国外飞机预测与健康管理技术发展计划综述
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计 算 机 测 量 与 控 制 ．２０１６．２４（６） 犆狅犿狆狌狋犲狉 犕犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋 牔 犆狅狀狋狉狅犾
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文章编号：１６７１ ４５９８（２０１６）０６ ０００１ ０７ ＤＯＩ：１０．１６５２６／ｊ．ｃｎｋｉ．１１－４７６２／ｔｐ．２０１６．０６．００１ 中图分类号：Ｖ２１５．７ 文献标识码：Ａ
和实施完整的技术发展计划，逐步实现 ＰＨＭ 各 项 关 键 技 术 的 研发、成熟和应用。
１ 犖犃犛犃 制 定 专 项 技 术 预 研 计 划， 构 建 集 成 设 计 与验证环境，循 序 渐 进 地 推 进 犘犎犕 关 键 技 术 预 研 及成熟
国外飞机预测与健康管理技术发展计划综述张宝珍， Nhomakorabea 萍，尤晨宇
（中 国 航 空 工 业 发 展 研 究 中 心 ， 北 京 １０００２９）
摘要：进入２１世纪以来，预测与健康管理 （ＰＨＭ） 技术作为提高 新 一 代 武 器 装 备 和 民 用 产 品 的 可 靠 性、 安 全 性 和 经 济 承 受 性， 实 现自主式保障和基于状态的维修 （ＣＢＭ／ＣＢＭ＋） 的关键使能技术，引 起 各 国 军 方 和 工 业 界 的 广 泛 关 注； 欧 美 各 国 借 助 各 种 技 术 开 发 计 划来大力推动 ＰＨＭ 关键技术的开发、成熟和在军、民领域的应用；对近１０年来美国 ＮＡＳＡ、欧盟和 英 国 实 施 的 几 项 ＰＨＭ 相 关 计 划 进 行了概述，介绍了各项计划设立背景、研究框架和特点、组织 管 理、 研 发 重 点 等 内 容， 以 期 为 我 国 发 展 ＰＨＭ 技 术、 制 定 相 关 技 术 计 划 提供参考借鉴。
０ 引 言
近年来，预 测 与 健 康 管 理 （ＰＨＭ） 相 关 技 术 在 航 空 领 域 得到广泛应用且显现成效。比如，美国陆军航空与导弹司令部 的阿帕奇 Ａ 和 Ｄ 型号、支奴 干 Ｄ 和 Ｆ 型 号 以 及 黑 鹰 Ａ、Ｌ 和 Ｍ 型号上都已 安 装 了 ＨＵＭＳ 设 备。 装 备 ＨＵＭＳ 设 备 的 一 个 飞行大队，其能执行任务率可 以 提 高 ５％，同 时 飞 行 小 时 数 增 加近一倍。另外，美海 军 ２０１２ 年 ７ 月 与 古 德 里 奇 公 司 签 订 了 一份 １０００ 万 美 元 的 合 同， 要 求 其 在 ２０１４ 年 ３ 月 底 之 前 交 付 １２０套 “健康与使用监测系统” （ＨＵＭＳ）， 供 美 海 军 以 及 澳 大 利亚军队的某些直升机使用。在民用航空领域，波音公司开发 的飞机健康管理 （ＡＨＭ） 系统已经扩大应用于全球６０多 家 国 际 民 航 客 运 和 货 运 公 司 的 ２０００ 多 架 飞 机 上 ， 其 中 超 过 ７５％ 的 Ｂ７７７机队和５０％的 Ｂ７４７－４００ 机 队 都 采 用 了 波 音 ＡＨＭ 工 具 提供实时监控和决策支持服务，大大减少了航班延误，节省了 运营成本，并支持民航机队长期可靠性计划的实现。２０１４ 年 ４ 月，Ａｃｅｌｌｅｎｔ技术公司结构健康监测 系 统 安 装 在 庞 巴 迪 航 空 公 司的首架利尔８５ 公 务 机 上， 标 注 着 ＰＨＭ 相 关 技 术 进 军 公 务 机领域取得成效。
关键词：飞机；预测与健康管理；技术发展计划；综述
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ＺｈａｎｇＢａｏｚｈｅｎ， ＷａｎｇＰｉｎｇ，ＹｏｕＣｈｅｎｙｕ
（ＡｖｉａｔｉｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＣｈｉｎａ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００２９，Ｃｈｉｎａ） 犃犫狊狋狉犪犮狋：ＴｈｅＰｒｏｇｎｏｓｔｉｃｓａｎｄＨｅａｌｔｈＭａｎａｇｅｍｅｎｔ （ＰＨＭ）ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄａｓａｎｅｎａｂｌｅｒｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｒｅｌｉａｂｉｌｉ ｔｙ，ｓａｆｅｔｙａｎｄａｆｆｏｒｄａｂｉｌｉｔｙｏｆｎｅｗｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｗｅａｐｏｎｓｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｓ，ａｃｈｉｅｖｉｎｇａｕｔｏｎｏｍｉｃｌｏｇｉｓｔｉｃｓａｎｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎ－ｂａｓｅｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ （ＣＢＭ）／ｅｎｈａｎｃｅｄＣＢＭ （ＣＢＭ ＋ ）．Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｃｏｕｎｔｒｉｅｓａｎｄｔｈｅ ＵＳＡ ｈａｖｅｂｅｅｎｐｒｏｍｏｔｉｎｇｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｍａｔｕｒｉｎｇｏｆ ＰＨＭｃｒｉｔｉｃａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｎｄｔｈｅｉｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎ ｍｉｌｉｔａｒｙａｎｄｃｉｖｉｌａｒｅａｓｔｈｒｏｕｇｈｖａｒｉｏｕｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔｐｒｏｊｅｃｔｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙ， ＮＡＳＡＩＶＨＭｐｒｏｊｅｃｔ，ＥｕｒｏｐｅａｎＴＡＴＥＭｐｒｏｊｅｃｔａｎｄｔｈｅＷｉＴＮＥＳＳＳｐｒｏｊｅｃｔｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ｒｅｓｅａｒｃｈｆｒａｍｅｗｏｒｋ ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ ｔｉｃｓ，ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｆｏｃｕｓｅｓ，ｅｔｃｗｅｒｅｂｒｉｅｆｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ． 犓犲狔狑狅狉犱狊：ａｉｒｃｒａｆｔ；ＰＨＭ；ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔｐｒｏｊｅｃｔｓ；ｏｖｅｒｖｉｅｗ
ＰＨＭ 应用中涉及到诸多 关 键 技 术， 这 些 技 术 尚 未 完 全 成 熟，即便具有当今最高水平的 Ｆ－３５战斗机的 ＰＨＭ 系 统 仍 处 于验证和成熟阶段。为此，世界各国都在积极采取各种方式加 速这类技 术 的 开 发 和 应 用。 比 如，ＮＡＳＡ 和 欧 盟 都 通 过 制 定
收稿日期：２０１６ ０４ ０６； 修回日期：２０１６ ０５ １７。 作者简介：张宝珍（１９６７ ），女，研 究 员，主 要 从 事 国 外 航 空 产 品 “五 性 ”及 试 验 测 试 技 术 领 域 的 情 报 研 究 工 作 。
