СИСТЕМА ДЛЯ РЕКОМЕНДАЦИИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ВЕРТОЛЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2016 года по МПК G06Q10/06 G06F17/40 G06F11/32 G01M15/05 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение имеет отношение к вертолетным двигателям, а конкретнее, к их техническому обслуживанию.

Уровень техники

Вертолетный двигатель представляет собой так называемую "критическую" систему, с очень высокой изменчивостью ее компонентов, деталей и функциональных комплектов деталей.

Во-первых, как и любая механическая система, все детали и функциональные комплекты деталей, или "модульные блоки", подвергаются износу, загрязнению, старению смазочных материалов и т.д. или, в более общем смысле, подвергаются модификации своих характеристик, что приводит к их отклонению от желательного поведения. В отношении вертолетного двигателя технические ограничения для обеспечения безопасности полетов таковы, что и количество операций по техническому обслуживанию, и частота проведения технического обслуживания являются высокими и, в частности, намного выше, чем количество операций по техническому обслуживанию и частота проведения технического обслуживания самолетных двигателей например.

Далее, для того же определения двигателя, рабочие условия гораздо более изменчивы, чем для самолетного двигателя. В то время как двигатель пассажирского самолета обычно выполняет магистральный полет с 90% своего полетного времени в крейсерском режиме с устойчивыми и постоянными параметрами, вертолетные двигатели того же класса могут использоваться для выполнения задач с большим разнообразием нагрузки: задачи переноса груза на тросе, последовательно и неоднократно требующие большой мощности и осуществляемые близко к земле, а значит, к пыли и другим аэрозолям, задачи перевозки пассажиров со значительным этапом крейсерского полета на большой высоте, задачи спасения на море со значительными периодами воздействия соляного тумана, боевые задачи с наибольшей степенью изменчивости профиля…

Поэтому конструкторы вертолетных двигателей проводят постоянные исследования таких систем, чтобы улучшить их рабочие характеристики. Таким образом, конструктор вертолетного двигателя может назначать вплоть до сотен модификаций для двигателя, особенно модификаций характеристик деталей. Например, количество назначений для модифицирования вертолетных двигателей "ARRIEL" компании Turbomeca в настоящее время составляет более 300, что дает количество теоретически возможных конфигураций более 2³⁰⁰ для двигателя такого класса, хотя из числа возможных конфигураций только некоторые, которые ограничиваются строгими правилами включения и/или исключения среди модификаций, допускаются к полету. В действительности двигатель представляет собой высокооптимизированную систему, благодаря своим конструктивным ограничениям значительно больше, чем самолетный двигатель например. В качестве примера, двигатель "ARRIEL" обеспечивает мощностей в 700 лошадиных сил при весе в 109 кг, и такой результат достигается за счет исключительной оптимизации каждой детали и каждого модульного блока относительно друг друга. В связи с этим, даже если конструктор может выдать назначения для модификаций, это не означает, что упомянутые модификации обязательно реализуются пользователем двигателя. Вдобавок можно отметить, что каждый двигатель имеет конфигурацию, которая, как правило, является специфичной для него и явно отличается от конфигурации других двигателей того же класса.

Таким образом, вертолетный двигатель является критической системой с сильно взаимозависимыми элементами, которые могут принимать очень большое количество возможных конфигураций, и подвергается ряду операций по техническому обслуживанию, число которых тоже велико, которые непосредственно влияют на рабочие характеристики двигателя и безопасность, по крайней мере, несоразмерно по сравнению с другими типами коммерческих двигателей, в том числе с двигателями пассажирского самолета.

Человек-оператор по техническому обслуживанию не может справиться с такой сложной техникой со всеми деталями, которые составляют единое целое. Поэтому употребляемые концепции технического обслуживания включают в себя уровень 1 и 2 работы операторов по техническому обслуживанию на упрощенной и искусственной модели рабочих условий и конфигурации двигателя: параметры рабочих условий ограничиваются в количестве (обычно от двух до трех параметров), а управление конфигурацией ограничивается первыми ступенями номенклатуры за счет сокращения числа модификаций, видимых на уровне 1 и 2. Для обеспечения безопасности полетов вне зависимости от условий эксплуатации двигателя (которые не могут быть всесторонне отражены искусственными параметрами) к назначениям технического обслуживания применяются значительные запасы по надежности. Таким образом, техническое обслуживание вертолетного двигателя на самом деле является в значительной степени неоптимальным, а кроме того, возможно, непостоянным, поскольку в большой степени зависит от квалификации разных операторов по техническому обслуживанию, работающих над двигателем.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение направлено на предоставление системы назначения технического обслуживания, которая принимает во внимание множество составляющих уже примененного технического обслуживания, полетные условия эксплуатации и конкретную конфигурацию двигателя, чтобы определить операции по техническому обслуживанию для вертолетного двигателя.

