军用航空发动机状态监控与故障诊断技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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柳迎春，李洪伟，李明 编

图书标签:

• 航空发动机
• 状态监控
• 故障诊断
• 预测性维护
• 可靠性工程
• 振动分析
• 油品分析
• 红外热像
• 数据分析
• 智能诊断

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118099126

版次：1

商品编码：11681999

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-03-01

用纸：胶版纸

页数：283

字数：420000

正文语种：中文

内容简介

　　《军用航空发动机状态监控与故障诊断技术》建立了军用航空发动机状态监控与故障诊断技术的完整理论体系和框架，全面论述了军用航空发动机在状态监控与故障诊断中的基本概念、信号获取、信息分析和故障诊断。内容做到全面翔实，强调理论并突出应用。
　　《军用航空发动机状态监控与故障诊断技术》共分五章，包括概论、航空发动机状态信号的获取、航空发动机状态特征信号的处理与分析、航空发动机状态的识别、航空发动机常见故障模式及机理等内容。书中介绍了状态监控和故障诊断实用的研究成果和经验，矛吸纳了国内外的相关资料，为军用航空发动机状态监控与故障诊断水平提高提供理论基础和技术指导。
　　《军用航空发动机状态监控与故障诊断技术》可作为飞机与发动机维修专业的教材，也可供从事军用航空发动机设计、制造、论证的专业技术人员参考，也可作为军用航空发动机使用、维修和管理的工程技术人员的专业培训教材或参考书。

目录

第1章 概论
1.1 基本概念
1.1.1 状态
1.1.2 监控
1.1.3 故障
1.1.4 故障分类
1.1.5 故障模式
1.1.6 故障诊断
1.1.7 维修
1.2 状态监控与故障诊断的发展过程
1.2.1 早期的维修思想
1.2.2 以可靠性为中心的维修（RCM）理论基础
1.2.3 以可靠性为中心的维修（RCM）理念
1.2.4 RCM与MSG
1.2.5 视情维修工作
1.2.6 视情维修技术的分类
1.2.7 状态监控维修（CBM）的主要优缺点
1.2.8 状态监控维修的主要功能
1.2.9 国外预测与健康管理相关标准
1.2.10 航空发动机健康监控研究现状及发展趋势
1.3 小结

第2章 航空发动机状态信号的获取
2.1 概述
2.2 温度信号获取
2.2.1 热力学定律
2.2.2 温度的物理意义
2.2.3 温度的来源
2.2.4 热量的传递方式
2.2.5 温度测量方法概述
2.2.6 接触式温度测量
2.2.7 气流温度的测量
2.2.8 非接触式温度测量
2.3 压力信号获取
2.3.1 气流压力测量
2.3.2 压力测量元件
2.4 转速信号获取
2.4.1 接触式转速表
2.4.2 非接触式转速袁
2.4.3 机械离心式转速测量元件
2.5 流量信号获取
2.5.1 容积型流量计
2.5.2 速度型流量计
2.5.3 质量型流量计
2.5.4 航空发动机控制系统中的流量测量元件
2.6 油液信号获取
2.6.1 磨损参数
2.6.2 污染参数
2.6.3 性能参数
2.6.4 小结
2.7 振动信号获取
2.7.1 振动测量的基本原理
2.7.2 测振系统及其分类
2.7.3 惯性式加速度传感器
2.7.4 速度与位移传感器
2.7.5 位移、速度和加速度之间的转换
2.7.6 振动传感器的选择与安装
2.8 声波信号获取
2.8.1 噪声诊断技术
2.8.2 超声波诊断方法
2.8.3 声发射诊断技术

第3章 航空发动机状态特征信号的处理与分析
3.1 基本概念
3.1.1 信息、信号与数据
3.1.2 数据处理
3.1.3 数据分析
3.2 信号的分类及描述
3.2.1 信号的分类
3.2.2 信号的描述
3.2.3 周期信号的频谱
3.3 信号测试的误差分析
3.3.1 绝对误差和相对误差
3.3.2 误差的表示方法
3.3.3 误差的合成
3.4 数据处理与分析常用工具
3.4.1 直方图
3.4.2 排列图
3.4.3 鱼刺图
3.4.4 散布图
3.4.5 统计分析表
3.4.6 控制图
3.5 数字图像处理与分析
3.5.1 基本概念
3.5.2 人眼的视觉特性
3.5.3 数字图像处理系统的组成
3.5.4 图像的数字化
3.5.5 数字图像的基本类型
3.5.6 图像处理技术研究的基本内容
3.5.7 图像特征提取与分析
3.5.8 图像匹配与识别
3.6 油液监控的分析技术
3.6.1 概述
3.6.2 油液分析数据处理的内容
3.6.3 油液分析中的界限值
3.6.4 油液分析的界限值制定原理和方法
3.6.5 光谱油液分析
3.6.6 铁谱磨粒的定量分析

