该方法中 ： -测量所述涡轮引擎(1)的多个物理参数， 以形成所述涡轮引擎(1)的一当前性能指数 (YCOUR) ； - 利用所述涡轮引擎的热力学模型来计算所述涡轮引擎 (1) 的多个劣化性能指数 (YDEG1YDEG5)， 对于每个劣化性能指数 (YDEG)， 假定所述涡轮引擎 (1) 的仅一个功能性模块 (M) 已劣化， 各劣化性能指数 (YDEG1YDEG5) 与一功能性模块 (M1-M5) 相关联 ； - 对应于在所述涡轮引擎 (1) 的所有功能性模块 (M1-M5) 中的一单一的劣化功能性模。
5、 块 (M) 的各劣化性能指数 (YDEG) 通过模拟所述涡轮引擎 (1) 的性能指数来获得， 对于所述 涡轮引擎 (1) 的性能指数， 所述劣化的功能性模块 (M) 的健康参数 (SE， SW) 和所述老 化参数 () 是变量， 其他非劣化的功能模块的健康参数被视为健康的健康参数 ； - 计算多个成本指数 (J)， 对应于所述当前性能指数 (YCOUR) 与各劣化性能指数 (YDEG1 YDEG5) 之间的差的各成本指数 (J) 改变所述劣化性能指数 (YDEG1YDEG5) 的变量 (SE， SW， )， 以使所述差最小， 各劣化性能指数 (YDEG1YDEG5) 与其成本指数 (J1-J。
6、5) 相关联 ； - 确定对应于在所有所述成本指数 (J1-J5) 中的具有最小值的一个的最佳成本指数 (Jopt) ； - 检测所述涡轮引擎的模块的劣化， 所述涡轮引擎的模块的劣化性能指数与所述最佳 成本指数 (Jopt) 相关联。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中各功能模块 (M1-M5) 由至少两个健康参数 (SE1-SE5， SW1-SW5) 表征。 3. 根据权利要求 2 所述的方法， 其中各功能性模块 (M1-M5) 由以下项表征 ： - 效率降低指标 (SE1-SE5)， 以及 - 渗透率 / 流速能力降低指标 (SW1-SW5)。 4. 根据权利要求 1 至 3 中任。
7、何一项所述的方法， 其中所述功能性模块 (M1-M5) 属于以 下功能性模块 ： 风扇模块(M1)、 高压压缩机模块(M2)、 增压器模块(M3)、 高压涡轮模块(M4) 以及低压涡轮模块 (M5)。 5. 根据权利要求 1 至 4 中任何一项所述的方法， 其中 - 所述最佳成本指数 (Jopt) 与具有预定值的成本阈值 (Jmax) 相比较， 以及 - 如果所述最佳成本指数 (Jopt) 低于所述成本阈值 (Jmax)， 则禁止劣化的检测。 6. 根据权利要求 1 至 5 中任何一项所述的方法， 其中 ： - 确定对应于除了所述最佳成本指数 (Jopt) 以外的全部成本指数 (J1-J5) 。
8、中的具有最 小值的成本指数的一候选成本指数 (Jcand) ； - 所述候选成本指数 (Jcand) 与所述最佳成本指数 (Jopt) 之间的差与一给定的监视阈值 (Sg) 相比较 ； - 如果所述差低于所述给定的监视阈值 (Sg)， 则检测所述涡轮引擎的模块的劣化， 所述 涡轮引擎的模块的劣化性能指数与所述候选成本指数 (Jcand) 相关联。 7. 根据权利要求 1 至 6 中任何一项所述的方法， 其中所述劣化性能指数 (YDEG1YDEG5) 权 利 要 求 书 CN 104428727 A 2 2/2 页 3 的变量 (SEi， SWi， ) 的值分别在变化范围内改变， 所述变化范围的。