Для этой цели настоящее изобретение направлено на систему для назначения технического обслуживания вертолетных двигателей, принадлежащих к одному и тому же классу двигателей и образуемых из элементов, которые изменяются со временем, в зависимости от их технического состояния, стандартной замены деталей между двигателями и замены деталей другими деталями, содержащую:

централизованную базу данных, хранящую оперативные данные, имеющие отношение к следующему:

- рабочее состояние с описанием истории по одному или более показателям рабочего состояния каждого из двигателей,

- возможные модификации и разрешенные модификации двигателей;

- определение планов технического обслуживания для двигателей в соответствии с предварительно заданными значениями показателя(ей) рабочего состояния;

- описание вероятных причин незапланированных событий в соответствии с данными, касающимися возможных и разрешенных модификаций, и данными о рабочем состоянии;

- примененное техническое обслуживание с описанием истории операций по техническому обслуживанию, примененных к каждому из двигателей; и

- конкретизированные конфигурации с описанием истории модификаций конфигурации, примененных к каждому из двигателей; и

средство для сбора информации о показателе(ях) рабочего состояния каждого из двигателей и для обновления данных о рабочем состоянии в зависимости от собранной информации о значении показателя(ей) каждого двигателя;

средство для идентификации операции по техническому обслуживанию, которая должна быть применена к каждому из двигателей, в зависимости от оперативных данных в базе данных;

средство для генерирования непрерывной сигнализации для каждой идентифицированной операции по техническому обслуживанию, которая должна быть выполнена;

средство для удостоверенного цифровой подписью обновления данных о примененном техническом обслуживании и данных о конкретизированной конфигурации в соответствии с каждой операцией по техническому обслуживанию, примененной к каждому из двигателей; и

средство для деактивации активированной сигнализации, если, по меньшей мере, произведено удостоверенное цифровой подписью обновление данных в результате идентифицированной примененной операции по техническому обслуживанию, связанной с этой сигнализацией.

Под "оперативными данными о рабочем состоянии" понимаются объективные данные, описывающие условия, которым двигатели подвергаются в полете или на земле во время их работы и на основании которых принимается решение об обслуживании двигателей. В качестве иллюстрации, блоком данных о рабочем состоянии может служить количество часов налета вертолета, при этом капитальный ремонт вертолетного двигателя выполняется, например, каждые 3000 часов налета.

"Оперативные данные, касающиеся возможных модификаций двигателя" обозначает данные, описывающие все модификации, или конфигурации, которые возможны в отношении двигателей, принадлежащих к одному и тому же классу.

"Оперативные данные, касающиеся разрешенных модификаций двигателей" обозначает данные, описывающие все разрешенные или "пригодные для полетов" конфигурации из числа возможных конфигураций двигателей, принадлежащих к одному и тому же классу.

"Оперативные данные определения плана технического обслуживания" обозначает данные, описывающие все работы по техническому обслуживанию, которые предсказуемо инициируются для двигателя какого-то одного класса, независимо от их конкретных конфигураций, на основании значения показателя(ей) рабочего состояния двигателей.

"Оперативные данные описания вероятных причин незапланированных событий" обозначает данные, описывающие вероятные причины, желательно с соотнесенными вероятностями, незапланированных событий, происходящих в отношении двигателей, особенно неисправностей.

"Операция по техническому обслуживанию" в данном документе обозначает действие любого характера, предпринимаемое в отношении двигателя. Операции по техническому обслуживанию объединяют действия по поддержке и ремонту при неисправности, регулировке, капитальному ремонту, контролю и проверке двигателя.

"Оперативные данные, касающиеся примененного технического обслуживания" в данном документе обозначает данные, описывающие все операции по техническому обслуживанию, реализованные в отношении двигателей.

"Оперативные данные, касающиеся конкретизированных конфигураций" в данном документе обозначает данные, описывающие конкретные конфигурации двигателей вследствие модификаций конфигурации, например, следуя назначениям модификаций со стороны конструктора.

Сначала система в соответствии с настоящим изобретением наносит на диаграмму все данные по всем двигателям, принадлежащим к одному и тому же классу, что делает возможным целевое наблюдение за каждым двигателем.

