未来垂直升降机将旋翼机维持提升到新高度


随着战场空间的发展,基于数十年经验的新技术使洛·马公司西科斯基公司能够推出为未来作战环境设计的新平台。


战场正在发生变化.在人工智能、机器学习、纳米技术和机器人技术等现代技术的推动下,我们现在处于一个全数字化设计的时代,这意味着今天的作战人员正面临着一个巨大变化的环境。为了在这种新环境中有效机动,美国陆军正在转向一种被称为联合全域作战(JADO)的未来战争愿景,寻求以同时协调的行动应对多个领域的对手。

随着美国陆军努力实现JADO,这一变化不仅标志着战争本身的转变,而且标志着旋翼机和旋翼机维持的作战格局的转变。西科斯基公司为陆军提供的两种飞机未来垂直升降机(FVL)项目,包括掠袭者X®西科斯基公司的未来攻击侦察机(FARA)和挑衅的X™西科斯基-波音公司的未来远程突击飞机(FLRAA)解决方案,整合了西科斯基和洛克希德·马丁公司在分析和人工智能方面20年投资的革命性进步。这项投资包括开发超过100种平台不可知的预测性维护算法,以及开发机载维护诊断和预测系统,以实现免维护运行周期(MFOP)和提高严峻环境下的运行可用性,并降低生命周期成本。

洛克希德·马丁公司业务发展主管托尼·瓜里诺(Tony Guarino)表示:“军用直升机的作战要求正在改变,维持需求也随之改变。”

“随着向联合全域作战环境的转变,单一、大型旅的维持模式正在向跨战区的分布式排转变。西科斯基高级项目经理John Steiner表示:“现在,维护需要改变这种模式,提供更高的可靠性,更低的物流足迹,同时在飞机上嵌入实时预测和预测性维护决策点。”

为了应对这种模式转变,洛克希德·马丁公司正在从F-35、CH-53K和S-92飞机等项目中吸取教训,以开创一个更可预测和更易于管理的旋翼机维持格局。FVL承诺提高效率,减少生命周期成本,加快开发到战场的时间线。

减少维护,增加可用性,降低生命周期成本

从基础设施到分析,RAIDER X和defy X的设计旨在减少维护并改善多个方面的运行时间。首先是数字线程和3D虚拟环境,允许维护团队使用数字工具和模型查看飞机“内部”,以便团队可以根据需要提供维护,而不是僵化的基于时间的计划。

“陆军的传统机队使用有限的健康和使用监测系统(HUMS),飞机只能使用有限的信息,”斯坦纳说。“RAIDER X和DEFIANT X将提供更多可操作的维护数据,为指挥官提供实时信息,以准确评估武器系统的健康状态,以及自我诊断维护和预测飞机可用性的能力。这提高了操作准备和可用性,同时降低了与平台相关的生命周期成本。”

这种基于状态的维护方法采用了先进的健康使用监测系统,可以减轻士兵的负担,使维护团队更容易了解直升机的确切状况,最终提供团队更有效地服务旋翼机所需的信息。

西科斯基客户服务中心

如图所示,西科斯基客户服务中心旨在利用最新的情报和分析功能提高飞机的可用性和客户满意度。

FVL飞机将提供更多可操作的维护数据,为指挥官提供信息,以准确评估武器系统的健康状态,以及自我诊断维护和预测飞机可用性的能力。”~洛克希德·马丁公司西科斯基公司的高级项目经理John Steiner说

洛克希德·马丁公司的方法建立在过去20年成熟的军事和商业舰队的持续成功的基础上。洛克希德·马丁公司扶轮和任务系统全球卓越维持中心主任Simon Gharibian说:“我们于2004年在S-92直升机上部署了我们的第一个健康和使用监测系统。从那时起,我们就一直在收集飞行数据,这意味着我们已经收集了近200万飞行小时。这为我们提供了十多年的时间来不断成熟技术和算法,同时引入新的人工智能技术,并证明它们在提高运营可用性方面的相关性。”

Gharibian继续说,“这一过程推动了最先进的预测分析,导致了近90%的完全任务能力可用率,我们将与美国政府合作使用这项技术,在FVL维持方面发生革命性变化。”洛克希德·马丁公司在F-35战斗机的预测性维护方面也做了类似的工作,FVL团队将利用在该项目下开发和部署的平台不确定性算法。

对于RAIDER X和DEFIANT X,西科斯基将使用这些算法和来自飞机上传感器的数据来增强飞机设计和生产期间创建的数字模型,以创建飞机的数字双胞胎,不断更新以反映飞机在使用后的真实状况。这意味着机组人员可以更准确地跟踪旋翼机在执行任务期间的实际情况——它所携带的载荷和它所经历的振动——如果飞机上的部件经历的磨损小于“典型”磨损,则可以延长它们的寿命。它还实现了预测性维护,这意味着维护团队可以跟踪组件何时可以在未来进行大修,允许机组人员根据任务要求进行维护。

“我们正在收集所有的维护历史,并在其背后建立分析,将这些事件与外部因素联系起来,如操作条件、环境、位置、飞行小时数等。然后你就可以开始得出推论了。”Gharibian解释道。

“这种维护方法降低了整个生命周期的成本,因为你可以最大限度地利用每架飞机的组件。最终,你是在为真正需要的飞机保留零件和维护。”

先进的维持能力满足未来的任务需求

我们的转型预测性维护方法不仅可以减少维护,还可以满足陆军对MFOP的要求,这是综合传感器网络与人工智能和高级分析相结合的直接结果,该网络可以精确地指示何时必须拉取和维修部件。

此外,机队指挥官可以根据作战需求、飞机健康评估和维护流程汇总来自单架飞机的信息,以产生战斗力,同时优化整个机队的战备状态和飞机可用性。

Gharibian说:“营长可以查看他或她的30架飞机营,立即了解每架飞机的健康状况,并根据这些信息为下一次任务选择飞机,优先考虑或至少最大限度地利用他们的机队。”

最终,西科斯基公司和洛克希德·马丁公司数十年的经验,以及与美国陆军40年的关系,使维持工作进入了21世纪。

Gharibian说:“我们有20年成熟的预测系统和先进的维持技术,并结合40年在设计、生产和部署坚固军事硬件方面的经验教训。”“所有这些经验教训都被应用到飞机的基本设计中,然后我们将采用洛克希德·马丁公司提供的最先进的健康状态感知和预测系统。这就是我们为未来垂直升降机提供的产品——我们所有的工作都集中在一个系统中。”

首次发布:2020年8月6日-更新:2021年11月15日
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