9、界限根据之前所 做的劣化检测来确定。 8. 根据权利要求 1 至 7 中任何一项所述的方法， 其中， 由于一功能性模块 (M1-M5) 的各健康参数 (SE1-SE5， SW1-SW5) 与取决于所述老化参数 () 的一老化要素 (FSE(),FSW() 相关联， 因此各劣化性能指数 (YDEG) 是所有模块 (M1-M5) 的老化要素 (FSE(),FSW() 的函数。 9. 根据权利要求 1 至 8 中任何一项所述的方法， 其中所述涡轮引擎的当前特征与一特 征库相比较， 其中在所述涡轮引擎中的任何可适用的异常值均由一数学函数来确定。 权 利 要 求 书 CN 104428727 A 3 1。
10、/7 页 4 用于通过监测涡轮机的性能来检测所述涡轮机的劣化的方 法 技术领域 0001 本发明涉及涡轮引擎的领域， 特别是涉及飞机涡轮喷气引擎。 背景技术 0002 涡轮喷气引擎通常包括多个模块， 例如压缩机， 燃烧室和涡轮。在其运转过程 中， 这些模块将劣化， 因而影响涡轮喷气引擎的一个或多个模块的性能。在高劣化的情况 下， 涡轮喷气引擎和飞机可能在飞行过程中发生故障， 本领域的技术人员以术语 “空中停 车” (IFSD) 来表示该故障， 导致涡轮喷气引擎的计划外拆卸来进行维修操作。这些劣化通 常涉及污染、 腐蚀、 氧化、 侵蚀、 磨损或异物侵入等现象。 0003 为了防止高劣化的出现， 。
11、以固定的时间间隔定期进行检测涡轮喷气引擎的操作。 这样可检测涡轮引擎的一个模块是否有缺陷， 或是否具有未来故障迹象的征兆。这种检测 方法是不令人满意的， 因为相同类别的涡轮喷气引擎上的磨损是变化的， 以固定的时间间 隔进行检测是不足够的。如果监测的频率太低， 空中故障 (IFSD) 的风险就增加。相比之 下， 如果监测的频率过高， 则检测步骤可以实施， 同时引擎在最健康状态下， 这导致时间的 浪费。 0004 为了消除此缺点， 也就是说， 对于飞机的各飞行周期， 提出了持续地检测涡轮喷气 引擎的单独性能， 以提早检测出涡轮喷气引擎的异常劣化的出现。 0005 在现有技术中， 已知用于检测涡轮喷。
12、气引擎的劣化的方法， 其中使用已知劣化特 征的数据库， 所述劣化特征在属于相同类别的涡轮喷气引擎的整个使用过程中被识别。为 了形成一特征， 测量涡轮引擎的物理参数， 例如， 燃料流速， 涡轮喷气引擎的速度以及引擎 的输出温度。实践中， 由涡轮引擎所测量的参数 ( 燃料的流速， 高压主体的行走速度， 以及 对应于排出气体的温度的温度 ) 的数量很少， 以提供涡轮引擎的各种模块的监测。因此， 可 准确地对准导致涡轮喷气引擎的性能水平的异常劣化的模块是困难的。 0006 SNECMA 公司的申请 FR1151348 公开了一种使用所述涡轮引擎的热力学循环的理 论模型来获得大量劣化特征的方法。 在实践。
13、中， 对于该模型的有限数量的输入， 可以以几个 不同的热力学设置结束。 待解决的未确定的问题没有使得可以最佳的方式来检测涡轮引擎 的模块的情况。 0007 而且， 根据现有技术的检测方法不考虑涡轮引擎的老化。 其结果是， 当涡轮引擎仅 仅老化时， 检测方法可以推断出涡轮引擎的一个模块发生异常劣化。 0008 用于检测劣化的方法需要在与涡轮引擎的名义老化有关的劣化与元件的异常劣 化有关的劣化之间进行辨别。 发明内容 0009 为此， 本发明涉及一种用于通过检测涡轮引擎的性能， 利用计算机来检测所述涡 轮引擎的劣化的方法， 涡轮引擎包括多个功能模块， 各功能模块的特征在于， 至少一个健康 说 明 。
