付文俊，张世学
中国航发南方工业有限公司 412000
摘要：在开展航空维修活动时，信息数据是管理工作的基础，现代维修管理主要是依靠信息来开展活动。如果缺乏相应的数据信息，就无法对活动开展的真实情况进行全面的了解，就等于失去了控制活动的主动权。所以要通过对维修和生产数据以及飞机的运行技术数据进行深入探索，提高维修工作的开展质量和效率。在进行大数据技术应用的过程中，可以为各项活动的开展提供有效的数据支持。本文就大数据技术在航空发动机维修中的运用进行相关的分析和探讨。
关键词：大数据技术；航空发动机维修；运用；分析探讨
在现代科技不断进步的过程中，飞机的维修技术已经得到了大幅度的提高，从最初的事后维修延伸到了当前的定期维修和事前预防。事后维修工作在开展的过程中，滞后性特征比较强。通常是飞机已经出现了故障问题，才开展维修活动，主要是对故障问题发生区域进行维修。这项活动的开展不仅无法对事故问题进行彻底的解决，而且会耗费大量的人力物力。在进行事前预防和定期维修的过程中，可以将故障问题扼杀在摇篮中，减少事故的发生几率。因此需要融合大数据技术，定期的开展发动机维修活动[1]。
一、大数据技术在航空领域的应用特点
数据获取技术可以通过机载快速存取装置，对飞机的飞行姿态和设备运行状态以及燃油使用量等数据进行同时采集，还可以获取各种类型的关键参数，例如发动机安装的传感器和发动机的温度、压力振动等测量值都可以实时的获取。基于卫星和无线电传输的获取技术，在应用的过程中可以实现双向的通信，并且建立一个数字数据链系统，飞机上的工作人员和地面人员可以进行沟通和交流。存储技术在运用的过程中，主要是通过数据库系统对获取到的数据进行解析和加工以及存储、管理，属于综合性的技术。这项技术与传统的大数据存储技术存在一定的区别，因为这项技术主要是对航空数据进行解析的。数据分析技术主要包含了统计分析和支持向量机以及人工神经网络等，数据挖掘与分析技术可以对收集到的航空装备状态数据进行分析和挖掘。可视化技术可以借助图形化手段，对航空装备的运行状态进行清晰的传达，这项技术又被称为是虚拟的现实技术，在应用的过程中可以通过直观的方式，帮助设计人员对复杂系统进行深入的了解[2]。
二、大数据技术在航空发动机维修中的具体应用
（一）发动机测试信号采集技术
在对航空发动机进行维修的过程中，要根据振动和噪音以及转速、温度等有效信息，对发动机的运行情况进行全面的了解，主要是通过振动传感器和温度传感器以及压力传感器等设备，对信息数据进行有效的采集。因此传感器的类型和性能以及应用质量、安装位置和方法以及维修人员的判断水平，会对最终信息的应用效果产生直接性的影响。例如在对涡扇发动机进行维修的过程中，需要根据整体系统结构对主要部位的检测信号进行提取。这种发动机的每一个零部件都存在确定的指标，需要选用合适的方式对运行状态进行监测。要想保证发动机的性能能够满足飞行的标准，需要对发动机稳态和瞬态数据进行实时的监测和记录[3]。
（二）发动机信号处理技术
在对信息进行分析和处理的过程中，主要是将采集到的数据信息通过固定的方法对其进行转换处理，可以从不同的角度来获取最直接有用的特殊信息。现阶段主要存在幅域分析方法和时域分析方法以及频域分析等方法。
在对直观的数据信号进行处理的过程中，要通过相应的传感器对数据进行直接的读取，然后开展分析工作，主要包含了温度信号和压力信号以及流量、转速信号等。例如在对燃油系统出口温度进行测试的过程中，主要通过接触式和非接触式传感器进行检测。接触式的传感器有热敏电阻传感器和电热偶传感器等，非接触式传感器主要是通过红外探测技术以及仪器进行检测。可以根据采集到的温度数据，对燃油系统出口位置的数据进行展示，并且绘制曲线图。通过数据的对比分析，可以对发动机的运行状态和燃烧室内的温度进行准确的检测。一旦发动机的温度出现了异常，就可以对故障问题的发生位置进行准确的定位，并且发出相应的预警信息[4]。
压力和流量等信号的检测形式与温度数据的检测形式类似，可以对发动机不同位置的温度和压力以及流量数据进行对比分析，从而对整个系统的温度、压力、流量分布情况进行全面的了解，并且对发动机的运行状态进行真实的反映。在对振动信号进行处理的过程中，首先要对位移和速度以及加速度等信号进行测量，可以通过相应的传感器进行数据的采集，并且将模拟信号转化为数字信号。例如在对涡轮振动信号进行检测的过程中，主要存在信号采集模块，要使用合适的传感器对信号进行定期的收集，并且对图像信息进行展示。图像处理模块主要是对采集到的图像进行特征的提取，并且获取实时的振动信息。绘制曲线模块主要是对已经绘制完成的曲线图进行保存，将提取到的信号与标准或信号进行对比分析，可以对故障问题的类型进行判断，并且实时在线显示采集到的图像和处理后的振动信息。可以应用时域分析等技术进行信号的分析和处理，从不同的角度对信号进行观察和分析，还可以提取与设备运行状态有关联的特征信息[5]。
（三）发动机维修专家数据库
数据库的设计，主要是为了让工作人员能够对相应的数据进行真实完整的获取，并且保证这些数据信息的有效期更长，或者永久的对其进行记载。数据库中的数据要代表用户的需求，工作人员要对数据库进行快速的访问，实现数据的查询，并且对数据进行优化处理。在进行航空发动机维修数据库设计的过程中，首先要设计系统软件功能框图。在将结构完善之后，需要建立共享信息，应用系统对信息数据进行处理，可以在数据库的基础上建立专家系统。当发动机出现故障问题时，可以给出最直接的维修方案。在进行分布式数据库管理系统建设的过程中，要包含发动机的型号和故障名称等信息，通过管理系统实现数据信息的共享，并且对信息进行管理。专用处理程序可以对特殊类型的数据进行处理，例如传感器测出的温度、压力和流量等数据，并且对最终的结果进行全面的展示。共享知识数据和信息可以通过综合决策系统[6]。
结语：综上所述，在现代社会不断发展的过程中，各个国家已经认识到数据信息是一项重要的战略资源，并且在航空领域进行了大数据技术的应用和研究。通过建立规范化的收集和利用，以及各方面数据资源的整合机制，对数据信息的价值进行了深度的挖掘，提炼了有效的数据信息。将大数据技术融合到航空发动机维修工作中，可以对一些数据和复杂系统级的故障问题进行预测和解决，并且提高了航空领域的信息化发展水平，推动整个行业进行了可持续的发展。
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