• 设计了 5 个冗余电动机系统 – 一体式电动机和变速箱,可在 500 rpm 时实现 30 hp – 已证实无齿轮减速的环形电动机在此功率水平下不可行(太重/功率太大,直径对于所需的 rpm 而言太大)。 – 带皮带传动的 36 极电动机重 28.6 lbs,效率为 92%,最多可在 4 极和/或一半皮带发生故障时仍能产生全部功率。第 5 极发生故障时,可在热失控前 2 分钟内保持额定功率。 – 带行星齿轮的四电机重 58.0 lbs,效率为 92%,可在 1 台电动机和/或单齿轮行星齿轮发生故障时仍能产生全部功率。另一台电动机发生故障时,可在热失控前 2 分钟内保持额定功率。 • 满足 FAA 多引擎可靠性的分析 - 利用海军可靠性工具集进行故障树分析,包括逐个组件构建以捕获零件数量、复杂性和特定组件的故障率。 - 前 500 小时内的可靠性为 99.8%(在此期间无需检查或更换),成功概率(2 分钟紧急期间没有后续严重故障)为 99.99997。
物联网 (IoT) 将一切连接到互联网。最近,随着物联网的普及,一项备受关注的技术是“数字孪生”。数字孪生是物理资产、流程或系统的数字复制品。它们在可重复性和可同步性方面不同于传统的模拟。得益于物联网的进步,我们可以更准确、实时地收集现实世界中的信息,从而能够执行更复杂的模拟。例如,在航空航天工业中,数字孪生被用于提高喷气发动机的安全性和维护效率。飞机上安装的传感器会实时收集各种数据,例如飞行数据和发动机运行状态。在虚拟空间中重现飞行过程中发动机的状态,并进行高精度模拟,以实现对运行的监控和预测性维护,以防止发生严重故障。数字孪生还用于开发机身。例如,所有零件和单元都转换为数据,以在虚拟空间中完全再现原型飞机。虚拟原型飞机的试飞可以通过一系列模拟环境来确定试制前需要改进的地方。这将有助于减少试制次数和开发交付周期。如今,数字孪生已经投入实际使用,其引入正在被开发、制造和服务等广泛的行业和部门考虑。特别是制造业,人们寄予厚望,希望有效利用数字孪生来解决劳动力人口减少、熟练工人短缺和提高生产率等问题。
摘要 城市交通基础设施包括道路、桥梁和隧道,对城市交通至关重要,但随着时间的推移,它们仍然容易磨损和损坏。传统的维护方法依赖于被动维修和定期检查,往往无法防止突然发生故障,从而导致代价高昂的中断和安全风险。本研究探讨了人工智能 (AI) 如何通过预测性维护彻底改变基础设施管理。通过部署智能传感器和利用预测分析,AI 能够持续监测结构健康状况,并在潜在问题升级为严重故障之前主动识别它们。该研究开发并测试了一种基于 AI 的预测性维护模型,该模型分析城市基础设施中嵌入式传感器的实时数据,以检测异常并预测故障模式。结果表明,预测性维护模型可以缩短响应时间,将维护成本降低 30%,并防止大约 92% 的意外故障。这些发现强调了 AI 驱动的方法在减少计划外中断、优化资源配置和延长基础设施使用寿命方面的潜力,最终创建更安全、更可持续的城市交通系统。然而,数据变化和环境干扰方面的挑战也值得关注,这表明未来还有改进的空间。这项研究为将人工智能融入城市基础设施维护提供了一个框架,凸显了人工智能在改变城市长期基础设施健康和可靠性方面所具有的潜力。