第4章 航空发动机状态的识别
4.1 概述
4.2 航空发动机的状态特征参数
4.2.1 选择特征参数的原则
4.2.2 航空发动机的主要监控特征参数
4.3 性能参数的趋势分析方法
4.3.1 性能参数的预处理
4.3.2 基线模型的确立
4.3.3 偏差值的平滑处理
4.3.4 趋势分析
4.4 基于人工经验的状态识别
4.4.1 基本原理
4.4.2 状态识别举例
4.4.3 主要特点
4.5 模式匹配分析法
4.5.1 基本原理
4.5.2 模式匹配分析法举例
4.5.3 主要特点
4.6 模型分析法
4.6.1 基本原理
4.6.2 主要特点
4.7 油液光谱分析故障诊断方法
4.7.1 界限值法
4.7.2 各种方法的综合应用
4.8 故障树分析法
4.8.1 概述
4.8.2 建立故障树
4.8.3 故障树的简化
4.8.4 故障树的定性分析
4.8.5 故障树的定量分析
4.9 专家系统
4.9.1 专家系统概述
4.9.2 专家系统定义
4.9.3 专家系统的分类
4.9.4 专家系统的特征
4.9.5 专家系统的基本结构
4.9.6 专家系统的核心内容
4.9.7 专家系统的开发
4.9.8 开发实例

第5章 航空发动机常见故障模式及机理
5.1 基本概念
5.1.1 故障模式
5.1.2 故障原因
5.1.3 故障机理
5.1.4 故障严酷度等级
5.1.5 故障分类
5.2 性能故障
5.3 结构强度故障
5.3.1 压气机部件故障分析
5.3.2 主燃烧室部件故障分析
5.3.3 涡轮部件故障分析
5.3.4 加力燃烧室部件故障分析
5.3.5 轴承
5.3.6 转轴
5.3.7 机匣
5.4 附件系统故障
5.4.1 燃油控制系统
5.4.2 润滑系统
5.4.3 起动点火系统
5.4.4 传动系统
5.4.5 供电系统
参考文献

