第1章 绪论

1.1基本概念

1.1.1预测与健康管理

1.1.2发动机故障分类

1.1.3战术技术指标

1.1.4指标间关系

1.2航空发动机PHM研究内容

1.2.1军用涡扇发动机简介

1.2.2航空发动机典型故障

1.2.3航空发动机PHM设计指导思想

1.2.4航空发动机PHM研究体系与方法

1.3航空发动机PHM技术现状

1.3.1航空发动机PHM技术背景

1.3.2国内外研究现状

1.3.3航空发动机PHM技术挑战

1.4本书章节安排

参考文献

第2章 总体设计考虑

2.1用户要求分析

2.1.1航空发动机健康管理用户

2.1.2航空发动机健康管理系统设计流程

2.1.3用户要求与战术技术指标

2.1.4诊断指标体系

2.1.5预测指标体系

2.2设计方法

2.2.1基于可靠性分析的设计方法

2.2.2规范化设计方法

2.2.3基于功能的设计方法

2.2.4功能失效和风险分析

2.2.5系统测试性设计

2.2.6系统分析和优化

2.3功能架构

2.3.1基本原理

2.3.2发动机机载健康管理

2.3.3工作状态

2.3.4计算主体

2.3.5软件

2.3.6机载模型

2.3.7部件寿命使用估计

2.3.8发动机健康管理系统设计

2.3.9支持分层设计

2.4硬件架构

2.4.1系统架构部件

2.4.2系统架构特性

2.4.3系统架构高级概念

参考文献

第3章 传感器

3.1传感器通用要求

3.2主动控制传感器要求

3.2.1主动进气道流动和噪声控制

3.2.2主动风扇和压气机控制

3.2.3主动燃烧控制

3.2.4主动涡轮控制

3.2.5主动喷管控制

3.3智能控制和健康管理用传感器要求

3.3.1分布式控制

3.3.2机载状态监视

3.3.3技术挑战和传感器需求

3.4传感技术现状

3.4.1传感原理

3.4.2传感器现状

3.5新型传感技术和发展路线图

3.5.1新型传感原理

3.5.2新型传感器

3.5.3未来传感器发展路线图

3.6传感器列装前需考虑的问题

3.6.1性能因素

3.6.2物理因素

3.6.3环境因素

3.6.4安全性和可靠性因素

3.6.5支持分层设计

3.6.6经验教训

3.7传感器选择方法

参考文献

第4章 诊断与预测

4.1诊断

4.1.1诊断框架

4.1.2历史数据诊断法

4.1.3数据驱动法

4.1.4专家系统法

4.2预测

4.2.1故障预测优势

4.2.2故障预测要求

4.2.3预测方法

参考文献

第5章 技术成熟度、验证与认证

5.1技术成熟度

5.1.1概况

5.1.2概念回顾

5.1.3特殊需求

5.1.4缓解方法

5.1.5健康管理TRL

5.1.6技术成熟案例

5.2验证与可靠性

5.2.1可靠性和有效性要求

5.2.2设计和开发工作

5.2.3验证活动

5.2.4进入服役

5.2.5保障和成熟

5.3系统认证与维修资质

5.3.1耐久性

5.3.2机械设计

5.3.3可靠性和长寿命

5.3.4软件和硬件认证

5.3.5适航认证

5.3.6发动机EHM软件认证案例

5.3.7 HUMS维修资质认证案例

参考文献

第6章 专用故障预测技术

6.1气路PHM技术

6.1.1气路PHM原理和概况

6.1.2气路PHM总体架构

6.1.3实时机载自调整模型

6.1.4基于模型的气路PHM应用技术

6.2振动PHM技术

6.2.1振动PHM功能

6.2.2振动监视系统设计

6.2.3振动分析（用于维修）

6.2.4转子配平

6.2.5轴承振动监视

6.2.6责任分工

6.2.7法规要求

6.2.8人因

6.2.9经济性

6.2.10使用

6.2.11维修效益

6.2.12推荐经验

6.3滑油PHM技术

6.3.1滑油PHM技术分类

6.3.2一般要求

6.3.3滑油系统性能监视

6.3.4滑油碎屑监视

6.3.5滑油状态监视

6.3.6效益

参考文献

第7章 专用健康管理技术

7.1寿命管理

7.1.1概述

7.1.2部件分类和控制要求

7.1.3限寿部件失效原因

7.1.4发动机寿命预测和使用测量

7.1.5方法验证

