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航空測(cè)試技術(shù)發(fā)展與展望

隨著裝備發(fā)展和國(guó)防科研能力建設(shè)對(duì)*測(cè)試設(shè)備需求的提高，測(cè)試技術(shù)的發(fā)展受到和國(guó)防工業(yè)部門的普遍重視。主持制定的《國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃》的“國(guó)防科技發(fā)展戰(zhàn)略”把測(cè)試技術(shù)列為國(guó)防科技重點(diǎn)領(lǐng)域的優(yōu)先主題之一。同時(shí)，根據(jù)關(guān)于“改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，振興裝備制造業(yè)”的方針，國(guó)家把測(cè)試設(shè)備的發(fā)展列為裝備制造業(yè)的重點(diǎn)。

航空裝備全壽命、全系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)涉及的領(lǐng)域十分廣泛，而且測(cè)試技術(shù)軍民融合、標(biāo)準(zhǔn)通用的趨勢(shì)更加明顯，必須在充分利用社會(huì)測(cè)試資源的基礎(chǔ)上規(guī)劃航空測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，尤其要謀劃航空裝備建設(shè)短缺而急需的測(cè)試技術(shù)和影響裝備長(zhǎng)遠(yuǎn)建設(shè)全局的測(cè)試技術(shù)的發(fā)展。

（1）新型傳感器成為航空裝備測(cè)試的關(guān)鍵技術(shù)

近年來(lái)，隨著裝備功能高度集成化和性能的快速提升，作為測(cè)試系統(tǒng)最前端的傳感器（敏感元件）的地位與日俱增。在航空裝備各類控制系統(tǒng)中，傳感器是控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確閉環(huán)控制的關(guān)鍵；在多種狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)中，傳感器是獲取各類狀態(tài)信息的前提，高性能、高可靠性、大溫度范圍、耐環(huán)境傳感器的性能水平已成為當(dāng)今世界各國(guó)評(píng)價(jià)主力裝備綜合性能的關(guān)鍵因素。

航空領(lǐng)域?qū)Ω黝悅鞲衅饔兄惹泻吞厥獾男枨?，美軍極為重視*傳感器的發(fā)展和應(yīng)用。在美軍現(xiàn)役裝備中，大量新型傳感器的應(yīng)用極大提升了裝備的性能和能力。最典型的案例包括油液在線監(jiān)測(cè)傳感器在F -35 、F -22 、阿帕奇直升機(jī)等PHM 系統(tǒng)中的應(yīng)用，該應(yīng)用使得裝備平均維護(hù)時(shí)間縮短了50% ，換油周期延長(zhǎng)了2 倍以上，維護(hù)費(fèi)用降低了1/4 ，其實(shí)質(zhì)是極大提升了戰(zhàn)斗力并大幅降低了費(fèi)效比。

早在F100 發(fā)動(dòng)機(jī)驗(yàn)證機(jī)時(shí)代，美軍就提出了包括腐蝕監(jiān)測(cè)、裂紋監(jiān)測(cè)、超聲監(jiān)測(cè)等一系列新型傳感器。而在美軍新一代智能發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展設(shè)想中，明確提出了以新型傳感器為基礎(chǔ)的發(fā)動(dòng)機(jī)部件控制的概念，要求未來(lái)一代發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展要實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪和尾噴口等發(fā)動(dòng)機(jī)五大部件的主動(dòng)控制，包括主動(dòng)進(jìn)氣道控制、主動(dòng)噪聲控制、主動(dòng)喘振控制、主動(dòng)間隙控制、主動(dòng)振動(dòng)控制、燃燒不穩(wěn)定控制、排放控制、冷卻氣流控制、矢量推力控制、加力燃燒室的穩(wěn)定性控制等。這些極為前沿的發(fā)動(dòng)機(jī)部件控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)幾乎全都取決于可耐受發(fā)動(dòng)機(jī)五大部件惡劣環(huán)境的新一代控制用傳感器，如裝在機(jī)匣上用于主動(dòng)間隙控制的葉尖間隙測(cè)量傳感器，其測(cè)量范圍要求達(dá)到0～2 . 5mm ，測(cè)量精度25μm ，帶寬50kHz ，而其自身要能承受壓氣機(jī)或渦輪附近達(dá)1800kPa 的壓力、溫度700 ℃的惡劣環(huán)境。在狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展中，獨(dú)樹一幟的新型傳感器的出現(xiàn)使得飛機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)的部件級(jí)或整機(jī)級(jí)的監(jiān)測(cè)地全面而可行。如可分布式布局的FBG 傳感器、微型MEMS 壓力傳感器等使飛機(jī)智能蒙皮成為可能（智能蒙皮同時(shí)也是未來(lái)機(jī)身主動(dòng)變形控制的前提），而F -35 采用的基于靜電監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣路碎屑監(jiān)測(cè)傳感器實(shí)現(xiàn)了F139 發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)全氣路的性能監(jiān)測(cè)，尤其實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)技術(shù)手段束手無(wú)策的燃燒室降級(jí)、積炭等故障的診斷。

