民用航空发动机大修成本优化研究

发布时间：2017-09-18 02:35

  本文关键词：民用航空发动机大修成本优化研究

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【摘要】：航空发动机是飞机的“心脏”,一旦发生故障,将导致十分严重的后果,因此,在发动机运行很长一段时间后,就需要返厂进行不同级别的维修。航空发动机的维修成本很高,通常可以占到飞机维修总成本的35%-40%,每次送修费用一般可高达200万—300万美元,甚至更多。由此可见,合理地规划发动机的返厂大修方案,不仅可以为航空公司节约大量的维修成本,还可以提高发动机的可靠性和稳定性,延长发动机的在翼使用时间。影响发动机送修的因素有很多,如时寿件到寿、性能衰退、硬件损伤、AD/SB等,本文通过考虑单元体长时间运行导致的性能衰退和时寿件到寿两种造成发动机送修的情况,根据V2500世界机队的送修数据和eMMP手册,设定了三种不同的送修级别,并建立了以送修时间间隔为优化变量,以单位飞行小时送修成本最小为优化目标的发动机大修成本优化模型。针对该优化模型,分别采用遗传算法和动态规划算法进行了求解。遗传算法将不同的送修时间间隔和送修级别作为基因,并设定适应度函数,模拟大自然“优胜劣汰”的选择法则,逐步淘汰掉适应度较小的“个体”,得到了最优化的发动机送修方案;动态算法运用了决策和状态转移的概念,以不同的送修次数作为阶段,以单元体软时限和时寿件寿命的恢复值作为状态变量,根据状态转移方程,逐步求解各个阶段,也得到了最优化的发动机送修方案。通过比较两种算法得到的优化结果,验证了两种算法在解决发动机返厂大修问题上的可行性和可靠性,可以为航空公司在进行发动机实际送修工作时提供一种参考性决策。
【关键词】：民航发动机 送修级别 大修成本优化模型 遗传算法 动态规划算法
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V263.6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 论文研究背景及意义10-13
• 1.2 国内外研究现状13-15
• 1.3 本文主要工作及结构15-16
• 1.4 本章小结16-17
• 第二章 民用航空发动机维修基本理论17-25
• 2.1 航空发动机维修工作概述17-21
• 2.1.1 发动机维修工作分类17
• 2.1.2 发动机主要维修方式17-18
• 2.1.3 发动机维修成本分类18-20
• 2.1.4 发动机维修成本估算方法20-21
• 2.2 航空发动机返厂送修概述21-24
• 2.2.1 发动机及单元体送修级别21-22
• 2.2.2 影响发动机送修级别的因素22-24
• 2.3 本章小结24-25
• 第三章 发动机大修成本模型基本理论25-34
• 3.1 机会维修策略概述25-26
• 3.2 发动机大修成本模型分析与构建26-33
• 3.2.1 大修成本模型理论分析26-32
• 3.2.2 大修成本模型实际数据32-33
• 3.3 本章小结33-34
• 第四章 基于遗传算法的发动机大修成本优化模型34-41
• 4.1 遗传算法概述34-35
• 4.2 仿真模型的构建35-36
• 4.3 仿真结果及分析36-40
• 4.4 本章小结40-41
• 第五章 基于动态规划算法的发动机大修成本优化模型41-51
• 5.1 动态规划算法概述41-42
• 5.2 仿真模型的构建42-43
• 5.3 仿真结果及分析43-49
• 5.4 本章小结49-51
• 第六章 结论与工作展望51-53
• 6.1 结论51
• 6.2 工作展望51-52
• 6.3 发动机大修工作建议52-53
• 参考文献53-56
• 致谢56

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