7.1.6部件寿命使用数据管理

7.1.7效益

7.1.8典型寿命监视系统

7.2地面站

7.2.1总体考虑

7.2.2系统功能要求

7.2.3输入数据

7.2.4数据库管理系统

7.2.5输出数据要求

7.2.6高级功能

7.2.7用户考虑因素

7.2.8系统开发考虑因素

参考文献

第8章 基于PHM的航空发动机维修保障

8.1 PHM对航空发动机维修保障模式的影响

8.1.1 PHM对于航空发动机维修的影响

8.1.2 PHM对航空发动机保障模式的影响

8.2航空发动机PHM费效分析

8.2.1费效分析概念

8.2.2费效分析考虑因素

8.2.3输入数据

8.2.4航空发动机PHM费效分析模型

8.2.5 A-10 TEMS费效分析案例

8.3基于PHM的航空发动机维修保障

8.3.1航空装备故障寿命特点

8.3.2航空发动机维修策略

8.3.3基于PHM的航空发动机维修保障策略

8.4美国空军CBM+支撑技术和典型项目

8.4.1预测领域

8.4.2诊断领域

8.4.3便携式维修助手

8.4.4交互式电子技术手册

8.4.5交互式训练领域

8.4.6数据分析领域

8.4.7综合信息系统领域

8.4.8自动识别技术领域

8.4.9以可靠性为中心的维修工具

8.4.10联合总资产可视化

参考文献

第9章 典型航空发动机PHM系统案例

9.1 F119发动机PHM系统

9.1.1机上典型功能

9.1.2地面支持保障系统

9.2 EJ200发动机PHM系统

9.2.1机载系统结构和功能

9.2.2地面EHM系统结构

9.3 F135发动机区域PHM系统

9.3.1机载PHAM典型功能

9.3.2地面PHM支持保障系统

9.4典型发动机健康管理系统的特点

参考文献

第10章 航空发动机综合监控方法及外场应用

10.1机载监视告警系统及改进研究

10.1.1发动机机载告警信号的设计机理

10.1.2隔离“减小转速”虚警信号

10.1.3改进发动机振动监视告警

10.2地面辅助检测诊断技术及设备

10.2.1发动机及综合调节器检查仪

10.2.2瓦吉姆轴承振动检查仪

10.2.3滑油磨粒检测设备及技术

10.2.4发动机综合监控软件

10.3航空发动机综合监控体系及标准

10.3.1综合监控体系

10.3.2重要参数监控方法和标准

10.4综合监控效果及典型案例

10.4.1滑油滤、磁塞和金属屑信号器

10.4.2滑油磨粒监控

10.4.3滑油消耗量大

10.4.4滑油压力异常

10.4.5振动异常

10.4.6轴承检查

10.4.7起动油压差

参考文献

第11章 航空发动机PHM初步设计

11.1 PHM发展策略

11.1.1突出军事需求牵引

11.1.2推进、建立技术成熟度综合评估体系

11.1.3立足三代机发动机发展PHM技术

11.1.4在发动机全寿命期引入PHM系统

11.2 PHM需重点关注的因素

11.2.1总体架构的考虑

11.2.2功能设置的考虑

11.3 PHM关键技术

11.3.1几种典型PHM专用传感器技术

11.3.2发动机整机振动监视技术

11.3.3滑油碎屑早期故障监视技术

11.3.4发动机实时机载自调整模型技术

11.3.5关键部件早期故障融合检测技术

11.3.6 FMECA分析技术

11.3.7技术验证与确认V&V技术

11.3.8系统集成关键技术

11.3.9故障预测技术

11.4航空发动机PHM初步设计

11.4.1总体构成

11.4.2机载健康管理系统

11.4.3地面支持保障系统

参考文献

第12章 附录

12.1 PHM研究机构

12.1.1学术团体

12.1.2商业公司

12.1.3传感器制造商

12.1.4政府机构

12.1.5大学

12.2 PHM相关标准

12.2.1 SAE标准

12.2.2 ISO标准

12.2.3 AIAA标准

12.2.4 MIMOSA标准

12.2.5 ANSI标准

12.2.6 RTCA标准

12.2.7 ARINC标准

12.2.8 IEEE标准

12.3 PHM国际期刊和国际会议

12.3.1国际期刊

12.3.2国际会议

12.4 PHM研究专著