近年來(lái)，航空傳感器正加快向智能化、微小型化等方向迅速發(fā)展。盡管我國(guó)在常規(guī)的壓力、溫度、加速度傳感器等領(lǐng)域尚存在長(zhǎng)期可靠性差、壽命短、質(zhì)量一致性差等問(wèn)題，但在光纖傳感器、MEMS傳感器、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)等新型傳感器的技術(shù)研究和產(chǎn)品研制方面取得了一系列突破，并正逐步在航空測(cè)試領(lǐng)域得到應(yīng)用。如油液狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器正逐步獲得裝備，新型FBG傳感器、MEMS應(yīng)變傳感器、結(jié)冰傳感器、火焰探測(cè)器等已取得大量進(jìn)展，隨著國(guó)家投入力度的加大和基礎(chǔ)技術(shù)的逐步積累，航空測(cè)試傳感器的發(fā)展必將由點(diǎn)的突破向系統(tǒng)升級(jí)推進(jìn)，成為航空測(cè)試技術(shù)快速發(fā)展的助推劑。

航空測(cè)試傳感器的發(fā)展重點(diǎn)是:

①突破油液在線性能檢測(cè)與精確分析技術(shù)，逐步形成完善的地面油液性能檢測(cè)平臺(tái)、完善的空中油液性能監(jiān)測(cè)平臺(tái)，擁有完整的機(jī)載油液監(jiān)測(cè)傳感器系列;突破通用碎屑特征分析技術(shù)和氣路部件故障分析和診斷技術(shù)，建立發(fā)動(dòng)機(jī)氣路監(jiān)測(cè)試驗(yàn)系統(tǒng)，形成相對(duì)完善的發(fā)動(dòng)機(jī)氣體特性監(jiān)測(cè)傳感器產(chǎn)品系列，形成覆蓋氣體全特性參數(shù)的傳感器監(jiān)測(cè)體系。

②突破發(fā)動(dòng)機(jī)傳統(tǒng)控制類傳感器可靠性提高和新型狀態(tài)監(jiān)測(cè)類傳感器研制的關(guān)鍵技術(shù)，為現(xiàn)役及在研發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)測(cè)試和機(jī)載提供準(zhǔn)確可靠的信息，在此基礎(chǔ)上，開展控制類傳感器更新?lián)Q代、狀態(tài)監(jiān)測(cè)類傳感器體系化應(yīng)用等技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)新型傳感器的工程化應(yīng)用;建立新一代控制類傳感器的技術(shù)體系和產(chǎn)品譜系、建立新型狀態(tài)監(jiān)測(cè)類傳感器的技術(shù)體系和產(chǎn)品譜系，制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，形成完善的滿足發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)測(cè)試和機(jī)載需求的傳感器技術(shù)體系、標(biāo)準(zhǔn)體系，改變發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器整體技術(shù)落后的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)傳感器貨架產(chǎn)品的系列化和批量化，滿足未來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器需求。