14、书 CN 104428727 A 4 2/7 页 5 参数表示涡轮引擎的功能模块的劣化。涡轮引擎的总体老化特征在于老化参数， 在该方法 中 ： 0010 - 测量涡轮引擎的多个物理参数， 以形成涡轮引擎的当前性能指数 ； 0011 - 利用涡轮引擎的热力学模型来计算涡轮引擎的多个劣化性能指数， 对于每个劣 化性能指数， 假设涡轮引擎的仅仅一个功能模块劣化， 各劣化性能指数与功能模块关联 ； 0012 - 对应于在涡轮引擎的所有功能模块中的单一劣化功能模块的各劣化性能指数通 过模拟涡轮引擎的性能指数来获得， 对于所述涡轮引擎的性能指数， 劣化的功能模块的健 康参数和老化参数是变量， 其他非劣化的。
15、功能模块的健康参数被视为健康的健康参数 ； 0013 - 计算多个成本指数， 对应于当前性能指数与劣化性能指数之间的差值的各成本 指数改变劣化性能指数的变量， 以使该差值最小， 各劣化性能指数与其成本指数关联 ； 0014 - 确定对应于在所有成本指数中的具有最小值的所述成本指数的最佳成本指数 ； 0015 - 检测涡轮引擎的模块的劣化， 所述涡轮引擎的模块劣化的劣化性能指数与最佳 成本指数关联。 0016 根据本发明的方法有利地考虑了涡轮引擎的老化， 从而使得可有利地将与涡轮引 擎的老化有关的性能损失从异常劣化中区分开。 由于通过假设只有一个模块损坏来限定变 量的数量， 因此劣化的决定快速且。
16、可靠地确定。待解决的问题不再象现有技术的情况那样 是未确定的。成本指数的使用使得可快速且可靠地验证根据涡轮引擎的劣化所得的假设。 0017 优选地， 各功能模块的特征在于至少两个健康参数。 优选地， 各功能模块特征在于 效率降低指标和渗透率 / 流速性能降低指标。效率指标和渗透率 / 流速性能降低指标使得 可准确地反映涡轮引擎的模块， 特别是劣化类型的模块。 在检测劣化模块后， 可以分析优化 的健康参数， 以确定劣化的性质， 这使得可执行针对性的维护。 0018 更优选地， 功能模块属于以下功能模块 ： 风扇模块、 高压压缩机模块、 增压器模块、 高压涡轮模块以及低压涡轮模块。这种模块难以同时。
17、显示异常的劣化， 这使得可验证劣化 性能指数的劣化假设。 0019 根据本发明的一个方面， 最佳的成本指数与预定值的成本阈值相比较， 如果最佳 的成本指数低于成本阈值， 则禁止劣化的检测。 有利地， 通过调整检测的敏感性来限制错误 检测的风险。成本指数越低， 劣化就可能越大。 0020 优选地， 确定对应于在除了最佳成本指数外的成本指数中的具有最小值的成本指 数的候选成本指数， 候选成本指数与最佳成本指数之间的差值与给定的监测阈值相比较， 如果该差值低于给定的监测阈值， 则检测涡轮引擎的模块的劣化， 所述涡轮引擎的模块劣 化的劣化性能指数与候选成本指数关联。在缺乏结论的情况下， 该方法有利地确。
18、定最易于 导致劣化的两个模块， 从而提高检测速度。 0021 更优选地， 劣化性能指数的变量的值分别在变化范围内改变， 所述变化范围的界 限根据上述劣化检测确定。 因此， 不测试不太可能的参数的组合， 这使得可限制计算时间并 提高该方法的可靠性。 0022 仍优选地， 由于功能模块的各健康参数与取决于老化参数的老化部件关联， 因此 各劣化性能指数取决于所有模块的老化部件。因此， 虽然假设单一模块在涡轮引擎中是错 误的， 但是考虑各模块的老化， 从而使得可获得更有关的成本指数， 以提高结论的可靠性。 0023 有利地， 涡轮引擎的当前特征与特征库或特征数据库相比较， 其中在涡轮引擎中 说 明 书。
19、 CN 104428727 A 5 3/7 页 6 的任何可适用的异常值均由数学函数所确定。该库使用经验的反馈通知， 如在下文更详细 所解释。这使得可通知所述库的新情景， 所述新情景出现在相同队中的涡轮引擎的使用过 程中。 附图说明 0024 通过阅读纯粹由例子给出的以下描述并参考附图， 本发明将更好地理解， 其中 ： 0025 图 1 是涡轮引擎的模块以及测量涡轮引擎的物理参数以计算在其飞行过程中涡 轮引擎的当前性能指数的步骤的示意图 ； 0026 图 2 显示是模块 M2， M3 和 M4 的劣化特征的成本指数 J2， J3， J4 和 |J4-J2| 的监 测 ； 0027 图 3 是根。
