基于模糊信息熵的航空发动机性能评估和可靠性分析

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1、第37卷第5期航空发动机Vo1．37No．520t1年10月AeroengineOct．20l1基于模糊信息熵的航空发动机性能评估和可靠性分析谭巍一，李冬，樊照远，武书阁(1．海军航空工程学院飞行器工程系，山东炯台264001；2．海军飞行学院，辽宁葫芦岛125001；3．海军驻沈阳地区发动机专业军事代表室，沈阳110043)摘要：以航空发动机为研究对象，利用发动机测量参数变化评估发动机综合性能。将多个测量参数通过模糊信息熵方法转化成l维参数，克服了1个参数不能全面反映发动机性能的缺点；结合性能退化可靠性理论和随机过程方法，通过分析发动机性能退化过程，运用威布尔分布建立了基于随机过程的性能

2、退化过程中的发动机性能可靠性模型。结果表明：通过模糊信息熵方法得到的性能参数能较好地反映发动机性能状况及可靠性程度。关键词：性能综合评估：可靠性；性能衰退：模糊信息熵：航空发动机AeroenginePerformanceSyntheticEstimationandReliabilityAnalysis。研表究霎方向为航空发动机测试技术究生’BasedonFuzzyInformationEntr0py。TANWei一，LIDong，FANZhao—yuan。，WuShu—ge收稿日期：2011一O5—18f1Depa~mentofAirborneVehicleEngineering,Nava

3、lAeronauticalandAstr0nautica1．University，YantaiShandong264001，China；2．NavalFlyingAcademy，HuludaoLiaoning，125001，China；3．NavalAeroengineCustomerRepresentativesOficeinShenyang，Shenyang110043，China)Abstract：Takingaeroengineasresearchobject，theaeroenginesyntheticperformancewasevaluatedusingthevariatio

4、nofmeasuredparameter．Manymeasuredparameterswastransformedintoonedimensionalparameterbyfuzzyinformationenh'opymethod，theweaknessofoneparameterthatcannotcompletelyreflectengineperformancewasovercame．Thereliabilitymodeloftheengineperformanceduringdeterioratoinprocesswasestablishedbasedonstochasticpro

5、gressandusingWeibulldistribution，combinedwithperformancedeteriorationreliabilitytheoryandstochasticprogressmethod．Theresultsshowthattheperformanceparametersobtainedbyfuzzyinformationentropymethodcanbetterreflecttheperformancestatusandtherdiabilityleve1．Keywords：performancesyntheticevaluation；relia

6、bility；performancedeterioration；fuzzyinformationentropy；aeroengine能反映发动机这样复杂系统性能衰退的全部信息。因O引言发动机故障模式多种多样，采用单参数评估法容易出性能衰退始于航空发动机投入使用，并逐步成为现误判的情况。相比之下，多参数综合评估法则相对换发的主要原因。发动机性能衰退通常反映在监控参客观、合理，可以降低误判的几率；从构成上看，多参数的变化上，如压力减小、耗油量增大、发动机高低压数综合评估法包含了单参数评估法，评估的效果不一转子变化等。发动机在运行过程中由于气路间隙增定比单参数评估法好很多，但一般不会差于单参数评

7、大、叶片表面受侵蚀而变粗糙、轴承磨损、燃油喷嘴堵估法【”。塞等引起性能衰退，会导致压气机和涡轮效率下降。基于发动机的可测数据(尾喷口排温、高低压转此时，为保持起飞时所需的强大推力，发动机控制系速、高压压气机后压力的变化)，运用模糊信息熵方法统需要加大油门来增加燃油流量，必然使核心部件损将多个反映发动机性能的参数转化为1维参数，可评坏而降低发动机的有效寿命。单参数评估方法往往不估发动机整体性能。目前，性能可靠性研究开展得较