[发明专利]基于多源信息融合的飞机结构维修项目选择及维修间隔分析方法

说明书

本发明公开了基于多源信息融合的飞机结构维修项目选择及维修间隔分析方法，其步骤：综合考虑特殊事件分析、损伤容限数据、结构MSG‑3分析和外场修理经验四个输入来源，对维修项目进行选择；建立多源信息融合的维修间隔模型；使用多源信息融合的维修间隔模型来计算飞机结构的维修间隔。本发明解决了传统飞机结构故障诊断方法中信息源单一的问题，实现了多源信息的有效融合，支持更加精准的结构维修间隔确定。

技术领域

本发明属于飞机结构维修领域，特别涉及了一种飞机结构维修项目选择及维修间隔分析方法。

背景技术

民用飞机维修大纲的核心内容是确定维修任务和维修间隔，而维修任务和间隔制定的合理与否直接影响飞机的适航安全性和维修经济性。

结构修理手册是为用户提供飞机结构识别、有关允许损伤和修理技术的说明性资料及指导结构损伤修理实施的指导性文件，目的是帮助飞机用户以最少的成本、最佳的修理实施办法获得和保持飞机的最高利用率。

现代商业飞机定期维修计划的制定主要是基于MSG-3方法。采用“确定评价指标—指标评级—指标综合—确定模型——确定检测等级和间隔”的思路，具体是首先确定一些评价指标并对飞机重要结构项目进行评级，其次采用矩阵转换确定综合等级，然后依据综合等级与可检裂纹长度的对应关系确定可检裂纹长度，最后根据可检裂纹长度，结合裂纹扩展曲线，确定检测等级和间隔。

目前，在飞机结构疲劳损伤的预防性维修决策方面的研究可以分为理论方法和工程方法两大部分：其中工程方法以波音、空客的方法为主，而理论方面的研究主要集中在时间延迟模型、冲击模型等。

针对目前国内在结构分析和间隔确定方面缺乏方法的实际情况，并且仅根据传统的方法确定会导致结果不准确的问题，本发明应运而生。

发明内容

为了解决上述背景技术提到的技术问题，本发明提出了基于多源信息融合的飞机结构维修项目选择及维修间隔分析方法。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：

基于多源信息融合的飞机结构维修项目选择及维修间隔分析方法，包括以下步骤：

(1)综合考虑特殊事件分析、损伤容限数据、结构MSG-3分析和外场修理经验四个输入来源，对维修项目进行选择；

(2)建立多源信息融合的维修间隔模型，该模型包括一个五元组W,FD,ST,I,R，其中，W表示维纳过程模型，FD表示基于疲劳损伤的方法，ST表示基于统计折算的方法，I表示基于W、FD、ST的集成方法，R表示得到的结果；

(3)使用多源信息融合的维修间隔模型来计算飞机结构的维修间隔。

进一步地，选择维修项目的方法包括MSG-3维修项目的选择方法和新增加维修项目的确定方法。

进一步地，所述MSG-3维修项目的选择方法包括故障后果确定、故障可能性确定和评级系统分析；

所述故障后果确定是指，发生故障后会对飞机飞行、着陆、增压或者控制载荷的结构完整性有着显著影响的结构项目或结构细部被确定为重要位置SSI，并且需要确定这些结构项目或结构细部的损伤容限或安全寿命特征；

所述故障可能性确定是指，根据对载荷情况和运行环境的有效评估，确定最有可能最先表现出结构退化迹象的结构项目或区域，结构退化原因来自偶然损伤、环境恶化和疲劳损伤这三种基本的结构损伤；

所述评级系统分析如下：

对于每项重要位置SSI，要确定环境恶化等级EDR和偶然损伤等级ADR，这些等级考虑了对损伤的可探测性和敏感性，同时也对该重要位置SSI确定了基本结构检查要求；

对于疲劳损伤敏感的所有重要位置SSI还要确定疲劳损伤等级FDR；