20、据本发明的检测方法的示意图 ； 0028 图 4 是显示涡轮引擎的当前特征的图表 ； 以及 0029 图 5 显示涡轮引擎特征的图表。 具体实施方式 0030 本发明描述飞机的涡轮引擎， 但本发明适于任何类型的涡轮引擎， 例如发电涡轮 引擎。 0031 参见图 1， 飞机的涡轮引擎通常包括多个模块 M， 例如， 风扇模块 M1， 高压压缩机模 块 M2， 增压器模块 M3， 高压涡轮模块 M4 和低压涡轮模块 M5。在下文中， 假设涡轮引擎 1 仅 仅包括上述五个模块 M1-M5， 但不言而喻本发明应用于包括超过五个模块的涡轮引擎 1。 0032 涡轮引擎的性能指数 0033 为了使得可监测在。
21、其寿命过程中的涡轮引擎的性能， 限定一性能指数 Y。 0034 此性能指数Y通常通过计算在其飞行过程中的涡轮喷气引擎1的物理参数的几个 测量值来获得。在例子中， 该涡轮引擎包括多个设置在涡轮引擎 1 中以测量物理参数的传 感器 C， 所述物理参数例如为温度、 压力、 燃料流速和旋转速度。 0035 性能指数 Y 也可利用涡轮喷气引擎的热力学模型通过分析获得， 所述热力学模型 取决于 ： 0036 - 涡轮喷气引擎 1 的总体参数 ( 飞行条件， 操作值 )， 以及 0037 - 尤其用于涡轮喷气引擎 1 的模块 M1-M5 的健康参数。 0038 优选地， 涡轮喷气引擎1的热力学模型采取引擎小。
22、册子的形式。 更好地已知为 “性 能卡片组” 或 “引擎循环卡片组” 的小册子限定涡轮喷气引擎的整个热力学循环， 并精确地 限定涡轮喷气引擎的各组件。 本领域内技术人员已知的此小册子使引擎制造商可在原型建 造前， 在其设计过程中测试涡轮喷气引擎。该小册子为同族和同类型的各涡轮喷气引擎所 特有。小册子通常根据 SAE 航空航天标准 ARP755A 和 AS681G 来起草。 0039 在此例子中， 各模块 M 具有两个健康参数 ： 0040 - 效率降低指标 SE， 以及 0041 - 渗透率 / 流速性能降低指标 SW。 0042 总体参数不同， 模块 M 的健康参数不可确定。不言而喻模块 M。
23、 可以包括单一健康 参数或超过两个的健康参数。 说 明 书 CN 104428727 A 6 4/7 页 7 0043 在当前例子中， 涡轮喷气引擎 1 的性能指数 Y 取决于十个列在以下图表中的健康 参数 ( 两个 / 模块 )。 0044 0045 表 1 ： 无老化的性能指数 Y 的健康参数 0046 性能指数 Y 的这种定义不考虑涡轮喷气引擎 1 的老化。在涡轮喷气引擎 1 的寿命 过程中， 其性能将降低， 从而在总体水平上导致其性能指数 Y 随时间变化， 以及在模块水平 上导致健康参数 SE， SW 随时间变化。 0047 为此， 健康参数SE， SW分解成老化部分FSE()， FS。
24、W()， 以及异常部分SE， SW。 0048 换句话说， 对于涡轮喷气引擎 1 的各功能模块， 健康参数 SE， SW 被限定如下 ： 0049 SE FSE()+SE 0050 SW FSW()+SW 0051 老化部分FSE()， FSW()取决于对于涡轮喷气引擎1而全面限定的总体老化水平 。它们部分的老化功能 FSE和 FSW是已知的， 或可以由老化模型所确定。这些老化模型由 劣化矩阵建立， 所述劣化矩阵通过引擎测试以及关于在运转中引擎的使用经验的反馈来获 得。劣化矩阵表示在新情况与劣化情况之间的涡轮喷气引擎的模块的性能上的变化。来自 在运转中的引擎的反馈使得可再次调整模块性能的变化。。
