PDF下载 分享
[1]耿 辉,张 翔,张素明,等.一种基于聚类分析的液体火箭发动机稳态过程故障诊断方法[J].火箭推进,2014,40(05):86-91.
　GENG Hui,ZHANG Xiang,ZHANG Su-ming,et al.Cluster analysis based diagnosis method for fault in steady process of liquid propellant rocket engine[J].Journal of Rocket Propulsion,2014,40(05):86-91.
点击复制

一种基于聚类分析的液体火箭发动机稳态过程故障诊断方法

《火箭推进》[ISSN:1672-9374/CN:CN 61-1436/V] 卷: 40 期数: 2014年05期 页码: 86-91 栏目: 测控与试验 出版日期: 2014-10-28
Title:
Cluster analysis based diagnosis method for fault in steady process of liquid propellant rocket engine
作者:
耿 辉; 张 翔; 张素明; 安雪岩
北京宇航系统工程研究所，北京 100076
Author(s):
GENG Hui;  ZHANG Xiang;  ZHANG Su-ming;  AN Xue-yan
Beijing Institute of Space System Engineering, Beijing 100076, China
关键词:
液体火箭发动机; 故障诊断; 聚类分析
Keywords:
liquid propellant rocket engine; fault diagnosis; cluster analysis
分类号:
V434-34
文献标志码:
A
摘要:
液体火箭发动机故障诊断技术是提高液体火箭可靠性的重要手段，基于数据分析的发动机故障诊断方法是其未来重要发展方向。本文通过分析液体火箭发动机稳态过程仿真数据，提出了一种使用发动机稳态过程正常状况/故障状况数据类来实施故障诊断的方法。利用液体火箭发动机稳态过程正常状况/故障状况的仿真数据，对这一方法的正确性进行了初步分析。仿真分析结果表明，这一方法有效实用，其故障诊断效果取决于所使用的发动机正常状况/故障状况数据类的完备程度与数据质量。本文研究为液体火箭发动机稳态过程故障诊断提供了新途径，对推动液体火箭发动机故障诊断技术发展具有一定意义。
Abstract:
Liquid propellant rocket engine fault diagnosis technology has been proven to be an important approach to improve the reliability of liquid propellant rocket. The engine fault diagnosis method based on data analysis has a bright future. By analyzing the simulation data in steady process of liquid propellant rocket engine, a fault diagnosis method using both normal state data cluster and fault state data cluster in steady process of the engine is proposed. The validity of the method is analyzed with the simulation data of two states. The analysis results show that the method is effective and practical. The fault diagnosis effect mainly depends on the completeness and quality of the data clusters. On the whole, a new way for fault diagnosis of the liquid propellant rocket engine is brought forward in this article, and it may be helpful for progress of the fault diagnosis technology of liquid

参考文献/References:

[1]张育林, 吴建军. 液体火箭发动机健康监控技术[M]. 长沙: 国防科技大学出版社, 1998.
[2]陈启智. 液体火箭发动机故障检测与诊断研究的若干进展[J]. 宇航学报，2003, 24(1): 1-11.
[3]张惠军. 液体火箭发动机故障检测与诊断技术综述[J]. 火箭推进, 2004, 30(5): 40-45.
[4]万军, 唐国金, 李道奎, 等. 国外牵制释放发射技术研究现状[J]. 导弹与航天运载技术，2008(3): 57-61.
[5]吴建军, 张育林, 陈启智. 液体火箭发动机实时故障仿真系统实现[J]. 推进技术，1997, 18(1): 26-30.
[6]王建波, 于达仁, 王广雄. 液体火箭发动机泄漏故障实时仿真[J]. 推进技术, 1999, 20(5): 1-5.
[7]蔡益飞. 某液体火箭发动机故障仿真分析[J]. 上海航天, 2004(5): 34-38.
[8]李大鹏, 王小军. 液体火箭发动机启动过程检测研究[J]. 导弹与航天运载技术, 2005(1): 1-5.
[9]谭松林, 赵万明, 毛根旺. 液氧煤油火箭发动机起动故障检测[J]. 航空动力学报, 2005, 20(4):702-706.
[10]陈启智, 刘洪刚. 液体火箭发动机智能故障诊断[J]. 火箭推进, 2006, 32(1):1-6.
[11]刘洪刚, 魏鹏飞, 谢廷峰, 等. 液体火箭发动机地面试车过程的实时故障检测方法研究[J]. 宇航学报, 2007, 28(6):1660-1663.
[12]谢廷峰, 刘洪刚, 黄强，等. 液体火箭发动机故障检测与诊断的反向选择算法[J]. 推进技术, 2009, 30(3): 337- 341.
[13]黄强. 基于云-神经网络的液体火箭发动机故障检测方法[J]. 国防科技大学学报, 2010, 32(1)： 11-15.
[14]窦唯, 刘占生. 液体火箭发动机涡轮泵故障诊断的新方法[J]. 推进技术, 2011, 32(2): 266-270.
[15]谢廷峰, 刘洪刚, 吴建军. 液体火箭发动机分布式健康监控系统的分析与设计[J]. 火箭推进, 2004, 30(3):7-12.
[16]刘洪刚, 谢廷峰, 丁伟程, 等. 液体火箭发动机实时故障检测与报警原型系统的设计与实现[J]. 火箭推进, 2005, 31(4): 21-25.
[17]刘洪刚, 谢廷峰, 黄强, 等. 液体火箭发动机地面试车实时故障检测与报警系统[J]. 导弹与航天运载技术, 2008 (1): 49-52.