③突破發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部件多種結(jié)構(gòu)參數(shù)(裂紋、腐蝕)監(jiān)測(cè)傳感技術(shù)，建立中型飛機(jī)結(jié)構(gòu)與發(fā)動(dòng)機(jī)仿真結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)系統(tǒng)，完成發(fā)動(dòng)機(jī)葉片裂紋等部分機(jī)載傳感器的研制;完善發(fā)動(dòng)機(jī)特種測(cè)試傳感技術(shù)體系，建立發(fā)動(dòng)機(jī)特種測(cè)試傳感器產(chǎn)品譜系，形成完整的飛機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的機(jī)載監(jiān)測(cè)能力。

④突破高溫測(cè)試及新型測(cè)溫技術(shù)，具備對(duì)飛機(jī)渦輪進(jìn)口等關(guān)鍵部件溫度監(jiān)測(cè)的能力，部分替代現(xiàn)有飛機(jī)上的傳統(tǒng)溫度傳感器，形成新的溫度傳感器測(cè)量技術(shù)體系和產(chǎn)品譜系，完成機(jī)載測(cè)溫傳感器的重新布局，形成全機(jī)身無(wú)盲點(diǎn)機(jī)載實(shí)時(shí)測(cè)溫能力。

(2) 測(cè)試性設(shè)計(jì)成為裝備保障規(guī)模和能力的主導(dǎo)要素

美軍的航空裝備在研制初期便高度重視測(cè)試性設(shè)計(jì)，根據(jù)裝備的保障規(guī)模和保障能力的需求，運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法，采用了大量*的測(cè)試性設(shè)計(jì)和管理技術(shù)，使其綜合保障方案從研制、交付到培訓(xùn)管理、供應(yīng)保障等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了綜合化和自動(dòng)化，大大提高了工作效率。國(guó)外對(duì)測(cè)試性的認(rèn)識(shí)在不斷深化，近年來(lái)已把測(cè)試性和診斷性測(cè)量結(jié)合起來(lái)，把測(cè)試性的設(shè)計(jì)特性認(rèn)同為一種能力，使之貫穿于裝備的全壽命過(guò)程;把診斷性設(shè)計(jì)作為測(cè)試性設(shè)計(jì)的重要補(bǔ)充和拓展，不僅包括故障檢測(cè)、故障定位、故障識(shí)別，還包括可預(yù)測(cè)能力，推動(dòng)測(cè)試性設(shè)計(jì)技術(shù)向精確定量和高效完備的方向發(fā)展。

我國(guó)測(cè)試性概念已經(jīng)提出多年，但技術(shù)發(fā)展起步較晚，缺乏輔助工具和驗(yàn)證評(píng)價(jià)的方法與手段是導(dǎo)致測(cè)試性工作未能有效開展的重要原因之一。沒(méi)有測(cè)試性設(shè)計(jì)的輔助工具，

測(cè)試性設(shè)計(jì)主要依賴于設(shè)計(jì)師的重視程度、設(shè)計(jì)水平和積累的經(jīng)驗(yàn)，難以在設(shè)計(jì)過(guò)程中隨時(shí)進(jìn)行測(cè)試性分析，找出設(shè)計(jì)缺陷并提出完善測(cè)試性設(shè)計(jì)的建議。而沒(méi)有有效的驗(yàn)證手段，測(cè)試性指標(biāo)只能在裝備使用過(guò)程中通過(guò)數(shù)據(jù)積累來(lái)檢驗(yàn)，不僅為裝備帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)，而且使得測(cè)試性流于形式。

近年來(lái)，隨著管理層和設(shè)計(jì)人員對(duì)測(cè)試性設(shè)計(jì)重要性的認(rèn)識(shí)逐步提高，這種狀況得到了極大改善。測(cè)試性大綱修訂工作已完成，并正在開展測(cè)試性驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)研究;新機(jī)研制已對(duì)成品提出明確的測(cè)試性建模要求，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與驗(yàn)證評(píng)價(jià)工具的研制初見(jiàn)成果，提供的較成熟的測(cè)試性建模軟件和指標(biāo)驗(yàn)證評(píng)價(jià)方法已在型號(hào)中得到一定程度的應(yīng)用;測(cè)試性試驗(yàn)工作已經(jīng)開展，裝備測(cè)試性實(shí)驗(yàn)室已得到相應(yīng)部門的認(rèn)可，并開始對(duì)型號(hào)成品進(jìn)行測(cè)試性研制試驗(yàn)和驗(yàn)證試驗(yàn)，并與測(cè)試性模型相結(jié)合，為裝備提供有效的測(cè)試性驗(yàn)證評(píng)價(jià)手段。