Дополнительно, все данные, связанные с конкретным двигателем, формируют "Электронный Формуляр Двигателя", который содержит историю всех операций по техническому обслуживанию, примененных к двигателю, оперативные данные о рабочем состоянии, а также его конкретную конфигурацию, и заменяют рукописный формуляр двигателя. Анализ полетного показателя(ей), а также назначений технического обслуживания, таким образом, выполняется на основании этих данных, которые содержат историю всех операций по техническому обслуживанию, примененных к двигателю, условия эксплуатации в воздухе или на земле, а также историю всех конфигураций, что тем самым позволяет принять во внимание множество составляющих технического обслуживания вертолетного двигателя. Дополнительно, история данных также позволяет реализовать анализ тенденции, а значит, исправлять и/или улучшать прежде всего данные определения плана технического обслуживания и определения причин незапланированных событий.

Далее, система реализует систему активации/деактивации сигнализации. Сигнализация активируется, по меньшей мере, для каждой операции по техническому обслуживанию, которая должна быть немедленно выполнена в отношении двигателя. Цель использования сигнализации состоит не только в предупреждении оператора по техническому обслуживанию о том, что операция по техническому обслуживанию должна быть выполнена в отношении двигателя, но прежде всего в том, чтобы заставить оператора выполнить обновление базы данных, которое гарантирует, что данные в базе всегда являются полными и релевантными. Более определенно, система в соответствии с настоящим изобретением исполняет роль бумажных формуляров по техническому обслуживанию, что заставляет операторов по техническому обслуживанию в обязательном порядке использовать систему, а значит, и обновлять ее. Сочетание технического управления сигнализацией и правовой обязательности использования системы, таким образом, обеспечивает технический эффект полной базы данных.

Согласно одному из вариантов системы сигнализация к тому же блокирует любое действие в системе касательно двигателей, для которых была активизирована сигнализация, до тех пор, пока соответствующие процедуры деактивации в результате обновления данных не будут произведены.

Настоящее изобретение также направлено на способ назначения технического обслуживания вертолетных двигателей, принадлежащих к одному и тому же классу двигателей и образуемых из элементов, которые изменяются со временем, в зависимости от их технического состояния, стандартной замены деталей между двигателями и замены деталей другими деталями, содержащий этапы, на которых:

сохраняют оперативные данные, имеющие отношение к следующему:

- рабочее состояние с описанием истории по одному или более показателям рабочего состояния каждого из двигателей,

- возможные модификации и разрешенные модификации двигателей;

- определение планов технического обслуживания для двигателей в соответствии с предварительно заданными значениями показателя(ей) рабочего состояния;

- описание вероятных причин незапланированных событий в соответствии с данными, касающимися возможных и разрешенных модификаций, и данными о рабочем состоянии;

- примененное техническое обслуживание с описанием истории операций по техническому обслуживанию, примененных к каждому из двигателей; и

- конкретизированные конфигурации с описанием истории модификаций конфигурации, примененных к каждому из двигателей; и

собирают информацию о показателе(ях) рабочего состояния каждого из двигателей и обновляют данные о рабочем состоянии в зависимости от собранной информации о значении показателя(ей) каждого двигателя;

идентифицируют операцию по техническому обслуживанию, которая должна быть применена к каждому из двигателей, в зависимости от оперативных данных в базе данных;

генерируют непрерывную сигнализацию для каждой идентифицированной операции по техническому обслуживанию, которая должна быть выполнена;

обновляют, с использованием цифровой подписи, данные о примененном техническом обслуживании и данные о конкретизированной конфигурации в соответствии с каждой операцией по техническому обслуживанию, примененной к каждому из двигателей; и

деактивируют активированную сигнализацию, если, по меньшей мере, произведено удостоверенное цифровой подписью обновление данных в результате идентифицированной примененной операции по техническому обслуживанию, связанной с этой сигнализацией.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Настоящее изобретение будет лучше понято при прочтении последующего описания, предоставленного лишь в качестве примера, в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:

Фиг. 1 представляет собой упрощенный вид системы назначения технического обслуживания в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 2 представляет собой диаграмму первого показателя рабочего состояния в динамике по времени, сохраненного в базе данных системы, в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 3 и 4 соответственно представляют собой диаграммы второго показателя рабочего состояния, сохраненного в базе данных, и его смещение во времени; и

Фиг. 5 и 6 представляют собой примеры вероятностного дерева, используемого для идентификации вероятных причин неисправностей.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На Фиг. 1 под общим позиционным обозначением 10 показана система назначения технического обслуживания в соответствии с настоящим изобретением. Система 10 содержит центральный обслуживающий узел 12, реализующий базу 14 данных, которая собирает данные касательно двигателей вертолетного парка 16, программный модуль 18, управляющий доступом к обслуживающему узлу 12 и его безопасностью, и программные модули 20 для обработки данных, содержащихся в базе 14.