前言/序言

《现代飞机结构强度与耐久性分析》 概述 本书深入探讨了现代飞机在设计、制造和服役过程中所面临的关键挑战——结构强度与耐久性。在航空科技日新月异的今天，飞机结构的安全性、可靠性和经济性直接关系到每一次飞行的成败以及人员生命财产的安全。因此，对飞机结构强度进行精确评估，并对其耐久性进行全面预测，是航空工程领域不可或缺的重要环节。《现代飞机结构强度与耐久性分析》正是瞄准这一核心需求，系统性地梳理了结构强度理论、材料力学、断裂力学、疲劳分析、损伤容限设计等一系列关键概念，并结合现代计算方法与试验技术，为读者呈现了一幅全面而深入的飞机结构分析图景。 本书的编写旨在为航空院校师生、航空科研院所的研究人员、飞机设计与制造工程师以及相关领域的专业技术人员提供一套系统、严谨且具有前瞻性的知识体系。通过对本书的学习，读者不仅能够掌握飞机结构强度与耐久性分析的基本原理与方法，更能理解这些理论在实际工程应用中的重要性，并能初步掌握运用先进的分析工具来解决复杂工程问题的能力。 内容要点详解 第一部分：飞机结构力学基础与强度分析 本部分奠定了飞机结构强度分析的理论基础。 第一章：航空结构概述与载荷分析 航空结构的基本组成与功能： 详细介绍飞机主要结构部件（如机翼、机身、尾翼、起落架等）的构成、材料特性及其在飞行中的主要功能。分析不同结构形式（如梁式、壳式、板壳复合式）的特点和适用性。 飞行载荷的分类与特点： 深入分析飞机在不同飞行状态下承受的各种载荷，包括静载荷（如飞机自重、燃油重量）、动载荷（如气动载荷、阵风载荷、操纵载荷、着陆载荷、发动机推力及振动载荷等）以及它们对飞机结构的影响。介绍载荷谱的概念及其在结构分析中的重要性。 载荷的计算方法： 阐述如何根据空气动力学原理、飞行品质、结构动力学以及试验数据来精确计算各种飞行载荷。介绍有限元法（FEM）在载荷计算中的应用，以及载荷谱的生成与处理。 第二章：材料力学与构件强度分析 基本应力与应变概念： 回顾和深化应力、应变、弹性模量、泊松比等基本概念，以及它们在三维状态下的张量表示。 构件强度分析方法： 重点介绍梁、板、壳等基本构件在承受轴力、剪力、弯矩、扭矩时的应力分布和强度校核方法。分析薄壁结构、厚壁结构等的受力特点。 屈服准则与失效模式： 介绍常见的屈服准则（如Tresca准则、Von Mises准则），以及材料在静载荷作用下的失效模式，包括屈服、断裂等。 高性能航空材料的力学性能： 探讨铝合金、钛合金、复合材料（如碳纤维增强聚合物，CFRP）等现代航空材料的力学性能特点，以及它们在强度分析中的特殊考量。 第三章：断裂力学在结构强度分析中的应用 断裂力学基本原理： 引入裂纹尖端的应力集中、应力强度因子（K）、断裂韧性（KIC）等核心概念。阐述线性断裂力学（LFCM）和几何非线性断裂力学（NLFCM）在不同应力应变水平下的适用性。 裂纹扩展的评估： 详细介绍如何利用断裂力学评估结构中预存裂纹或制造缺陷在载荷作用下的扩展趋势，以及预测结构发生脆性断裂或韧性断裂的条件。 损伤容限设计概念： 结合断裂力学，阐述损伤容限设计（Damage Tolerance Design）的理念，即结构在服役期间可能出现的损伤（如裂纹）不会导致灾难性失效，而是允许损伤存在并在一定程度上扩展，通过定期的无损检测（NDT）和维修来保证结构的安全性。 第二部分：飞机结构耐久性分析与寿命预测 本部分侧重于分析飞机结构在反复载荷作用下的疲劳和损伤累积过程，以及如何预测其使用寿命。 第四章：疲劳分析与寿命预测 疲劳的基本概念： 深入讲解疲劳现象（高周疲劳、低周疲劳），包括应力-应变幅曲线、疲劳极限、S-N曲线等。分析疲劳裂纹的萌生、扩展和最终断裂过程。 载荷谱对疲劳的影响： 详细分析不同类型的载荷谱（如随机载荷、周期性载荷）对疲劳寿命的影响，介绍Miner线性损伤累积法则及其局限性。 疲劳寿命的预测方法： 介绍基于应力-应变法的寿命预测、基于断裂力学的裂纹扩展寿命预测等多种方法。讨论影响疲劳寿命的各种因素，如材料、制造工艺、环境因素、表面处理等。 疲劳裂纹的萌生与扩展机制： 探讨微观层面疲劳裂纹的萌生机制，如滑移带的形成、空洞的聚集等。分析疲劳裂纹在不同应力状态下的扩展速率和扩展方向。 第五章：应力腐蚀裂纹（SCC）与环境因素对耐久性的影响 应力腐蚀裂纹（SCC）机理： 解释材料在拉应力、腐蚀介质和特定温度共同作用下，发生腐蚀并伴随裂纹扩展的现象。分析不同金属材料（如铝合金、镁合金、钛合金）在不同腐蚀介质中的SCC敏感性。 环境因素的综合影响： 讨论湿度、温度、盐雾、污染物等环境因素对材料性能、疲劳寿命和SCC的影响。分析飞机结构在不同飞行环境（如高空、海洋、陆地）下的耐久性差异。 防腐蚀与耐久性设计： 介绍提高飞机结构耐腐蚀性和耐久性的措施，如表面涂层、阳极氧化、电化学保护、材料选择、结构设计优化等。 第六章：复合材料结构的耐久性分析 复合材料的损伤模式： 详细介绍复合材料在服役过程中可能出现的各种损伤模式，包括基体开裂、纤维断裂、层合板脱层、孔边开裂、冲击损伤、疲劳裂纹扩展等。 复合材料的疲劳与断裂： 分析复合材料与金属材料在疲劳和断裂特性上的显著差异。介绍评估复合材料结构剩余强度和寿命的方法。 损伤容限与寿命预测： 探讨复合材料结构的损伤容限设计理念，以及如何结合非线性有限元分析、损伤累积模型和试验数据来预测复合材料结构的剩余寿命。 第三部分：分析方法、试验技术与工程应用 本部分聚焦于实际的分析工具、验证手段以及将理论应用于实际工程的案例。 第七章：数值分析技术在结构强度与耐久性分析中的应用 有限元方法（FEM）：深入介绍FEM的基本原理、单元选择、网格划分、载荷施加与边界条件设定。重点讲解如何利用FEM进行静强度分析、模态分析、瞬态动力学分析、疲劳分析以及断裂力学分析。 高级数值分析技术： 探讨诸如扩展有限元法（XFEM）用于裂纹扩展模拟、损伤力学模型（如Continuum Damage Mechanics, CDM）用于材料损伤累积分析、计算断裂力学（Computational Fracture Mechanics, CFM）等先进数值方法。 仿真软件介绍与应用： 介绍主流的航空结构分析软件（如NASTRAN, ABAQUS, ANSYS等）的功能和应用特点，并结合实例展示如何运用这些软件解决实际工程问题。 第八章：飞机结构强度与耐久性试验技术 静强度试验： 详细介绍地面静强度验证试验的方法、设备、载荷加载方式以及数据采集与处理。