25、 0052 其结果是， 对于涡轮喷气引擎 1 的功能模块 M， 只有参数 SE， SW 和 是未知 的。由于 是涡轮喷气引擎 1 的总体参数， 因此涡轮喷气引擎 1 的性能指数 Y 取决于以下 十一个健康参数。 0053 0054 0055 表 2 ： 具有老化的性能指数 Y 的健康参数 0056 参见图 1， 通过设置在涡轮喷气引擎 1 上的所有传感器 C， 可以全面地测量在涡轮 喷气引擎 1 的寿命过程中的涡轮喷气引擎 1 的当前性能指数 YCOUR。不幸的是， 如果检测到 性能损失， 则无法了解其原因 ( 老化， 劣化， 等 )。当前性能指数 YCOUR取决于十一个健康参 数， 并考虑使。
26、用仪器的缺乏， 一分析方案不可能确定各参数对性能损失的贡献。 0057 涡轮喷气引擎的模块性能的分析 0058 该通过分析性能来检测劣化的方法优选在地面上由维护系统中的计算机实施。 一 些数据在飞行过程中获得， 并在被传送到地面上的维护系统之前存储在机载计算机中。 说 明 书 CN 104428727 A 7 5/7 页 8 0059 根据本发明， 涡轮喷气引擎 1 的当前性能指数 YCOUR首先通过测量多个如图 1 所示 的物理参数来计算， 所述物理参数例如为温度、 压力、 燃料流速和旋转速度。这些物理参数 事先标准化， 以消除操作条件的可变性的影响， 并因此可与物理参数随着时间的变化进行 。
27、一致的比较。 0060 参见图 2， 然后， 涡轮喷气引擎 1 的劣化性能指数 YDEG1YDEG5由如上所限定的涡 轮喷气引擎 1 的热力学模型 Mth 来计算， 该热力学模型取决于总体参数和健康参数， 所 述健康参数为涡轮喷气引擎 1 的功能模块 M1-M5 所特有， 并且是未知的 (SE1-SE5， SW1-SW5， )。 0061 各劣化性能指数 YDEG1YDEG5在涡轮喷气引擎 1 的只有一个功能模块已经劣化的假 设上计算， 各劣化性能指数 YDEG1YDEG5与一给定的功能模块 M1-M5 关联。在例中， 劣化性 能指数 YDEG1在涡轮喷气引擎 1 的仅仅模块 M1 已经劣化的。
28、假设上计算。其结果是， 由于模 块 M2-M5 是健康的， 也就是说是非劣化的， 因此以下的健康参数 SE2SE5 和 SW2 SW5 是意义的。因此， 参见图 2， 劣化性能指数 YDEG1取决于仅仅三个未知的参数 ： SE1， SW1 和 。 0062 如果相同的论证应用于所有的劣化性能指数 YDEG1YDEG5， 则各劣化性能指数 YDEGi 就取决于变量 (SEi， SWi， )， 并获得以下指数 ： 0063 -YDEG1(SE1， SW1,) ； 0064 -YDEG2(SE2， SW2,) ； 0065 -YDEG3(SE3， SW3,) ； 0066 -YDEG4(SE4， S。
29、W4,) ； 以及 0067 -YDEG5(SE5， SW5,). 0068 各劣化性能指数 YDEG1YDEG5是对涡轮喷气引擎 1 的单一给定模块的损坏的特征。 0069 有利地， 各劣化性能指数 YDEG1YDEG5考虑到各模块 M1-M5 的涡轮喷气引擎 1 的 老化。因此， 对于劣化性能指数 YDEG1， 模块 M2-M5 的健康参数考虑到老化的因素 FSE()， FSW()。 0070 成本指数 0071 根据本发明， 各劣化性能指数 YDEG1与当前性能指数 YCOUR相比较。由于劣化性能指 数 YDEGi取决于变量 (SEi， SWi， )， 因此此比较是参数化的。在此例中， 。