База 14 данных собирает все данные о двигателях в парке, делая возможным непрерывное наблюдение за летными качествами этих двигателей и тем самым делая возможным назначение операций по техническому обслуживанию в их отношении, в частности, в соответствии с их конкретными конфигурациями и с историей примененных к ним операций.

Доступ к центральному обслуживающему узлу 12 выполняется при помощи любого вычислительного средства 22, имеющегося в распоряжении пользователей, офисных компьютеров, портативных компьютеров, планшетов, "смартфонов" или других, через одну или несколько сетей 24 передачи данных, например сеть Интернет, локальные сети, виртуальные частные сети и т.д. В отличие от центрального обслуживающего узла 12, вычислительное средство 22, имеющееся в распоряжении пользователя, называется "местной абонентской станцией".

Предпочтительно, чтобы местная абонентская станция 22 содержала программный модуль, реализующий вместе с модулем 18 управления доступом и безопасностью программную архитектуру вида сетевой клиент/обслуживающий узел, таким образом обеспечивая возможность соединения с центральным обслуживающим узлом 12 через единый сетевой портал для всех пользователей.

Соединение с центральным обслуживающим узлом 12 выполняется с аутентификацией, при этом пользователь, желающий подключиться к центральному обслуживающему узлу 12, имеет на нем учетную запись, к которой он получает доступ, вводя с клавиатуры, по меньшей мере, регистрационное имя и пароль.

Модуль 18 управления доступом и безопасностью дополнительно реализует функции безопасности и конфиденциальности соединений с обслуживающим узлом 12, в частности защиту от компьютерных вирусов, защиту от вторжения, защиту от хищения данных, контроль за непредусмотренным потоком информационного обмена, и другие функции, и отслеживает каждое соединение и каждое действие, выполняемое при посредстве центрального обслуживающего узла 12 в отношении базы 14 данных. Дополнительно, каждая учетная запись пользователя соотносится с конкретными правами в соответствии с типом пользователя (оператор по техническому обслуживанию, организация-владелец/арендодатель двигателя, конструктор двигателя и т.д.), причем эти права задают тип действия, которое данный пользователь может предпринять в отношении базы 14 данных, и тип данных в базе 14, к которым пользователь имеет доступ.

Могут быть реализованы различные уровни аутентификации в соответствии с правами пользователя. Полезно, если для прав, имеющих отношение к модификации данных базы 14, требуется строгая аутентификация, основанная на цифровой или электронной подписи.

База 14 данных, в частности, содержит оперативные данные, имеющие отношение к следующему:

рабочее состояние с описанием истории по одному или нескольким показателям рабочего состояния каждого из двигателей, таким, например, как количество часов налета или количество циклов каждого из двигателей. Количество циклов является показателем, описывающим сколько раз число оборотов двигателя целиком описывает заданный диапазон числа оборотов в течение полета. Показатель рабочего состояния также может содержать полетные условия вертолета, влияющие на рабочее состояние двигателя, такие, например, как полет в песчаной, соленой или другой среде;

возможные модификации и разрешенные модификации двигателей. Полезно, если база 14 данных содержит не только разрешенные или "пригодные для полетов" модификации двигателей, но также и все возможные модификации двигателей. Разрешенные конфигурации могут быть выведены на основании строгих правил включения и/или исключения. Это дает возможность сравнивать конкретную конфигурацию двигателя, которая может быть возможной, но неразрешенной конфигурацией, например, из-за ошибки технического обслуживания, с разрешенными конфигурациями. Так могут быть обнаружены ошибки модификации конфигурации;

определение планов технического обслуживания для двигателей в соответствии с предварительно заданными значениями показателя(ей) рабочего состояния. Например, это касается операций по техническому обслуживанию, которые должны применяться каждые X часов налета двигателей, или когда количество циклов двигателя превышает предварительно заданное пороговое значение, или когда двигатель имел налет в конкретной среде и т.д.;

описание вероятных причин незапланированных событий, а особенно неисправностей, в соответствии с данными, касающимися возможных и разрешенных модификаций, и данными о рабочем состоянии. Предпочтительно, чтобы данные описания были подготовлены в форме вероятностного дерева в соответствии с возможными модификациями двигателей, что будет более подробно разъясняться ниже;

примененное техническое обслуживание с описанием истории операций по техническому обслуживанию, примененных к каждому из двигателей; и

конкретизированные конфигурации с описанием истории модификаций конфигурации, примененных к каждому из двигателей.