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文章编号：１６７１ ４５９８（２０１６）０６ ０００１ ０７ ＤＯＩ：１０．１６５２６／ｊ．ｃｎｋｉ．１１－４７６２／ｔｐ．２０１６．０６．００１ 中图分类号：Ｖ２１５．７ 文献标识码：Ａ
和实施完整的技术发展计划，逐步实现 ＰＨＭ 各 项 关 键 技 术 的 研发、成熟和应用。
１ 犖犃犛犃 制 定 专 项 技 术 预 研 计 划， 构 建 集 成 设 计 与验证环境，循 序 渐 进 地 推 进 犘犎犕 关 键 技 术 预 研 及成熟
国外飞机预测与健康管理技术发展计划综述张宝珍， Nhomakorabea 萍，尤晨宇
（中 国 航 空 工 业 发 展 研 究 中 心 ， 北 京 １０００２９）
摘要：进入２１世纪以来，预测与健康管理 （ＰＨＭ） 技术作为提高 新 一 代 武 器 装 备 和 民 用 产 品 的 可 靠 性、 安 全 性 和 经 济 承 受 性， 实 现自主式保障和基于状态的维修 （ＣＢＭ／ＣＢＭ＋） 的关键使能技术，引 起 各 国 军 方 和 工 业 界 的 广 泛 关 注； 欧 美 各 国 借 助 各 种 技 术 开 发 计 划来大力推动 ＰＨＭ 关键技术的开发、成熟和在军、民领域的应用；对近１０年来美国 ＮＡＳＡ、欧盟和 英 国 实 施 的 几 项 ＰＨＭ 相 关 计 划 进 行了概述，介绍了各项计划设立背景、研究框架和特点、组织 管 理、 研 发 重 点 等 内 容， 以 期 为 我 国 发 展 ＰＨＭ 技 术、 制 定 相 关 技 术 计 划 提供参考借鉴。
０ 引 言
近年来，预 测 与 健 康 管 理 （ＰＨＭ） 相 关 技 术 在 航 空 领 域 得到广泛应用且显现成效。比如，美国陆军航空与导弹司令部 的阿帕奇 Ａ 和 Ｄ 型号、支奴 干 Ｄ 和 Ｆ 型 号 以 及 黑 鹰 Ａ、Ｌ 和 Ｍ 型号上都已 安 装 了 ＨＵＭＳ 设 备。 装 备 ＨＵＭＳ 设 备 的 一 个 飞行大队，其能执行任务率可 以 提 高 ５％，同 时 飞 行 小 时 数 增 加近一倍。另外，美海 军 ２０１２ 年 ７ 月 与 古 德 里 奇 公 司 签 订 了 一份 １０００ 万 美 元 的 合 同， 要 求 其 在 ２０１４ 年 ３ 月 底 之 前 交 付 １２０套 “健康与使用监测系统” （ＨＵＭＳ）， 供 美 海 军 以 及 澳 大 利亚军队的某些直升机使用。在民用航空领域，波音公司开发 的飞机健康管理 （ＡＨＭ） 系统已经扩大应用于全球６０多 家 国 际 民 航 客 运 和 货 运 公 司 的 ２０００ 多 架 飞 机 上 ， 其 中 超 过 ７５％ 的 Ｂ７７７机队和５０％的 Ｂ７４７－４００ 机 队 都 采 用 了 波 音 ＡＨＭ 工 具 提供实时监控和决策支持服务，大大减少了航班延误，节省了 运营成本，并支持民航机队长期可靠性计划的实现。２０１４ 年 ４ 月，Ａｃｅｌｌｅｎｔ技术公司结构健康监测 系 统 安 装 在 庞 巴 迪 航 空 公 司的首架利尔８５ 公 务 机 上， 标 注 着 ＰＨＭ 相 关 技 术 进 军 公 务 机领域取得成效。
关键词：飞机；预测与健康管理；技术发展计划；综述
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ＰＨＭ 应用中涉及到诸多 关 键 技 术， 这 些 技 术 尚 未 完 全 成 熟，即便具有当今最高水平的 Ｆ－３５战斗机的 ＰＨＭ 系 统 仍 处 于验证和成熟阶段。为此，世界各国都在积极采取各种方式加 速这类技 术 的 开 发 和 应 用。 比 如，ＮＡＳＡ 和 欧 盟 都 通 过 制 定
收稿日期：２０１６ ０４ ０６； 修回日期：２０１６ ０５ １７。 作者简介：张宝珍（１９６７ ），女，研 究 员，主 要 从 事 国 外 航 空 产 品 “五 性 ”及 试 验 测 试 技 术 领 域 的 情 报 研 究 工 作 。