在已取得一定進(jìn)步的基礎(chǔ)上，測(cè)試性技術(shù)還將繼續(xù)完善設(shè)計(jì)、分析、評(píng)估的技術(shù)手段，突破輔助設(shè)計(jì)、分析、驗(yàn)證及邊界掃描等關(guān)鍵技術(shù)，建立測(cè)試性管理體系和驗(yàn)證體系，完善電子類產(chǎn)品測(cè)試性驗(yàn)證和評(píng)估手段，并逐步研究與開發(fā)滿足飛機(jī)典型機(jī)電系統(tǒng)要求的測(cè)試性輔助工具和驗(yàn)證系統(tǒng)，以及基于虛擬現(xiàn)實(shí)的測(cè)試性驗(yàn)證評(píng)價(jià)于段，最終實(shí)現(xiàn)飛機(jī)級(jí)測(cè)試性驗(yàn)證和評(píng)估。

(3) 綜合測(cè)試技術(shù)正向縱向一體化和橫向一體化發(fā)展

20世紀(jì)90年代開始，為改變自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不統(tǒng)一，造成保障費(fèi)用不斷攀升、保障裝備龐雜的局面，美國(guó)成立了ATS 執(zhí)行局，并啟動(dòng)了"下一代測(cè)試"計(jì)劃(NxTest) ，其目標(biāo)是降低保障費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)互操作，減少保障設(shè)備的體積和重量。符合NxTest 要求的全壽命周期縱向集成一體化和跨平臺(tái)橫向集成一體化是當(dāng)前綜合測(cè)試技術(shù)的發(fā)展方向。

洛克希德·馬丁公司為F-35 研制的LM - STAR 綜合測(cè)試系統(tǒng)是縱向集成一體化的*， LM -STAR 所采用的開放式體系結(jié)構(gòu)與三軍"下一代測(cè)試" (NxTest ) 組提出的體系結(jié)構(gòu)*一致。它采用了雙重軟件運(yùn)行環(huán)境、通用測(cè)試接口(CTI )和應(yīng)用編程接口( API) 、高速數(shù)據(jù)測(cè)量和傳輸，并具有模擬、數(shù)字、射頻、光電系統(tǒng)的全面測(cè)試能力。LM -STAR 是F -35 飛機(jī)一致性項(xiàng)目的核心，所謂" 一致性"是指維修基地使用的測(cè)試設(shè)備也同時(shí)用于裝備設(shè)計(jì)研制(SOD) 階段和小批量生產(chǎn)( LRIP) 階段，目前已有31 個(gè)研制和生產(chǎn)裝備的站點(diǎn)使用LM -STAR 測(cè)試系統(tǒng)。有了這種縱向一體化的基礎(chǔ)，已把工廠納入裝備保障體系。

跨平臺(tái)橫向集成一體化的典型例子是ARGCS ，也已進(jìn)入演示驗(yàn)證階段。它適用于多型飛機(jī)、坦克等裝備的維護(hù)保障。而在NxTest 計(jì)劃的推動(dòng)下同時(shí)出現(xiàn)了一批改進(jìn)和豐富ATS 功能的新的測(cè)試技術(shù)，如并行測(cè)試、虛擬測(cè)試、合成儀器、自動(dòng)測(cè)試標(biāo)識(shí)語(yǔ)言(ATML) 標(biāo)準(zhǔn)、通用機(jī)載總線接口設(shè)計(jì)技術(shù)、通用測(cè)試接口適配器等等。

