[发明专利]一种应用于直升机动部件振动趋势分析的方法

权利要求书

1.一种应用于直升机动部件振动趋势分析的方法，其特征在于包括如下步骤：

1)基于提取的直升机飞行振动特征参数和对应的飞行状态参数，采用关联分析方法，选取与飞行振动特征参数相关的飞行状态参数，并建立对应的飞行状态参数集Φ；具体方法为：

1.1，利用标准化后的样本数据，计算飞行振动特征参数变化Y与每个飞行状态参数的变化X_i之间的相关性系数，并根据其大小选择飞行状态参数，相关性系数计算公式为其中为飞行状态参数的方差，σ_Y为飞行振动特征参数的方差；x_i′_j为第i类参数的第j个样本标准化后数据值，y′_j为飞行振动特征参数的第j个样本标准化后数据值，μ_i′为第i类参数的标准化样本的均值，μ_y′为参数的标准化样本的均值，n为样本量；

1.2，设飞行振动特征参数变化Y为随机变量，经相关性分析后选取的飞行状态参数变化为自变量X_i，且飞行状态参数与飞行振动特征参数的关系模型满足多变量线性回归模型，采用基于回归分析的方法建立飞行状态参数与飞行振动特征参数的关系模型b为该回归模型函数的相关系数，设显著性水平为α，计算各飞行状态参数的P值，若P值小于或等于显著性水平α，则以对应的飞行状态参数建立飞行状态参数集Φ；

2)根据选取的飞行状态参数，基于直升机初始飞行架次数据建立飞行振动特征参数的基准分布数据库；

3)计算当前飞行架次下的直升机飞行振动特征参数的统计分布，同时根据当前飞行架次飞行状态参数集Φ中飞行状态参数的分布选取基准分布数据建立当前架次的基准分布，计算当前架次飞行振动特征参数统计分布与基准分布的重叠面积；具体方法为：

3.1针对当前飞行架次采用核密度估计的方法对其分布进行估计；

设X₁,X₂,…,X_n是取自一元连续总体的样本，在任意点x处的统计分布为n为样本点数，其中选择高斯函数作为核函数，u为核函数自变量，窗宽h的估计值通过公式计算，其中σ为样本标准差；

3.2根据当前飞行架次中飞行状态参数集φ中参数变化范围，选取基准分布数据建立基准状态的统计分布g(x)；

3.3将基准状态分布的统计分布g(x)和当前架次分布的统计分布f(x)在同一坐标轴上进行表示，将f(x)和g(x)的重叠面积即重叠度作为用于评价当前飞行架次状态变化趋势的评价指标；针对每一特征参数，f(x)和g(x)重叠度S的计算公式为：S即为用于评价当前飞行架次状态变化趋势的评价指标，其值在(0,1)区间范围内呈递减的趋势；

4)建立对数归一化函数，设定失效状态下直升机飞行振动特征参数的统计分布与基准分布的重叠面积为S，分布偏离值为DI，对S和DI赋值计算确定对数归一化函数参数的取值；具体为：

建立对数归一化函数：其中S为计算得出的分布重叠度值，DI＝f(S)为分布偏离值，a为归一化参数，计算公式为：设定动部件失效对应的分布重叠度值为10^-4，对应的分布偏离值为0.99；

5)基于上述对数归一化函数得到飞行振动特征参数分布偏离值，作为趋势分析的指标。

2.根据权利要求1所述的应用于直升机动部件振动趋势分析的方法，其特征在于：步骤5)中，采用对数归一化函数将重叠度映射为分布偏离值DI。

3.根据权利要求1所述的应用于直升机动部件振动趋势分析的方法，其特征在于：飞行状态参数包括旋翼转速、发动机扭矩、大气压力、飞行高度、指示空速、机外大气温度、偏航角、俯仰角、横滚角和三方向的加速度。