物联网 (IoT) 将一切连接到互联网。最近,随着物联网的传播,一项备受关注的技术是“数字孪生”。数字孪生是物理资产、流程或系统的数字复制品。它们在可重复性和同步性方面不同于传统的模拟。得益于物联网的发展,我们可以更准确、实时地收集现实世界中的信息,从而能够执行更复杂的模拟。例如,在航空航天工业中,数字孪生被用于提高喷气发动机的安全性和维护效率。从安装在飞机各个位置的传感器实时收集各种数据,例如飞行数据和发动机的运行状态。飞行过程中发动机的状态在虚拟空间中复制,并进行高精度模拟,以实现对运行的监控和预测性维护,以防止出现严重故障。数字孪生还用于开发机身。例如,所有零件和单元都转换为数据,以在虚拟空间中完全再现原型飞机。虚拟原型机的试飞可以在一系列模拟环境中进行,以确定试产前需要改进的点。这将有助于减少试产次数和开发交付周期。如今,数字孪生已经投入实际使用,其引入正在被开发、制造和服务等广泛的行业和领域考虑。特别是制造业对数字孪生的有效利用寄予厚望,希望它有助于解决劳动力人口减少、熟练工人短缺和生产率提高等问题。
航空工业近几十年来最重要的研究趋势之一是努力设计和生产“更多电动飞机”。在此框架内,电气技术在飞行控制系统中的应用虽然缓慢但正在逐步增加:从引入电传操纵系统开始,然后用纯机电执行器部分替换传统的液压/电液执行器。这种演变使我们能够获得更灵活的解决方案,减少安装问题并增强飞机控制能力。然而,机电执行器 (EMA) 远非成熟的技术,仍然存在一些安全问题,这些问题可以通过增加其设计复杂性并因此增加生产成本来部分限制。开发强大的预测和健康管理 (PHM) 系统可以提供一种无需复杂设备设计即可防止发生严重故障的方法。本文介绍了用于作为主要飞行控制执行器的 EMA 的综合 PHM 系统研究的第一部分;介绍并讨论了该应用的特点,同时提出了一种基于短时间飞行前/飞行后健康监测测试的新方法。电机绕组中的匝间短路被确定为最常见的电气性能下降,并提出了一种用于异常检测和预测的粒子过滤框架,该框架具有自调节非线性模型。因此,通过最先进的性能指标评估了特征、异常检测和预测算法,并讨论了它们的结果。
摘要 。覆冰输电线路荷载以及导线被冰覆盖后舞动产生的荷载,都可能造成线路跳闸、导线断线、铠装线夹损坏,甚至倒塔等严重故障,严重威胁电力系统运行安全。输电线路舞动的产生、发展过程十分复杂,影响舞动激励的因素很多,如环境因素、地形因素、输电线路结构参数等,其中导线覆冰是引起舞动的必要因素之一。因此,在大型多功能人工气候室开展了不同类型导线在不同气象条件下覆冰量增加试验研究,得到了不同条件下导线覆冰量随时间增加的关系曲线,并分析了影响覆冰量增加的因素。研究结果表明:在相同覆冰条件下,小直径导线覆冰增长较快;环境温度和风速对导线覆冰增长有明显影响,且环境温度将决定导线表面覆冰类型。同时,针对不同覆冰形状导线进行风洞试验,获得了不同冰形导线的气动稳定性损失特性。研究成果对于揭示覆冰输电线路舞动机理具有重要的科学参考价值,对于推动覆冰输电线路舞动预警系统的实现具有较高的工程实用价值。
物联网 (IoT) 将一切连接到互联网。最近,随着物联网的普及,一项备受关注的技术是“数字孪生”。数字孪生是物理资产、流程或系统的数字复制品。它们在可重复性和可同步性方面不同于传统的模拟。得益于物联网的进步,我们可以更准确、实时地收集现实世界中的信息,从而能够执行更复杂的模拟。例如,在航空航天工业中,数字孪生被用于提高喷气发动机的安全性和维护效率。飞机上安装的传感器会实时收集各种数据,例如飞行数据和发动机运行状态。在虚拟空间中重现飞行过程中发动机的状态,并进行高精度模拟,以实现对运行的监控和预测性维护,以防止发生严重故障。数字孪生还用于开发机身。例如,所有零件和单元都转换为数据,以在虚拟空间中完全再现原型飞机。虚拟原型飞机的试飞可以通过一系列模拟环境来确定试制前需要改进的地方。这将有助于减少试制次数和开发交付周期。如今,数字孪生已经投入实际使用,其引入正在被开发、制造和服务等广泛的行业和部门考虑。特别是制造业,人们寄予厚望,希望有效利用数字孪生来解决劳动力人口减少、熟练工人短缺和提高生产率等问题。