國(guó)內(nèi)近年來(lái)逐步深入研究并突破了可重構(gòu)體系結(jié)構(gòu)、ATML 語(yǔ)言、數(shù)字測(cè)試、通用測(cè)試接口適配器、適用于壽命周期各階段的自動(dòng)測(cè)試軟件平臺(tái)等關(guān)鍵技術(shù)，縱向集成一體化平臺(tái)集成技術(shù)也已通過(guò)樣機(jī)的研制得以突破，這些都為縱向集成一體化綜合測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

綜合測(cè)試技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)是進(jìn)一步研究新一代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和軟硬件技術(shù)，針對(duì)近年來(lái)ATS領(lǐng)域出現(xiàn)的新技術(shù)、新方法開展深入的研究，并以工程化應(yīng)用為最終目標(biāo);全面突破NxTest 的關(guān)鍵技術(shù)，為裝備的縱向一體化和橫向一體化提供技術(shù)支持;同時(shí)還應(yīng)將*的ATS技術(shù)更廣泛地應(yīng)用到裝備的生產(chǎn)、研制過(guò)程中，滿足裝備測(cè)試設(shè)備一致性需求，并作為產(chǎn)品的檢驗(yàn)、審核設(shè)備，提高裝備質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。

(4) PHM 技術(shù)成為實(shí)現(xiàn)自主式保障的核心

為了使飛機(jī)能以的費(fèi)用達(dá)到規(guī)定的戰(zhàn)備完好性，從而實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)可承受的持續(xù)保障構(gòu)想，自主式保障成為21 世紀(jì)航空裝備保障模式的發(fā)展方向，它的實(shí)現(xiàn)將使維修人工減少20% -30% ，戰(zhàn)時(shí)出動(dòng)率提高25% ，部署后保障運(yùn)輸量降低50% 。

自主式保障建立在基于狀態(tài)的維修體制上，它是一種主動(dòng)反應(yīng)式保障，即根據(jù)飛機(jī)和訓(xùn)練需求，利用飛機(jī)的預(yù)測(cè)與健康管理(PHM)系統(tǒng)診斷、預(yù)測(cè)飛機(jī)的故障，并通過(guò)戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈等介質(zhì)下傳數(shù)據(jù)，地面設(shè)備自動(dòng)做出保障決策，制訂維修計(jì)劃，觸發(fā)所需的維修、供應(yīng)活動(dòng)，將飛機(jī)的產(chǎn)品保障資源和訓(xùn)練資源聯(lián)系起來(lái)，形成協(xié)調(diào)、互動(dòng)、快速反應(yīng)的綜合保障系統(tǒng)。其中*的機(jī)載PHM 系統(tǒng)是啟動(dòng)自主式保障系統(tǒng)自發(fā)響應(yīng)的主激勵(lì)源，因此，自主式保障的正常運(yùn)轉(zhuǎn)取決于PHM 技術(shù)的成熟與應(yīng)用。

國(guó)外飛機(jī)PHM 技術(shù)研究的深度和應(yīng)用的廣度在不斷地?cái)U(kuò)大，發(fā)展歷程是從部件和子

系統(tǒng)到覆蓋全系統(tǒng)和整個(gè)飛行平臺(tái)，從飛機(jī)的機(jī)械裝置、機(jī)電系統(tǒng)等非航電系統(tǒng)到航空電子裝備。PHM 的發(fā)展帶動(dòng)了一批相關(guān)測(cè)試技術(shù)的突破，比如靈巧的高精度傳感器技術(shù)、多傳感器信息融合技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程測(cè)試與傳送及異地會(huì)診技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、智能BIT及裝備狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)等。

美國(guó)各軍種先后提出了相關(guān)的發(fā)展項(xiàng)目，如美空軍研究實(shí)驗(yàn)室的綜合系統(tǒng)健康管理系統(tǒng)( ISHM) 方案、的預(yù)測(cè)增強(qiáng)診斷系統(tǒng)( PEDS) 項(xiàng)目及提出的嵌人式診斷和預(yù)測(cè)同步( EDAPS) 計(jì)劃等，而F -35 所采用的PHM 系統(tǒng)則代表了美軍目前基于狀態(tài)維修技術(shù)能達(dá)到的。在民用航空領(lǐng)域，波音公司的飛機(jī)狀態(tài)管理系統(tǒng)(AHM) 已用于美、日、法等國(guó)15 家航空公司的波音和空客系列飛機(jī)上，美航空無(wú)線電通信公司與蘭利研究中心合作開發(fā)的飛機(jī)狀態(tài)分析與管理系統(tǒng)( ACAMS) 已在NASA 的波音757 飛機(jī)上成功地進(jìn)行了演示驗(yàn)證。