30、劣化性能指数 YDEGi的参数被优化， 以限制性能指数 YDEGi， YCOUR之间的差。 0072 下文中， 劣化性能指数 YDEG1与当前性能指数 YCOUR之间的最小差被称为成本指数 Ji。此最小差获得用于如图 2 所示的劣化性能指数 YDEGi的参数 SEi*， SWi， * 的优化 组合。 0073 当假设模块Mi是仅有的劣化模块时， 获得用于参数SEi*， SWi*， *的优化组 合的此成本指数 Ji使得可尽可能地接近于当前的性能指数 YCOUR。这样， 成本指数 Ji越低， 涡轮喷气引擎 1 的模块 Mi 劣化的可能性就越大。 0074 为了计算各成本指数 Ji的最小值， 参数 。
31、SEi， SWi 和 是变化的。优选地， 参 数 (SEi， SWi， ) 的变化受到约束。在此例中， 参数 (SEi， SWi， ) 在一变化范围 内改变， 所述变化范围的界限根据先前发生在涡轮喷气引擎 1 上的劣化的检测而确定。因 此， 涡轮喷气引擎 1 无法从一个飞行更新到另外一个飞行 ( 必须增加 )。同样， 模块 Mi 的 说 明 书 CN 104428727 A 8 6/7 页 9 效率无法随着时间而提高 (SEi 必须增加 )。由于各成本指数 Ji取决于仅仅三个未知参 数 (SEi， SWi， )， 因此获得唯一数字优化是简单的。参数的数量越大， 可能的方案的 数量就越大， 这阻。
32、止制定可靠的决定。 0075 在例中， 用于模块 Mi的成本指数 Ji由以下公式计算 ： 0076 0077 在该公式中 ： 0078 -Yk,i对应于对于包括N个模块的涡轮喷气引擎的模块k的部分所观察的模块i的 劣化的劣化性能指数 ； 0079 -Yk,COUR对应于对于涡轮喷气引擎的模块 k 的部分的当前性能指数 ； 0080 -k对应于在不同性能指数上的测量不确定性。 0081 不言而喻， 可使用其他成本函数来测量关于涡轮喷气引擎的模块的健康状态进行 的假设的可能性。 0082 在通过最小二乘法来进行的此估算过程中， 对于各成本指数 Ji， 确定优化的老化 参数 * 的值。由于模块 M1。
33、-M5 的健康参数 SE， SW 也取决于作为 * 的函数的老化部分 FSE(*)， FSW(*)， 因此当对于给定的劣化模块 Mi 计算成本指数 Ji时， 其结果是各健康模 块 Yk,i的性能指数也被修改。换句话说， 即使模块 Mi 被视为健康， 也要考虑它们的老化， 以 计算劣化性能指数。 0083 确定模块的劣化 0084 参见图 2， 一旦已测试所有的结合， 便获得多个成本指数 Ji， 各所述成本指数 Ji均 与一组优化的参数 (SEi*， SWi*， *) 相关。在此例中， 获得五个成本指数 J1-J5， 各成 本指数表示关于涡轮喷气引擎 1 的模块 Mi 的劣化而进行的假设的可能性。
34、。 0085 因此， 成本指数 Ji越低， 模块 Mi 是劣化模块的可能性就越大。 0086 根据本发明， 参见图 2， 通过选择具有被称为最佳成本指数 Jopt的最小值的成本指 数来检测劣化。这最接近于当前的性能指数 YCOUR， 并具有对应于所观察的劣化的最大机会。 0087 为了限制错误检测的风险， 将进行强化劣化决定的步骤。 0088 如图 3 所示， 三个成本指数 J2-J4中的变化根据作为时间的函数的涡轮喷气引擎 1 的劣化水平来监测。 0089 为了限制错误检测的风险， 在本发明的第一实施例中， 仅仅低于成本阈值Jmax的成 本指数 J 被考虑用于选择。优选地， 成本阈值 Jma。
