航空發動機數據共享關鍵技術的探析

王子

（中國航發動力所，遼寧 沈陽 110000）

1 典型數據標準規范的相關研究

1．1 典型數據的選擇

因為航空發動機中包括很多不同的部件，常常會涉及到很多不同的專業領域，要想全方位開展有關工作，其難度非常高。所以本文將從全生命周期、特性歸屬、部件種類等角度著手研究，針對維修運用過程、強度壽命、壓氣機、渦輪等所涉及到的典型數據，進行深入分析和研究，對航空發動機基礎數據的框架進行構建，對其可行性、合理性進行有效驗證，將范例提供給其他數據。

航空發動機維修方面，在使用、維修航空發動機的整個生命周期中，始終會存在多種相關數據，我們一定要對這幾種數據進行著重考慮，即：其一，車間修理數據，包括報廢件記錄數據、車間故障記錄數據等；其二，航線使用維護數據，包括全球重要事件、飛行循環數據、拆換發記錄數據等；其三，相關初始數據，包括服務通告狀態清單數據、航空發動機初始構型清單數據等。

在壓氣機方面，在各個設計環節中常常會涉及到多種不同的參數，如三維葉片設計環節、葉片造型設計環節等。在進行關于壓氣機特性的試驗過程中，壓氣機部件試驗、平面葉柵試驗也常常會涉及到很多不同參數的測量。

渦輪部件方面，在設計氣動過程中，常常需要對多種參數進行深入考慮，如渦輪級參數、約束參數、級間參數等。與此同時，在測試和考核渦輪性能過程中，常常會出現很多其他的數據。綜上所述，在航空發動機制造、生產、試驗、設計等過程中，常常會產生很多不同的數據。

強度方面，主要對以下方面的強度進行校核，包括連接樺、壓氣機和渦輪中的輪盤、排氣系統等，共約100種不同的參數，如振動參數、安全系數、支撐結構參數等。

1．2 典型數據的標準規范

通過對航空發動機數據資源的現狀進行深入分析，不難發現，要想獲取價值較高的航空發動機數據資源，應達到典型數據標準規范，即：第一，規范性。針對同一物理概念，其在航空發動機數據中應具有統一的符號和定義；第二，邏輯性。為對后期數據進行有效維護、檢索和管理，應根據一定的邏輯結構，有效儲存數據；第三，為獲取更為精準的數據，應對人為誤差現象進行有效避免；第四，為對數據老化現象進行有效避免，對數據資源的參考價值、時效價值進行有效提高，一定要及時處理過時的數據；第五，保證數據的完整性；第六，可操作性。針對紙質材料，一定要實現電子化；針對物理現象，一定要實現數據化，針對專家的經驗，一定要對其進行規范化。

2 航空發動機數據共享平臺的頂層設計

2．1 數據共享平臺的框架設計

在對航空發動機數據格式進行有效規范以后，接下來應能夠有效處理、分析、共享以上各種數據，進而能夠將更多具有價值的數據提供給航空發動機使用人員、測試人員、設計人員等，對航空發動機的生產效率、設計效率進行有效提高。針對航空發動機整個生命周期內的所有數據，航空發動機數據共享平臺數據能夠對其進行完全覆蓋，包括修理數據、維修使用數據、制造數據、測試數據、設計數據等，以將其提供給相關部門，如維修部門、制造加工部門、設計部門等。針對數據共享平臺的邏輯框架，主要由5層框架共同構成，

包括開發應用層、基礎應用層、平臺運行層、對象關系映射層、數據層。其中，第一，數據層，主要功能就是對大量數據進行儲存，選用大型關系數據庫將其作為底層平臺。第二，對于對象關系映射層，通過對ORM框架進行運用，能夠有效聯結、轉換數據層和系統應用層。第三，平臺運行層，通過選用面向對象語言，以將共享平臺的框架功能進行完成，包括支持上層運用開發功能、軟件全權限訪問數據庫，共享平臺的有效運行等。第四，基礎應用層，在該層中，共享平臺建立人員能夠實現多種管理功能，如數據處理功能、數據分析功能、權限管理功能、用戶管理功能等，所以基礎應用層好比數據共享平臺提供的一個開發庫。第五，開發應用層，軟件開發人員能夠在該層對用戶個性化軟件及其功能進行創建，同時將可利用的節目提供給用戶。在數據服務器中建立關系映射層與數據層，在平臺服務器中建立基礎應用層與平臺運行層，在用戶服務器中建立開發應用層。航空發動機數據共享平臺管理部門統一對以上3種服務器進行構建，為對安全保障、維護進行有效區分，以在不同的地方安裝這3種服務器。