國(guó)內(nèi)自"十一五"開始掀起PHM 的研究熱潮，并取得了一定的進(jìn)展。PHM 的概念內(nèi)涵及體系結(jié)構(gòu)已獲得普遍認(rèn)識(shí)，國(guó)內(nèi)相關(guān)研究人員已翻譯出版了國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并正積極籌備制定國(guó)內(nèi)PHM 標(biāo)準(zhǔn)體系。產(chǎn)品的壽命試驗(yàn)、故障注人試驗(yàn)、診斷/預(yù)測(cè)算法、軟件平臺(tái)等相關(guān)技術(shù)的研究已逐步開展。PHM 技術(shù)體系和基礎(chǔ)技術(shù)的研究，取得了很好的效果，特別是部件的診斷與預(yù)測(cè)技術(shù)研究，為PHM 技術(shù)腳踏實(shí)地開展研究奠定了基礎(chǔ)。一些重點(diǎn)航空裝備已將PHM 列為關(guān)鍵技術(shù)并開展了技術(shù)攻關(guān)，有力地推動(dòng)了PHM 技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。

在已對(duì)PHM 體系有了較深認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，當(dāng)前PHM 技術(shù)研究的發(fā)展重點(diǎn)是，通過(guò)仿真與試驗(yàn)等多種技術(shù)方法，突破航空基礎(chǔ)產(chǎn)品及其核心部件的故障診斷與預(yù)測(cè)技術(shù)，獲取產(chǎn)品的全壽命數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)，分析算法，為產(chǎn)品的故障診斷、壽命預(yù)測(cè)等提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為新型飛機(jī)機(jī)載PHM 的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)，并應(yīng)用于新型飛機(jī)中。并由此逐步突破燃油、滑油、飛控等典型機(jī)電系統(tǒng)，以及雷達(dá)、導(dǎo)航、起落架、舵面和機(jī)身等典型航電系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)件的故障診斷與預(yù)測(cè)基礎(chǔ)技術(shù)，為診斷、預(yù)測(cè)技術(shù)提供全面的解決方案。

(5) 特種測(cè)試技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展

近年來(lái)，我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試技術(shù)在引進(jìn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過(guò)消化吸收和創(chuàng)新活動(dòng)取得了較快的發(fā)展。氣動(dòng)探針、葉型受感部、刷環(huán)引電、高溫?zé)犭娕肌⒔佑|振動(dòng)測(cè)量等關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)掌握;燃?xì)夥治?、紅外測(cè)溫、葉尖間隙測(cè)量、PIV 、熱線熱膜、試溫漆等技術(shù)攻關(guān)都取得了一定的進(jìn)展;發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸向力測(cè)量分析技術(shù)也日趨成熟;基于光纖的黑體高溫傳感器和高溫下的壓力傳感器的研究工作已經(jīng)啟動(dòng)。這些技術(shù)的掌握對(duì)新一代發(fā)動(dòng)機(jī)的研制工作和研制任務(wù)的完成起到很大作用。

各種*航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)迫使試驗(yàn)和測(cè)試技術(shù)不斷改進(jìn)、不斷完善及發(fā)展。高溫測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，將使機(jī)載條件下直接測(cè)試渦輪進(jìn)口溫度成為可能， 這將可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的控制精度、提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能;陶瓷材料的渦輪葉片能夠承受更高的燃?xì)鉁I度，但渦輪葉片與渦輪機(jī)匣間隙的測(cè)試更加困難，現(xiàn)有的電容式、電渦流和電火花測(cè)試技術(shù)無(wú)法滿足地面試驗(yàn)的需求，需要研究能夠在高溫燃?xì)猸h(huán)境下測(cè)量非金屬材料葉尖間隙的測(cè)試技術(shù);發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展對(duì)機(jī)載電子設(shè)備也提出了新的需求，要求能夠耐受更高的溫度、具備更高的可靠性、具有更好的容錯(cuò)能力和更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。