База 14 данных также содержит оперативные данные, описывающие операционный протокол каждой операции по техническому обслуживанию, а именно: что должен сделать оператор по техническому обслуживанию, чтобы должным образом произвести операцию по техническому обслуживанию, например, в виде справочной технической документации.

Поскольку данные определения плана технического обслуживания, данные, определяющие вероятные причины, и оперативные данные могут меняться со временем (обновления, оптимизация планов технического обслуживания, режимов работы, усовершенствованная идентификация причин неисправностей и т.д.), база 14 данных содержит все версии этих данных и, в частности, все версии справочной технической документации, а также и датировки упомянутых версий, то есть период, в течение которого они использовались в операциях по техническому обслуживанию и модификациям конфигурации, чтобы соотнести каждую примененную операцию и выполненную модификацию с версией данных.

База данных также содержит набор временных признаков, характеризующих события, а особенно неисправности, с которыми сравниваются показатели рабочего состояния, хранящиеся в базе 14, главным образом, для определения незапланированных событий в отношении двигателей, и таким образом инициируется операция по техническому обслуживанию, что будет более подробно разъясняться ниже.

Программные модули 20 обработки содержат первый модуль 26 электронной консультации по данным из базы 14, позволяющий в диалоговом режиме отображать их в виде справочников по техническому обслуживанию или справочников по устранению неисправностей, каталогов запасных деталей, каталогов инструментов, информационных бюллетеней, выпускаемых конструктором, особенно касающихся перемен конфигурации или чего-то другого, и это для каждого семейства или класса двигателей, управляемых системой 10. Доступ к этой документации управляется модулем 26 консультации, предпочтительно в соответствии с правами, присвоенными пользователям, конкретизированной конфигурацией двигателей, или любым другим важным критерием.

Программные модули 20 обработки содержат второй модуль 28 для обработки данных, сгенерированных во время полета, которые обычно называются "полетные данные", при этом модуль 28 дает возможность накапливать показатели рабочего состояния двигателей, обрабатывать их и вносить их в базу 14 данных.

Более конкретно, модуль 28 обработки содержит первый подмодуль для накопления показателей рабочего состояния. Эти показатели и другие полетные данные накапливаются центральным обслуживающим узлом 12 из различных каналов сбора информации, а именно от регистраторов 30 полетных данных, от средств 32 ручного ввода, например, для двигателей, которые не оборудованы находящимися на борту регистраторами, и от других вычислительных систем 34, которые, например, предварительно накапливают упомянутые данные. Предпочтительно, чтобы накопление информации координировалось пользователем со своей местной абонентской станции 22, чтобы он мог просматривать ее и при необходимости модифицировать перед загрузкой на центральный обслуживающий узел 12.

Модуль 28 дополнительно содержит второй подмодуль для проверки правильности и сохранения накопленных данных. Второй подмодуль подтверждает непротиворечивость накопленных данных перед их сохранением в базе 14. В частности, второй подмодуль подтверждает соответствие формата данных одному или нескольким форматам, предусмотренным для этих данных, подтверждает, что данные не повреждены в процессе передачи, например, посредством обмена данными между центральным обслуживающим узлом 12 и местной абонентской станцией 22, чтобы подтвердить целостность накопленных данных. В случае недостаточной непротиворечивости данных выдается предупредительный сигнал для подмодуля 28.

Также может быть предусмотрен подмодуль для предварительной обработки накопленных данных, например, для генерирования составных показателей рабочего состояния из значений показателей рабочего состояния, загруженных в центральный обслуживающий узел 12. Дополнительно, значения показателей, которые являются обобщением рабочего состояния двигателя, могут быть сгенерированы путем вычислений, например, исходя из первичных полетных данных, непрерывно или периодически записываемых во время полета. Как вариант, первичные полетные данные могут загружаться непосредственно в центральный обслуживающий узел 12, и подмодуль предварительной обработки реализует вычисления, генерирующие значения показателей.

Программные модули 20 также содержат третий модуль 36 назначения технического обслуживания, который исполняется сразу после того, как новые значения показателей рабочего состояния двигателя были записаны в базе 14 данных, или независимо от накопления новых данных, по указанию полномочного пользователя. В частности, последние значения рабочего состояния двигателей сравниваются с предварительно определенными значениями, заданными в оперативных данных плана технического обслуживания, чтобы определить, должна ли операция по техническому обслуживанию применяться к двигателю. Планы технического обслуживания, особенно соответствующие операциям по техническому обслуживанию, могут быть спрогнозированы в зависимости от текущего значения показателей рабочего состояния. Например, операция по техническому обслуживанию исполняется каждые X часов налета.