35、x是一可用参数表示的阈值， 所述阈值在此 根据所期望的敏感性凭经验定义。成本指数 J 越高， 劣化就可能越小。参见图 3， 成本指数 J2， J3 和 J4 是以下的在 t0-t1之间的成本阈值 Jmax。因此， 所有的成本指数 J2、 J3 和 J4 均 被选择以检测最佳成本指数Jopt。 相比之下， 成本指数J3高于在t1-t2之间的成本阈值Jmax， 从而限制单独对于成本指数 J2 和 J4 的选择。通过限制所考虑的成本指数的数量， 加速最 佳成本指数 Jopt的选择， 这是有利的。 0090 在本发明的第二实施例中， 比较最佳成本指数Jopt的值和候选成本指数Jcand的值， 所述候选。
36、成本指数Jcand对应于在除了最佳成本指数Jopt外的所有成本指数J1-J5中的具有 最小值的成本指数。在此例中， 最佳成本指数 Jopt是 J4， 候选成本指数 Jcand是 J2。将候选 说 明 书 CN 104428727 A 9 7/7 页 10 成本指数 Jcand与最佳成本指数 Jopt之间的差与一给定值 Sg的监视阈值相比较， 如果该差小 于监视阈值 Sg， 则返回最佳的两个指数。该区别不视为是为充分可靠来具有确定性地确定 模块， 所述模块是所观察的劣化的原因。错误检测的风险由此被限制。 0091 参见图 3， 显示差 |J4-J2|， 并与监视阈值 Sg相比较。在范围 t0-t。
37、2内， 差 |J4-J2| 低于监视阈值 Sg， 返回两个方案 M2 和 M4。如图 3 中所示， 值 J2 和 J4 在范围 t0-t2内非常 靠近彼此， 其难以针对所观察的劣化的确切原因作出决定。从时间 t2， 差 |J2-J4| 超过监视 阈值 Sg， 可以针对模块 M4 的所宣称的劣化做出可靠的决定。 0092 当对于一个或两个受损模块做出决定时， 可以在涡轮喷气引擎 1 的主要劣化发生 前， 以局部化的方式在这些模块上执行维护操作。此方法使得可将维修操作单独限制在受 影响的模块， 从而使得可实现节约并限制维修时间。而且， 提早进行修理， 使航空公司可具 有持续可用的运行飞机。 009。
38、3 图 4 和 5 显示根据本发明的方法的有利步骤， 其中涡轮引擎的当前特征与特征库 相比较， 其中涡轮引擎的一个或多个可适用的异常值通过数学函数来确定。图 4 显示涡轮 引擎的当前特征的例子。此特征通过测量涡轮引擎的物理参数或指标来获得。图 5 显示特 征库的例子， 第一图表是当模块 M3 的效率的劣化影响到涡轮引擎时所获得的特征， 第二图 表是当模块 M4 的效率的劣化发生时所获得的特征。适当的数学分类函数使得可使用特征 库 ( 指标的结合 ) 来指示使用其当前特征的涡轮引擎中的至少一个异常值。所述特征按照 共线性(指标的变化的形式/方向)和幅度进行比较。 这些元件的结合提供给予了可能性。 特征库是使用一队涡轮引擎的经验反馈 ( 运转中遇到的事件 ) 来指示。在所显示的例中， 在图 4 中的特征与在图 5 中的特征相比较， 相较对于模块 M4 的 52的可能性， 该函数赋予 对于模块M3的97的可能性。 这意味着该涡轮引擎具有指示其模块M4显示其效率劣化的 特征。 说 明 书 CN 104428727 A 10 1/3 页 11 图 1 图 3 说 明 书 附 图 CN 104428727 A 11 2/3 页 12 图 2 说 明 书 附 图 CN 104428727 A 12 3/3 页 13 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 104428727 A 13 。