發(fā)動(dòng)機(jī)特種測(cè)試的發(fā)展重點(diǎn)是突破高溫、高頻響條件下發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試關(guān)鍵技術(shù)，解決高溫、高轉(zhuǎn)速、強(qiáng)振動(dòng)條件下高頻響的動(dòng)態(tài)、過(guò)渡態(tài)參數(shù)測(cè)試問(wèn)題，全面開展高溫流場(chǎng)、高溫壓力、葉尖間隙、旋翼運(yùn)動(dòng)與變形、傳動(dòng)系統(tǒng)載荷、傳動(dòng)機(jī)匣裂紋、槳葉復(fù)合材料在線監(jiān)測(cè)、損探傷、高頻檢測(cè)等技術(shù)研究，獲取關(guān)鍵狀態(tài)點(diǎn)的測(cè)試參數(shù)。

結(jié)束語(yǔ)

為滿足新一代軍、民用飛機(jī)的發(fā)展對(duì)航空測(cè)試的要求，航空測(cè)試技術(shù)今后的重點(diǎn)發(fā)展方向包括:航空測(cè)試技術(shù)體系研究，航空裝備可測(cè)試性設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、驗(yàn)證技術(shù)，飛機(jī)系統(tǒng)周期和健康管理技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試和綜合診斷技術(shù)，綜合測(cè)試系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)，飛機(jī)和機(jī)載設(shè)備系統(tǒng)級(jí)測(cè)試，新型傳感器及相關(guān)技術(shù)，航空特種測(cè)試技術(shù)等。

我國(guó)需要建立統(tǒng)一的航空測(cè)試體系結(jié)構(gòu)，制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，研制通用的可編程測(cè)試儀器和測(cè)試模塊，采用統(tǒng)一的軟硬件接口標(biāo)準(zhǔn)。隨著輔助設(shè)計(jì)與驗(yàn)證軟件平臺(tái)的成熟，以及試驗(yàn)驗(yàn)證技術(shù)逐步從SRU 發(fā)展到LRU、子系統(tǒng)、系統(tǒng)、整機(jī)，測(cè)試性設(shè)計(jì)將得到全面有效的貫徹執(zhí)行，測(cè)試設(shè)備向通用化、系列化、組合化發(fā)展，并實(shí)現(xiàn)全壽命周期測(cè)試、跨平臺(tái)測(cè)試、快速測(cè)試、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)診斷;航空地面測(cè)試將會(huì)與試驗(yàn)結(jié)合得更加緊密，向試驗(yàn)測(cè)試一體化的方向發(fā)展;機(jī)載測(cè)試傳感器將更加微型化、智能化、集成化，并逐步形成以部件級(jí)主動(dòng)控制和整機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)為目標(biāo)的傳感器系統(tǒng)，提高裝備控制能

力和監(jiān)測(cè)水平;維護(hù)系統(tǒng)(CMS) 和PHM 的各項(xiàng)技術(shù)的深入研究將規(guī)范和強(qiáng)化飛機(jī)自診斷和預(yù)測(cè)能力，達(dá)到精確、機(jī)動(dòng)、快捷、經(jīng)濟(jì)保障的目的;測(cè)試資源通過(guò)互連實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試，為網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)和一體化聯(lián)合模式奠定基礎(chǔ);發(fā)動(dòng)機(jī)特種測(cè)試將繼續(xù)圍繞高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速的動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)深入研究，以期盡快突破限制發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的測(cè)試技術(shù)瓶頸。

我國(guó)航空測(cè)試技術(shù)正面臨的發(fā)展機(jī)遇，也正以的速度在迅猛發(fā)展。隨著和國(guó)防工業(yè)部門重視程度的提高，航空測(cè)試技術(shù)將成體系發(fā)展，并逐步實(shí)現(xiàn)測(cè)試設(shè)備與航空裝備的同步立項(xiàng)、同步研制、同步交付。