Однако, поскольку база 14 данных содержит историю показателей рабочего состояния, историю модификаций конфигураций и историю операций по техническому обслуживанию, примененных к каждому двигателю, есть возможность реализовать более сложные тесты, чем простое сравнение значения с порогом инициирования, чтобы определить, должна или нет применяться операция по техническому обслуживанию. В частности, модулем 36 может быть реализован анализ тенденции показателей рабочего состояния, поскольку известно изменение упомянутых показателей с течением времени, с возможностью или без нее присвоения весовых коэффициентов таким аналитическим расчетам с учетом конкретизированных конфигураций двигателей и/или операций по техническому обслуживанию, уже примененных к ним.

Когда операция по техническому обслуживанию, которая должна быть применена к двигателю, идентифицирована, предупредительный сигнал выдается третьим модулем 36. Дополнительно, третий модуль 36 идентифицирует в соответствии с конкретизированной конфигурацией двигателей, а в некоторых случаях и в соответствии с операциями по техническому обслуживанию, уже примененными к ним, данные, описывающие операционный протокол, который должен быть реализован для того, чтобы произвести идентифицированную операцию по техническому обслуживанию, причем такие данные становятся доступны оператору по техническому обслуживанию, ответственному за упомянутую операцию.

Кроме того, третий модуль 36 выполняется с возможностью определения, происходили ли непрогнозируемые события. В частности, показатели рабочего состояния, хранящиеся в базе 14 данных, сравниваются с базой временных признаков, характеризующих события, инициирующие операции по техническому обслуживанию. Например, известно, что некоторые показатели принимают ограниченное изменение своего значения во время нормальной работы двигателя, что показано, например, на Фиг. 2 и 3, которые иллюстрируют резкие перемены значения показателя рабочего состояния. Сходство изменения во времени этих показателей с профилем изменений, считающимся отклонением от нормы, таким образом, позволяет определить, что операция по техническому обслуживанию, вероятно, должна быть применена в дополнение к прогнозируемым операциям, предусмотренным в планах технического обслуживания.

Если сравнение с базой признаков дает положительный результат, третьим модулем 36 производится анализ на оперативных данных о примененном техническом обслуживании и на данных о конкретизированной конфигурации, чтобы установить, может ли предыдущее действие в отношении двигателя объяснить аномальное изменение рассматриваемого показателя(ей) рабочего состояния. Например, резкое увеличение показателя на Фиг. 2 можно объяснить переменой конфигурации двигателя, тогда как резкие изменения показателя, показанные на Фиг. 3 и 4, можно объяснить двумя последовательными заменами модульного блока двигателя, а именно его генератора, причем такая информация сохраняется с простановкой специальной датировки в базе 14. Вероятные причины, идентифицированные благодаря этому анализу, вносятся в список и передаются третьим модулем 36 полномочным пользователям. Дополнительно, временные признаки также могут соотноситься с идентифицированными неисправностями. Операция по техническому обслуживанию, таким образом, назначается третьим модулем 36. Одновременно упомянутый модуль также выдает предупредительный сигнал.

Следует отметить, что хранение истории перемен конфигураций, примененных мероприятий по техническому обслуживанию, а также показателей рабочего состояния дает возможность провести анализ, принимая во внимание множество составляющих вертолетного двигателя. Действительно, как было описано ранее, вертолетный двигатель является сверхкритической системой, на работу которой оказывают влияние все операции по техническому обслуживанию и рабочие условия, которые он претерпевает. В частности, рабочее состояние двигателя зависит не только от последней примененной операции по техническому обслуживанию или от последней модификации конфигурации. А значит, операция по техническому обслуживанию или модификация конфигурации, в сочетании с более ранней операцией, может повлечь несвоевременное событие, которое может быть обнаружено лишь с помощью анализа на основании историй, хранящихся в базе 14 данных.

Дополнительно, в том случае, когда событие, обнаруженное третьим модулем 36, является неисправностью или после ручного ввода пользователем данных, характеризующих неисправность, третий модуль 36 реализует алгоритм идентификации вероятных причин неисправности на основании примененных операций по техническому обслуживанию, конкретизированной конфигурации двигателя, показателей рабочего состояния, а также разрешенных модификаций конфигурации.

В частности, данные, касающиеся возможных причин неисправностей, в базе 14 данных организованы в виде вероятностного дерева. Два простых примера вероятностных деревьев показаны на Фиг. 4 и 5, причем Фиг. 4 иллюстрирует вероятные причины потери информации от датчика крутящего момента двигателя, а Фиг. 5 иллюстрирует вероятные причины снижения характеристик двигателя. Вероятностное дерево исследуется, в частности, в соответствии с конкретизированной конфигурацией двигателя и просматривается посредством Байесовского алгоритма. Третий модуль 36 передает по итогам своего анализа список вероятных причин неисправности, предпочтительно с вероятностью, связанной с каждой из них, а также и соотнесенное назначение технического обслуживания. Одновременно с этим третий модуль 36 передает предупредительный сигнал. Следует отметить, что деревья, показанные на Фиг. 4 и 5, очень просты и что на практике количество возможных конфигураций будет очень большим, при этом вероятностное дерево тоже будет сложным.