相似文献/References:

[1]郑 伟,李护林,陈新红.激光快速成形技术在液体动力领域的应用前景[J].火箭推进,2015,41(06):1.
　ZHENG Wei,LI Hulin,CHEN Xinhong.Application prospect of laser rapid prototyping technology in the field of liquid power[J].Journal of Rocket Propulsion,2015,41(05):1.
[2]郭 敬,宋晶晶,孔凡超.发动机推进剂增压输送系统建模仿真技术综述[J].火箭推进,2015,41(05):1.
　GUO Jing,SONG Jingjing,KONG Fanchao.Overview of modeling and simulation technology for propellant pressurization feed system of liquid rocket engine[J].Journal of Rocket Propulsion,2015,41(05):1.
[3]于 康,谢荣华,陈晓江.表面张力贮箱电子束焊接工艺研究[J].火箭推进,2015,41(05):89.
　YU Kang,XIE Ronghua,CHEN Xiaojiang.Study on electron beam welding process for surface tension tank[J].Journal of Rocket Propulsion,2015,41(05):89.
[4]刘中华,苏 晨,汪军安,等.气路膜片设计研究[J].火箭推进,2015,41(05):95.
　LIU Zhonghua,SU Chen,WANG Junan,et al.Design and study of pneumatic diaphragm in gas circuit[J].Journal of Rocket Propulsion,2015,41(05):95.
[5]薛 薇,蔡震宇,曹红娟,等.基于可视化平台的液氢/液氧火箭发动机核心部件质量计算[J].火箭推进,2015,41(04):61.
　XUE wei,CAI Zhenyu,CAO Hongjuan,et al.Mass calculation of key assembly units in LH2/ LOX rocket engine based on visual interface[J].Journal of Rocket Propulsion,2015,41(05):61.
[6]穆朋刚,童 飞,蒲光荣,等.温度对贮箱增压系统的影响分析[J].火箭推进,2015,41(04):74.
　MU Penggang,TONG Fei,PU Guangrong,et al.Influence of temperature on tank pressurization system[J].Journal of Rocket Propulsion,2015,41(05):74.
[7]高朝辉,刘 宇,肖 肖,等.垂直着陆重复使用运载火箭对动力技术的挑战[J].火箭推进,2015,41(03):1.
　GAO Zhao-hui,LIU Yu,et al.Challenge to propulsion technology for vertical landing reusable launch vehicle[J].Journal of Rocket Propulsion,2015,41(05):1.
[8]申智帅,等.气动增压器技术及其在空间推进系统的应用[J].火箭推进,2015,41(03):15.
　SHEN Zhi-shuai,RUAN Hai-jun,et al.Pneumopump technology and its application in space propulsion system[J].Journal of Rocket Propulsion,2015,41(05):15.
[9]张 翔,徐洪平,安雪岩,等.液体火箭发动机稳态运行故障 数据聚类分析研究0[J].火箭推进,2015,41(02):118.
　ZHANG Xiang,XU Hong-ping,AN Xue-yan,et al.Clustering analysis for fault data in steady process of liquid propellant rocket engine[J].Journal of Rocket Propulsion,2015,41(05):118.
[10]窦 唯,闫宇龙,金志磊,等.某发动机涡轮泵转子高温超速/疲劳试验研究[J].火箭推进,2015,41(01):15.
　DOU Wei,YAN Yu-long,JIN Zhi-lei,et al.Fatigue experiment of turbo-pump rotor at over-speed and high temperature condition[J].Journal of Rocket Propulsion,2015,41(05):15.
[11]李京浩,胡小平,韩泉东,等.贝叶斯分类器在液体火箭发动机故障诊断中的应用[J].火箭推进,2007,33(06):12.
　Li Jinghao,Hu Xiaoping,Han Quandong.Application of Bayesian classifier to fault diagnosis of liquid propellant rocket engine[J].Journal of Rocket Propulsion,2007,33(05):12.
[12]张惠军.液体火箭发动机故障检测与诊断技术综述[J].火箭推进,2004,(05):40.
　Zhang Huijun.Study on Liquid Rocket Engine Fault Detection and Diagnostic Technology[J].Journal of Rocket Propulsion,2004,(05):40.

备注/Memo

收稿日期：2014-03-11；修回日期：2014-05-06 作者简介：耿辉（1982—），男，博士，高级工程师，研究领域为航天运输系统故障诊断及健康管理

更新日期/Last Update: 1900-01-01