阐述如何通过试验验证设计模型的准确性。 疲劳试验： 介绍全尺寸飞机结构或部件的疲劳试验方法、载荷谱模拟、裂纹监控技术和寿命评估。 损伤容限试验： 讲解如何在试验中引入预制裂纹或损伤，并进行载荷加载，以评估结构的损伤容限能力和剩余寿命。 无损检测（NDT）与监测： 介绍超声波探伤、射线探伤、涡流探伤、荧光渗透探伤等多种无损检测技术在飞机结构中的应用，以及结构健康监测（SHM）技术的发展。 第九章：飞机结构设计与适航审定的考量 结构设计原则与优化： 结合强度与耐久性分析结果，讨论飞机结构设计中的优化原则，如何平衡性能、重量、成本和安全性。 适航审定标准： 介绍飞机结构强度与耐久性相关的适航审定法规（如FAR Part 25, CS 25等）和要求，以及如何通过设计、分析和试验来满足这些标准。 工程案例分析： 通过分析具体飞机型号或部件的强度与耐久性设计案例，来巩固和深化本书所介绍的理论与方法。例如，分析大型客机机翼的疲劳设计，战斗机座舱盖的冲击防护设计，或者复合材料直升机旋翼的耐久性考量。 结论 《现代飞机结构强度与耐久性分析》一书，旨在提供一个全面、深入且具有实践指导意义的飞机结构强度与耐久性分析体系。它不仅是对现有理论知识的梳理与整合，更是对未来航空工程发展趋势的积极探索。通过对本书的学习，读者将能够建立起坚实的理论基础，掌握先进的分析工具，并理解这些技术在确保飞机安全、提高飞行效率和延长飞机服役寿命方面所扮演的关键角色。本书期望成为航空领域专业人士的得力助手，共同推动航空科技的进步。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，如同一扇通往精密工程世界的大门，尤其是在我接触到一些关于高科技制造业的报道后，更是激起了我深入探究的欲望。我一直认为，制造业的生命力在于其核心技术，而航空发动机无疑是其中最顶尖、最复杂的一类。当我在书名中看到“军用航空发动机状态监控与故障诊断技术”时，我首先想到的是那些无数个日夜里，工程师们为了确保这些“空中巨兽”的每一个“零件”都能完美运转所付出的努力。我非常希望书中能够详细阐述“状态监控”背后的科学原理，比如，那些用于监测温度、压力、振动等参数的传感器是如何设计的？它们的数据是如何被收集、处理和分析的？而“故障诊断”部分，我猜想这涉及到复杂的算法和模型，能够从海量的数据中找出异常模式，并将其与已知的故障类型进行匹配。我想知道，这些技术是否能够实现真正的“预测性维护”，也就是说，在故障还未发生之前就能够被预警，从而大大降低维修成本和停机时间。对于一个对尖端科技充满好奇的人来说，这本书名描绘了一个充满挑战和智慧的世界，让我渴望了解，人类是如何通过科技的力量，将如此庞大而复杂的机械系统，管理得如此井井有条，并且将安全可靠性推向极致。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字，坦白讲，让我产生了一种非常明确的期待。我是一位工程管理专业的学生，虽然我的主修方向与航空发动机并非直接相关，但我一直坚信，跨学科的知识融合对于理解复杂系统至关重要。当我看到“军用航空发动机状态监控与故障诊断技术”时，我立刻联想到的是整个工程体系中的“运维”环节，尤其是对于那些高风险、高价值的设备而言。我希望这本书能够提供一些关于如何建立一套高效、可靠的状态监控体系的思路。比如，在监控系统的设计阶段，需要考虑哪些关键参数？如何平衡数据的精度、采样频率与存储成本？而在故障诊断方面，我更关注的是其背后的逻辑和方法论。书中是否会介绍基于模型的诊断方法，还是会侧重于基于数据的机器学习算法？又或者是结合了专家系统和人工智能的综合性诊断平台？我特别期待能够看到一些关于如何将监控到的实时数据转化为 actionable insights（可操作的洞察）的案例，以及这些洞察如何指导维护决策，从而最大化发动机的使用寿命，同时降低故障风险。对于一个非直接的从业者来说，理解这些技术如何在工程管理的维度上进行应用，将是一次宝贵的学习经历。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名着实吸引了我，作为一个对航空领域略有涉猎的爱好者，我对“状态监控”和“故障诊断”这两个词汇充满了好奇。我一直对机械系统是如何保持最佳运行状态，以及当出现问题时，我们又该如何快速有效地找出根源充满兴趣。想象一下，那些庞大的、承载着无数生命与使命的飞机，它们的“心脏”——发动机，究竟是如何被全天候地守护着，确保每一次起飞都安然无恙？这本书的书名似乎就承诺了要揭开这个神秘面纱，让我有机会深入了解那些先进的监测技术，比如各种传感器如何实时捕捉发动机的细微变化，从温度、压力到振动、转速，每一个数据背后是否都隐藏着重要的信息。我尤其期待书中能够详述故障诊断的过程，是纯粹的基于数据的分析，还是会涉及到一些模型和算法，甚至是人工智能的辅助？我希望它能提供一些具体的案例，让我能够直观地感受到这些技术在实际应用中的威力，了解它们是如何在关键时刻挽救飞机，保障飞行安全的。如果书中还能触及到一些未来的发展趋势，比如更智能化的监测系统，或是更早期的预警机制，那就更加令人兴奋了。总而言之，这本书的书名让我想象着一场技术盛宴，一次对航空发动机“健康管理”的深度探索。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的关注，很大程度上源于我对于“安全”这个概念的深度思考。作为一名长期关注公共安全领域的研究者，我深知任何重大事故的发生，往往都与设备故障有着千丝万缕的联系。而航空发动机，作为一架飞机的心脏，其安全性更是重中之重。这本书的书名，直接指向了“状态监控”和“故障诊断”，这让我看到了保障航空安全的科技前沿。我非常好奇，在军事航空领域，由于其应用的特殊性和极端性，对发动机的可靠性有着怎样的极致要求？书中对于“状态监控”的论述，是否会触及到一些前瞻性的技术，例如，如何通过非侵入式的方法，实时监测发动机的性能衰减，甚至预测潜在的隐患？而“故障诊断”部分，我期待能够了解的是，在一旦发生异常情况时，能够有多快、多准确地定位问题？是否会有一些智能化的诊断系统，能够快速分析海量数据，排除误报，并给出最有效的维修方案？我想了解的是，这些技术是如何在保障飞行安全方面发挥关键作用的，它们是如何在最危险的时刻，成为飞行员和地面人员最坚实的后盾，从而最大程度地减少人为和机械因素导致的悲剧。