В довершение, модули 20 обработки содержат четвертый модуль 40 управления подачей предупредительных сигналов, который принимает предупредительные сигналы от других модулей. Модуль 40 управления подачей предупредительных сигналов пополняет последними данными список предупредительных сигналов, связанных с каждым генерирующим сигнализацию событием, как и список действий, которые нужно предпринять в отношении базы 14 данных, чтобы деактивировать сигнализацию.

В частности, сигнализация деактивируется, когда операция по техническому обслуживанию была выполнена оператором по техническому обслуживанию, и при этом он/она загрузил, с использованием цифровой подписи, описание и датировку операции по техническому обслуживанию или перемены конфигурации, которые он/она выполнил. Предпочтительно в случае неисправности, чтобы сигнализация деактивировалась, когда оператор к тому же вносит, с использованием цифровой подписи, информацию, касающуюся неисправности, которую он/она идентифицировал, что дает возможность путем перекомпилирования данных, касающихся возможных причин неисправностей, уточнять упомянутые данные. В одном из вариантов настоящего изобретения модуль 40 также может блокировать любую операцию в отношении данных в базе 14, касающихся двигателя, пока не будет загружено описание операции по техническому обслуживанию или перемены конфигурации в отношении двигателя.

Изобретение относится к техническому обслуживанию вертолетных двигателей. Технический результат - предоставление системы назначения технического обслуживания, которая принимает во внимание множество составляющих уже примененного технического обслуживания, полетные условия эксплуатации и конкретную конфигурацию двигателя, чтобы определить операции по техническому обслуживанию для вертолетного двигателя. Система для назначения технического обслуживания (ТО) вертолетных двигателей содержит централизованную базу данных; средство для сбора информации о показателе(ях) рабочего состояния двигателей и для обновления данных о рабочем состоянии в зависимости от собранной информации; средство для идентификации операции по ТО; средство для генерирования непрерывной сигнализации для каждой идентифицированной операции по ТО; средство для удостоверенного цифровой подписью обновления данных о примененном ТО и данных о конкретизированной конфигурации в соответствии с каждой операцией по техническому ТО и средство для деактивации активированной сигнализации. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Система для назначения технического обслуживания вертолетных двигателей, принадлежащих к одному и тому же классу двигателей и образуемых из элементов, которые изменяются со временем, в зависимости от их технического состояния, стандартной замены деталей между двигателями и замены деталей другими деталями, содержащая:
централизованную базу данных, хранящую оперативные данные, имеющие отношение к следующему:
- рабочее состояние с описанием истории по одному или более показателям рабочего состояния каждого из двигателей,
- возможные модификации и разрешенные модификации двигателей;
- определение планов технического обслуживания для двигателей в соответствии с предварительно заданными значениями показателя(ей) рабочего состояния;
- описание вероятных причин незапланированных событий в соответствии с данными, касающимися возможных и разрешенных модификаций, и данными о рабочем состоянии;
- примененное техническое обслуживание с описанием истории операций по техническому обслуживанию, примененных к каждому из двигателей; и
- конкретизированные конфигурации с описанием истории модификаций конфигурации, примененных к каждому из двигателей; и
средство для сбора информации о показателе(ях) рабочего состояния каждого из двигателей и для обновления данных о рабочем состоянии в зависимости от собранной информации о значении показателя(ей) каждого двигателя;
средство для идентификации операции по техническому обслуживанию, которая должна быть применена к каждому из двигателей, в зависимости от оперативных данных в базе данных;
средство для генерирования непрерывной сигнализации для каждой идентифицированной операции по техническому обслуживанию, которая должна быть выполнена;
средство для удостоверенного цифровой подписью обновления данных о примененном техническом обслуживании и данных о конкретизированной конфигурации в соответствии с каждой операцией по техническому обслуживанию, примененной к каждому из двигателей; и
средство для деактивации активированной сигнализации, если, по меньшей мере, произведено удостоверенное цифровой подписью обновление данных в результате идентифицированной примененной операции по техническому обслуживанию, связанной с сигнализацией.

