Ameco自主研发预防发动机空中停车检查3D数据模型系统
2022-10-09
运用数字化工具对飞机“心脏”诊疗——记Ameco自主研发预防发动机空中停车检查3D数据模型系统
发动机是飞机的“心脏”，这颗“心脏”正常与否直接关乎飞行安全，对其进行定期、精准的“诊疗”尤为重要。
基于“心脏”健康，Ameco研发了发动机防空停检查3D数据模型系统，这套系统将发动机防空停检查工作进行了可视化的提升，能让机务维修人员通过移动端设备直观获取发动机对应零部件的检查方法、常见缺陷形貌和重点检查项目，指引机务维修人员按顺序完成每个零部件的检查工作。同时，系统能根据上传缺陷数据的重要性、风险度、发生频率等维度进行智能分析，并以热力图的形式在发动机3D模型上显示出来，提醒机务维修人员在该项检查时重点关注。同时，对于阶段性的防空停重点检查项目，以特殊提示符的形式体现在发动机3D模型上，能够有效提高发动机防空停检查的质量，降低发动机空停概率，保障飞行安全。
发动机的日常维护中，最主要也是最重要的就是防空停检查工作，通过详细的目视检查，发现并纠正发动机零部件的早期缺陷，避免缺陷放大。传统的检查方式主要靠经验丰富的维修人员对发动机进行详细目视检查，这种方式存在检查手段不统一、检查重点不突出、检查效果受人为因素制约、缺少整体分析评价体系等问题。为了改善工作现状，该项目充分利用计算机仿真技术和多媒体技术，将发动机构型进行3D重建，并开发了3D数据模型系统。
项目自2020年4月启动以来共经历了模型采集、模型制作和程序系统开发三个阶段，目标是以空客A330飞机TRENT700型发动机为例，建立一套完整的数据模型系统。其中，发动机模型采集已于2020年11月完成，由于发动机外部件交错复杂，需要结合手册及实物进行逆向建模，并且模型数据庞大，三角面数高达7500万个，为了确保系统在移动设备上正常运行，项目组花了大量的时间进行减面优化，降低模型的整体尺寸，提高运行速度。最终TRENT700发动机的完整模型在2021年11月顺利完成。
在程序系统设计与搭建过程中，项目组根据公司防空停检查要求，将发动机划分为进气道、风扇段、核心段、尾喷段等6个大区域，每个大区域又划分了数个小区域，并按区域设计检查路线，将需要重点检查的300余个检查点位与发动机3D模型中的零部件进行关联，并分布到各个区域中。
2022年6月，该项目在Ameco西南地区上线试运行，机务人员可以使用该系统跟随设定路线展开检查工作，对每个检查点位进行逐项检查，如发现缺陷可在该检查点位处进行快速报故，缺陷相关信息将直接传递至后台监控工程师处，由工程师进行处理。
该系统的应用有效解决了当下发动机防空停检查的难点，有助于提高机务人员的检查效率和故障检出率。将大数据技术与发动机防空停检查结合，不仅能够让发动机防空停检查工作更为规范化、科学化，而且能够进—步提高维修检查的精确度和效率，从提高工效、降低成本、风险防控方面提供了广阔的应用前景，对防止发动机空中停车，确保飞行安全具有重要意义。
该系统投入使用后，将积累大量的维修检查数据，可进行更深入的数据统计分析工作，从而更有效地指导航线发动机防空停检查工作。( 文：王森、刘诚，图：王森、成洪 )
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