物联网 (IoT) 将一切连接到互联网。最近,随着物联网的传播,一项备受关注的技术是“数字孪生”。数字孪生是物理资产、流程或系统的数字复制品。它们在可重复性和同步性方面不同于传统的模拟。得益于物联网的发展,我们可以更准确、实时地收集现实世界中的信息,从而能够执行更复杂的模拟。例如,在航空航天工业中,数字孪生被用于提高喷气发动机的安全性和维护效率。从安装在飞机各个位置的传感器实时收集各种数据,例如飞行数据和发动机的运行状态。飞行过程中发动机的状态在虚拟空间中复制,并进行高精度模拟,以实现对运行的监控和预测性维护,以防止出现严重故障。数字孪生还用于开发机身。例如,所有零件和单元都转换为数据,以在虚拟空间中完全再现原型飞机。虚拟原型机的试飞可以在一系列模拟环境中进行,以确定试产前需要改进的点。这将有助于减少试产次数和开发交付周期。如今,数字孪生已经投入实际使用,其引入正在被开发、制造和服务等广泛的行业和领域考虑。特别是制造业对数字孪生的有效利用寄予厚望,希望它有助于解决劳动力人口减少、熟练工人短缺和生产率提高等问题。
物联网 (IoT) 将一切连接到互联网。最近,随着物联网的传播,一项备受关注的技术是“数字孪生”。数字孪生是物理资产、流程或系统的数字复制品。它们在可重复性和同步性方面不同于传统的模拟。得益于物联网的发展,我们可以更准确、实时地收集现实世界中的信息,从而能够执行更复杂的模拟。例如,在航空航天工业中,数字孪生被用于提高喷气发动机的安全性和维护效率。从安装在飞机各个位置的传感器实时收集各种数据,例如飞行数据和发动机的运行状态。飞行过程中发动机的状态在虚拟空间中复制,并进行高精度模拟,以实现对运行的监控和预测性维护,以防止出现严重故障。数字孪生还用于开发机身。例如,所有零件和单元都转换为数据,以在虚拟空间中完全再现原型飞机。虚拟原型机的试飞可以在一系列模拟环境中进行,以确定试产前需要改进的点。这将有助于减少试产次数和开发交付周期。如今,数字孪生已经投入实际使用,其引入正在被开发、制造和服务等广泛的行业和领域考虑。特别是制造业对数字孪生的有效利用寄予厚望,希望它有助于解决劳动力人口减少、熟练工人短缺和生产率提高等问题。
纵观飞机直流电能质量规范,可以发现近年来行业标准仅发生了微小变化。由于数字和 COTS(商用现货)系统的使用增加,当前和未来的先进电子飞机需要显著改善电能质量。某些电子系统由于各种类型的电气干扰而无法正常运行。某些系统会因电源中断或“断电”情况而关闭、发生故障或出现运行延迟。欠压或“电压降低”情况也会导致这种影响。某些电子系统会因过压情况而出现严重故障,从而影响安全或任务成功。众所周知,高压尖峰或过压瞬变的其他影响会缩短利用设备的使用寿命 [1],这与飞机电子系统的健康状况直接相关,并造成经济负担。这些干扰被描述为高压瞬变、低压瞬变或电压降低、电源中断和电压调制。直流总线上另一种可感知的扰动是由纹波电压引起的。所有这些都是基本的直流电能质量特性,可能会导致电子系统出现问题。这些干扰是由整个电力系统的各个部分引起的,包括交流发电机、输电线、电源转换器、接触器、电力分配控制和来自使用设备的交流/直流负载。这里介绍的是一种称为被动控制变压器整流器单元 (PCTRU) 的电源系统,该系统保留了传统变压器整流器单元 (TRU) 所需的可靠性,同时为飞机 28 VDC 总线提供稳定性并减轻这些各种电气干扰造成的风险。