2. Система по п. 1, в которой средство для идентификации операции по техническому обслуживанию, которая должна быть применена, содержит:
средство для идентификации условия для инициирования операции по техническому обслуживанию путем сравнения данных о рабочем состоянии каждого двигателя с базой временных признаков из централизованной базы данных, характеризующих события, инициирующие операцию по техническому обслуживанию;
средство для анализа данных, касающихся примененных мероприятий по техническому обслуживанию и конкретизированных конфигураций, в соответствии с данными, касающимися возможных и разрешенных модификаций, и данными о рабочем состоянии, чтобы идентифицировать, могли ли одна или несколько операций по техническому обслуживанию, примененные до возникновения инициирующего условия, повлиять на его возникновение; и
средство для передачи информации относительно идентифицированной операции по техническому обслуживанию, которая должна быть применена, и идентифицированной примененной операции(ях) по техническому обслуживанию.

3. Система по п. 1, в которой применяемое средство идентификации содержит:
средство для идентификации условия для инициирования операции по техническому обслуживанию путем сравнения данных о рабочем состоянии каждого двигателя с базой временных признаков из централизованной базы данных, характеризующих события, инициирующие операцию по техническому обслуживанию;
средство для принятия решения по незапланированным событиям, которое инициируется, когда идентифицированное инициирующее условие характеризует незапланированное событие, и для идентификации возможных причин этого незапланированного события в соответствии с данными о примененных операциях по техническому обслуживанию, данными о конкретизированных конфигурациях, данными о рабочем состоянии, а также данными, касающимися описания вероятных причин, и данными, касающимися разрешенных модификаций конфигураций; и
средство для передачи информации, касающейся идентифицированных вероятных причин.

4. Система по п. 3, содержащая средство удостоверенного цифровой подписью обновления данных, описывающих вероятные причины незапланированных событий, в соответствии с причинами, идентифицированными для каждого незапланированного события, и в которой средство деактивации способно деактивировать сигнализацию, связанную с незапланированным событием, если данные, описывающие вероятные причины незапланированных событий, были обновлены в соответствии с идентифицированной причиной события.

5. Система по п. 1, содержащая средство анализа тенденции, способное анализировать данные о рабочем состоянии двигателя и модифицировать данные определения плана технического обслуживания в соответствии с упомянутым анализом.

6. Способ назначения технического обслуживания вертолетных двигателей, принадлежащих к одному и тому же классу двигателей и образуемых из элементов, которые изменяются со временем, в зависимости от их технического состояния, стандартной замены деталей между двигателями и замены деталей другими деталями, содержащий этапы, на которых:
сохраняют оперативные данные, имеющие отношение к следующему:
- рабочее состояние с описанием истории по одному или более показателям рабочего состояния каждого из двигателей,
- возможные модификации и разрешенные модификации двигателей;
- определение планов технического обслуживания для двигателей в соответствии с предварительно заданными значениями показателя(ей) рабочего состояния;
- описание вероятных причин незапланированных событий в соответствии с данными, касающимися возможных и разрешенных модификаций, и данными о рабочем состоянии;
- примененное техническое обслуживание с описанием истории операций по техническому обслуживанию, примененных к каждому из двигателей; и
- конкретизированные конфигурации с описанием истории модификаций конфигурации, примененных к каждому из двигателей; и
собирают информацию о показателе(ях) рабочего состояния каждого из двигателей и обновляют данные о рабочем состоянии в зависимости от собранной информации о значении показателя(ей) каждого двигателя;
идентифицируют операцию по техническому обслуживанию, которая должна быть применена к каждому из двигателей, в зависимости от оперативных данных в базе данных;
генерируют непрерывную сигнализацию для каждой идентифицированной операции по техническому обслуживанию, которая должна быть выполнена;
обновляют, с цифровой подписью, данные о примененном техническом обслуживании и данные о конкретизированной конфигурации в соответствии с каждой операцией по техническому обслуживанию, примененной к каждому из двигателей; и
деактивируют активированную сигнализацию, если, по меньшей мере, произведено удостоверенное цифровой подписью обновление данных в результате идентифицированной примененной операции по техническому обслуживанию, связанной с этой сигнализацией;
данные о процедуре технического обслуживания, описывающие процедуру технического обслуживания для каждого плана технического обслуживания в соответствии с возможными и разрешенными конфигурациями в отношении класса двигателей;
средство для идентификации плана технического обслуживания, который должен быть осуществлен, или неисправности, которая должна быть исправлена, в отношении каждого из двигателей в соответствии со значением показателей рабочего состояния и данными определения;
средство для описания процедуры технического обслуживания в соответствии с данными об идентифицированной операции по техническому обслуживанию и данными о конкретизированной конфигурации.