评分☆☆☆☆☆

我最近购入了一本关于“军用航空发动机状态监控与故障诊断技术”的书籍，虽然我并非专业人士，但一直以来我对军事科技，特别是那些支撑起庞大军事机器的背后技术，抱有浓厚的兴趣。这本书的书名一下子就抓住了我的眼球，因为它直接点出了“军用”和“发动机”这两个对我来说极具吸引力的关键词。我很好奇，究竟是什么样的技术能够确保那些在极端环境下工作的发动机保持稳定运行？书中对于“状态监控”的描述，我猜想应该会涉及到许多精密的传感器和数据采集系统，它们是如何将发动机内部的每一个细微的“心跳”都捕捉下来，并转化为可理解的信息？而“故障诊断”更是让我充满遐想，这是否意味着有一套成熟的体系，能够在问题萌芽阶段就被发现，甚至在真正发生灾难性的故障之前就进行干预？我很想知道，书中是否会详细介绍这些技术是如何在实战或演习中发挥作用的，例如，在复杂的战场环境中，如何在有限的时间和资源内，对发动机的健康状况进行评估，并迅速做出正确的决策。这不仅仅是技术层面的探讨，更是一种对军事行动保障能力的深入了解。我期待这本书能够让我领略到这项技术在维护国家军事力量中的重要性，以及它如何通过科技的进步，不断提升国防实力。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

书很好，就是太慢了。

评分☆☆☆☆☆

购买方便快捷，快递小哥又非常热情。

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好

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书很好，就是太慢了。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

随意看看，专业性不是很强～～～～

评分☆☆☆☆☆

好