PHM在提升新一代飞机综合保障能力中的运用

[摘 要]现代化的飞机都是众多的子系统构建的，且涉及诸多的学科，是一个庞大又复杂多变的系统。近几年来，我国的武器装备现代化水平持续的提升，运用以及修护的问题也越来越明显，现阶段的装备部队飞机都是修护的时间较长且装备的机动性非常的差、修护的费用还非常的高等等。

[关键词]PHM；综合保障；自主保障

中图分类号：[TJ07] 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）11-0394-01

前言

随着现代化武器装备的逐渐复杂化，测试与故障的判定是影响装备的战备完好率最重要的原因，保障性能更是提升为跟飞机的性能及费用同等的位置。在上世纪70年代初期，美国的军方就首先的提出测试性的理念，装备的保障类问题已经在上世纪60年代就进行有关的考虑，且在经过了这几十年的研究，测试技术及保障技术也都已经获得了迅猛的进展。

一、PHM对飞机综合保障能力的影响与作用

（1）PHM的运用触发了飞机的空地交互信息，利用空中的有关数据收集、处理与地面的保障体系准确接受、判定读取、评估管理飞机体系的PHM信息，进行对飞机健康的有效管理，且相结合修护保障的历史信息及任务计划的相关信息，预测修护、保障、培训需要，适时地做出正确的决定，包含了备件、人员、修护技术等众多的保障资源，且优化修护的有关计划、任务计划、培训计划的制订。还应简化后勤的保障性规模，与优化自主后勤的保障机构的有效协调性以及资源的合理调配与运用。PHM的实现有效的驱动了开放式的自主保障体系的运作，进而改善了未来的作战飞机整体的保障，提升了飞机的自主保障系统整体的效率，还能降低飞机全寿命周期之间的费用。

（2）综合的保障工程涉及的领域很广，依据近几年的国内外进行的综合保障工程的实际状况，排除以往较为传统的高可靠性的设计技术及修护性新设计技术，还提高了综合保障能力的主要性技术，包括测试性设计技术、保障性设计技术。提升装备的保障性能最直接的方式就是在装备的研制过程中加强保障性分析及设计与研制且利用自主式保障体系，自主式的保障体系的最关键就是故障预测与健康管理PHM技术以及利用较为高科技的信息技术。

二、自主式保障体系与PHM技术的研究思路和实现途径

（1）近年来，随着各类的检测技术飞速的发展，测试性的设计也逐渐的运用复杂的电气设施、功能体系、飞机构造等全面的飞机各个体系，呈现了功能非常强大的PHM体系。PHM提升了飞机的各项故障监控力度，且实现了飞机的健康状况数据的空地远距离的传送，这就明显的降低了后勤的时间延误，提升飞机的保障工作效果，这也是呈现飞机的自主保障最基准。不过在型号的研制中，运用PHM技术时要面向飞机的功能体系、航母体系及机体的构造，并且研究要以先进的测试技术、人工智能化判定技术、神经网络技术为基准，来便机的PHM体系整体框架和技术途径。

（2）借助美国的JSF自主式保障概念，并摸清楚国外的先进战斗机中的自主式保障体系设计的思想以及方案框架，研究我国的先进战斗机中的自主式保障体系的构造方案以及关键性的设计技术。以飞机的健康管理体系与修护运作信息化为基础来支持系统的运作，并且研究飞机的自主式保障系统整体的框架和保障的资源调配方案，用来凸显飞机的整体设计以及保障体系的设计需求与界面。

三、基于PHM构建新一代飞机自主式保障系统

1、自主式保障体系的整体设计

自主式保障体系具有高可靠性、修护性、测试性等作为飞机的主体，依据飞机的作战以及培训的要求，运用飞机的故障预测和健康管理体系进行有效的检测、隔离、预测飞机的危险故障，且利用联合分布的信息体系自主的触发及调用所需要的使用、修护、培训、供应等众多的保障活动，呈现协调、互动、迅速反应的综合化保障体系。先进的故障预测和健康管理体系是启动自主式的保障体系进行自发的响应主激励，且联合分布的信息体系为自主保障体系的支撑，构建通讯的网络，并支持智能化的决策以及主动式的保障。迅速的响应与灵活后勤的基础设备立即的提供精确的保障，并获取准确以及全方位的后勤保障类信息。掌控先进的修护人员，可以运用各类工具进行经济有效及迅速的修护和保障飞机的再次出动。有便携式维修辅助装置、远程维修技术以及信息化的物资来辅助自主保障体系的正常运作，致使保障体系的最优化，保证飞机在使用以后，还能立即的得到所需的全部物件以及信息。自主式保障系统工作流程图，如图1所示：

2、自主式保障体系的特性

自主式的保障体系是利用一个持续革新的知识库，把全部的保障、培训、任务计划等重要的信息有效的集合，促使众多的数据输入、管理、警告等功能进行自动的完成；利用先进的信息技术，设计预测与健康管理体系、联合分布信息体系，进行信息的实时共享，且呈现以状态为基准的修护。自主式保障体系是将各类的保障要点有效的结合呈现一体化的体系，运用安全、容易升级的开放式系统构造呈现有关的体系与飞机平台之间的数据交互。自主式保障体系的设计能把多余的数据收集过程，最大化的使用所获取的信息来支撑各个级别的决策。自主保证体系构建一个协调运作的环境，数据呈现实时共享，且自动的指向触发的事情。

结语

在未来的飞机研究制作过程中，利用故障预测与健康管理，也就是PHM及自主式保障体系，把新型飞机和现役飞机相比较有明显的自主式保障能力，呈现了可以参与故障的判定、任务的重构、状态的有效管理预测、健康管理的能力等，进而体现了未来的飞机在机动性作战能力、飞速反应的能力、高度出动的能力等各个方面达到了高层次的水平。

参考文献

[1] 时旺，孙宇锋，王自力，赵广燕.PHM系统及其故障预测模型研究[J].火力与指挥控制，2012（10）.

[2] 杨洲，景博，张拢周宏亮.飞机故障预测与健康管理应用模式研究[J].计算机测量与控制，2013（9）.

[3] 蔡显良，王娟.PHM数据和知识管理系统的设计与实现[J].航空计算技术，2013（2）.