2．2 基于用戶驅動的數據采集模式

只有深入分析、了解航空發動機的數據結構，才能夠建立科學、合理的數據資源共享平臺。

但是航空發動機常常會涉及到很多不同的專業領域，具有非常高的技術難度，要想對完善的數據組織結構和模型進行構建，僅僅進行頂層設計，幾乎是不能實現的。所以，本文提出一種新的模式，即自適應模式。通過選用戶驅動方式，以對自適應數據共享平臺進行構建，尤其是要保證數據框架應具有較強的吸收性、包容性、靈活性。當具有極為明確的數據資源時，宜選用預制模式，能夠對數據資源進行更好的規范，能夠對不符合規范的數據進行有效避免。不過，航空發動機數據信息中包括非常多不明確的數據量，在這種情況下，不宜選用預制模式。在細化數據結構過程中，預制模式對數據信息的掌控能力變得越來越小，對數據結構的專業性造成了極大影響。

3 航空發動機數據共享的相關政策

3．1 數據共享利益主體的有效識別

為對數據共享難題進行有效解決，一定要深入研究利益機制。不管選用何種數據開發模式，社會公眾、科員機構、政府部門等均為重要的參與人員，在開展各種數據科員活動過程中，這些人均具有各自的職責，具有不同的利益焦點。通過對當前我國航空發動機的發展現狀進行深入分析，本文將航空發動機數據共享利益主體劃分為3個層次，即：其一，個人層，包括一線維修人員、使用人員、研究人員等；其二，機構層，包括維修單位、使用單位、基礎支撐單位、設計單位等；其三，行業層，包括自然基金委、軍委科技委、教育部等。

3．2 不同主體利益的相關訴求

針對各層的數據共享利益主體，在利益訴求方面，不但具有相同的地方，而且也具有非常多的不同之處。實際上，關于航空發動機數據的共享，行業層對其具有更為迫切的需求，希望能夠獲取更多的競爭優勢。在航空發動機數據共享中，個人層是重要的核心，他們不但提供數據，而且還使用數據，針對科研活動過程中出現的各種數據，他們能夠對其進行大量掌握。總而言之，科研工作人員對待數據共享是非常積極的，不過因為科研數據是一種非常重要的科研產生，因此很多科研人員對自身的經濟利益會有所顧慮。因為各種利益主體的利益訴求是不同a的，對此，作為行業層應有效構建數據共享平臺，制定科學的數據共享政策，能夠有效設計出數據共享的頂層規劃。作為機構層，應對信息化建設力度進行提高，以能夠有效對接行業層。作為個人層，應能夠有效收集和整理相關數據，能夠對數據的效能進行充分發揮。

4 結語

第一，為有效保證航空發動機數據共享的實現，一定要不斷完善相關共享政策體系。針對航空發動機數據共享，常常會涉及到不同單位的利益，所以一定要對不同利益主體的訴求進行理順，能夠對其給予政策上的保證，這樣才能夠保證航空發動機數據共享平臺的有效運行。第二，為保證航空發動機數據共享的真正實現，一定要保證數據源頭的一致性。如果不能夠保證數據源頭的一致性，便會對航空發動機共享核心造成嚴重約束，所以一定要對完善的數據規范標準進行構建，對數據源進行有效統一，以保證數據共享的真正實現。第三，為保證航空發動機數據共享的思想，一定要構建統一的數據共享平臺。根據當前我國航空發動機行業的發展情況，應從行業層角度來對數據共享平臺進行構建。