空客直升機(jī)公司正在探索擴(kuò)展其健康使用監(jiān)控系統(tǒng)（HUMS）應(yīng)用范圍和能力的可能性，使之能夠用于對直升機(jī)傳動系統(tǒng)動部件潛在問題的早期探測。簡單來說，就是直升機(jī)HUMS在機(jī)體上諸如主、尾減速器等動系統(tǒng)上的關(guān)鍵位置布置一系列加速計(jì)，用來監(jiān)控相應(yīng)部位的振動水平變化情況，從而提供潛在問題的重要早期預(yù)警。

這個(gè)內(nèi)部研究項(xiàng)目是空客直升機(jī)公司在2016年4月一架H225于挪威發(fā)生致命性墜毀事件后啟動的一系列工程研究的一個(gè)子項(xiàng)目�？湛秃团餐�的調(diào)查人員在經(jīng)過調(diào)查分析后認(rèn)為，此次事故極有可能是由于主減速器內(nèi)部1個(gè)行星齒輪（共8個(gè)行星齒輪）的外圈碎裂造成的。事故發(fā)生時(shí)，該行星齒輪上的裂紋不斷擴(kuò)展，最終使其在兩個(gè)齒中間斷裂，并與恒星齒輪的一個(gè)齒發(fā)生碰撞，隨后主減速器在主旋翼慣性帶動下從頂部折斷，造成主槳轂和主槳葉與機(jī)體分離。與大部分其他系統(tǒng)不同，傳統(tǒng)構(gòu)型直升機(jī)的主減速器不能通過增加余度來避免故障，只能加強(qiáng)監(jiān)控和故障預(yù)警來減低故障風(fēng)險(xiǎn)。正是基于上述結(jié)論，空客直升機(jī)公司啟動了這項(xiàng)研究工作。

但由于齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)、大量零件同時(shí)相互嚙合、轉(zhuǎn)速隨著任務(wù)和環(huán)境而隨時(shí)改變等因素，嘗試探測減速器內(nèi)部的潛在問題是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)�？湛椭鄙龣C(jī)公司客戶關(guān)系負(fù)責(zé)人Regis Magnac將其難度形容為“就像用布置在教學(xué)樓外面的傳感器來嘗試發(fā)現(xiàn)與其他同學(xué)一起坐在教室內(nèi)的孩子的一次不規(guī)則心跳一樣”。

作為這項(xiàng)工作的一部分，空客對H225減速器進(jìn)行了靜態(tài)試驗(yàn)臺評估，通過加裝感應(yīng)設(shè)備，觀察部件上預(yù)制退化的演變過程，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出了新一代傳感器。新傳感器集合了先進(jìn)算法和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，能夠探測更大的頻率帶寬。經(jīng)過地面測試和飛行試驗(yàn)，新傳感器已經(jīng)采用不同算法獲取到了大量新數(shù)據(jù)，在支持對算法進(jìn)行持續(xù)調(diào)整的同時(shí)，也驗(yàn)證了這些算法跟蹤退化演變的能力，顯示了這套系統(tǒng)能夠提供部件退化的準(zhǔn)確早期預(yù)警。

為了加快研究進(jìn)度，空客直升機(jī)公司正在與H225運(yùn)營商們合作，計(jì)劃在10架用戶機(jī)上安裝這型傳感器，更快的建立起不同使用環(huán)境下的數(shù)據(jù)庫，幫助工程師更好的理解主減速器正常的工作狀態(tài)和尋找最佳的傳感器布置位置，對算法進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。為此，該公司正在建設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)中心用于采集這些直升機(jī)的測試數(shù)據(jù)。這10架H225將在未來的數(shù)月內(nèi)提供主減速器運(yùn)行數(shù)據(jù)。

現(xiàn)在，這項(xiàng)研究的焦點(diǎn)僅集中在H225上，但相應(yīng)的技術(shù)研究成果最終必將會應(yīng)用到其他直升機(jī)型號，甚至?xí)�延伸�?yīng)用到汽車、風(fēng)輪機(jī)等帶齒輪傳動系統(tǒng)的產(chǎn)品上。

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