一种用于冰冻污染物的飞机维修方法与流程

本发明属于飞机风险监测，具体为一种用于冰冻污染物的飞机维修方法。

背景技术：

1、航空器虽然在设计时考虑了在飞行过程中遇到一定程度结冰条件下的运行，但在地面起飞前都要求一些关键表面不能带冰、雪、霜(称为“冰冻污染物”)起飞，即通常所称的“清洁航空器”。此要求基于在特定的航空器表面即使存在很少的污染，也可能降低航空器的性能和飞行品质。因此，地面运行飞机起飞前，要求飞机维修人员在发生冰冻污染物条件下对飞机进行检查是否存在冰冻污染物并采取措施去除。由于冰冻污染物发生的条件是指外界大气温度在5℃以下，存在可见的潮气(如雨、雪、雨夹雪、冰晶、有雾且能见度低于1.5公里等)或者在跑道上出现积水、雪水、冰或雪的气象条件，或者外界大气温度在10℃以下，外界温度达到或者低于露点的气象条件。而依靠维修人员个人资源不能准确掌握飞机停放区域的气象条件，无法进行预警判断，且识别飞机结冰主要依靠目视和手摸，准确性低，耗时较长。曾发生过明冰判断难度大，飞机坠毁事故。

2、现有技术中，例如公开号为“cn113044224a”的发明专利中记载的技术方案“一种飞机防结冰方法及系统，通过获取飞机的飞行数据和大气数据，并将它们与预设的大气数据结冰阈值进行比对，如果大气数据超出大气数据结冰阈值，开启部署于易结冰部位的除冰装置，实现对易结冰部位进行除冰处理。”

3、现有技术中，判断是否具有结冰条件主要还是依靠露点温度，低于露点温度时具备了结霜条件，但机场空旷的地面环境，机身复合材料、飞机不同部位(例如油箱在大翼下方，油液温度对机翼是否结冰产生很大影响)等对结冰条件都有影响，仅依赖露点温度使得结冰检查范围过大。通过加入气压、风速等气象数据，可对结霜条件的判断进行加强，以降低检查的次数，从而降低人力资源。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于冰冻污染物的飞机维修方法，以解决背景技术中提出的现有技术中，存在判断是否具有结冰条件主要依靠露点温度，但机场空旷的地面环境，机身复合材料、飞机不同部位等对结冰条件都有影响，仅依赖露点温度使得结冰检查范围过大的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种用于冰冻污染物的飞机维修方法，包括建立冰冻污染物发生模型、信息推送系统以及结冰检查系统；其中，冰冻污染物发生模型用于通过模型对冰冻污染物的发生进行预警；信息推送系统用于将冰冻污染物发生模型发出的预警推送给工作人员，工作人员再通过结冰检查系统对飞机进行检查；

4、冰冻污染物发生模型及预警系统的建立包括以露点温度、气压、风速历史数据作为模型输入，以否结冰作历史数据作为输出，建立预测模型；通过logistic回归来训练得到的模型。

5、根据上述技术方案，冰冻污染物发生模型及预警系统具体为：

6、建立一个以结冰概率为输出变量的数学模型，如下式所示：

7、

8、式中，y为0/1变量，当y为0时，表示要检测的飞机部位未结冰，1则表示该部位结冰；式中x1为大气温度、x2为大气压强、x3为大气温度、x3为风速、x4为降雨量、x5为降雨量；p为结冰概率。

9、根据上述技术方案，对公式1进行变换及对数处理，得到：

10、

11、令：

12、

13、当y>0时，p/(1-p)>1，表示事件为1的概率大，则认为发生结冰现象，y的值越大，说明结冰发生概率与不发生概率比越大，从而认为发生结冰现象概率越高；当y<0时，事件为0概率大，则认为未发生结冰现象；y值越小，发生结冰概率越低；

14、采用均方差距作为损失函数，当模型完全预估错误时(y＝1,p＝0；或y＝0，p＝1)，损失是1；预估正确时，损失是0；错误值离正确值的差值通过下式表达：

15、

16、其中：m为训练集中记录的数量；yi＝1或0；p(xi；β)＝β0+β1x1+…+β5x5；j(β)为训练集中各记录距离最优值距离的绝对平方和；

17、通过将m组数据的(x,y),m>5，代入式3中，获取j(β)的最小值。

18、根据上述技术方案，信息推送系统定时获取冰冻污染物发生模型计算得到的数据结果，并对结冰概率进行判断，当p>0.5时，表示当前环境具备结冰条件，需要进行结冰检查；信息推送系统调用短信接口，向执行航班保障的机务人员、值班经理等角色推送短信。

19、根据上述技术方案，结冰检查系统用于对飞机进行检查，冰层厚度的计算公式为：

20、

21、式中，h为冰层厚度，w为由于冰层折射造成的光线偏转距离，θ为检测光线的入射角，n2为冰层折射率，n1为空气折射率。

22、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

23、通过本发明中的方法，具有使用便捷、投入成本低的优点。系统自动获取机场提供的各个机位的温度湿度能见度数据，训练模型，实时计算结冰或结霜的可能性，并向生产控制人员发送除冰预警短信。可以减少大量的人力成本，有效的对飞机结冰进行监测。

技术特征：

1.一种用于冰冻污染物的飞机维修方法，其特征在于：包括建立冰冻污染物发生模型、信息推送系统以及结冰检查系统；其中，冰冻污染物发生模型用于通过模型对冰冻污染物的发生进行预警；信息推送系统用于将冰冻污染物发生模型发出的预警推送给工作人员，工作人员再通过结冰检查系统对飞机进行检查；

2.根据权利要求1所述的一种用于冰冻污染物的飞机维修方法，其特征在于：冰冻污染物发生模型及预警系统具体为：

3.根据权利要求2所述的一种用于冰冻污染物的飞机维修方法，其特征在于：对公式1进行变换及对数处理，得到：

4.根据权利要求3所述的一种用于冰冻污染物的飞机维修方法，其特征在于：信息推送系统定时获取冰冻污染物发生模型计算得到的数据结果，并对结冰概率进行判断，当p>0.5时，表示当前环境具备结冰条件，需要进行结冰检查；信息推送系统调用短信接口，向执行航班保障的机务人员、值班经理等角色推送短信。

5.根据权利要求1所述的一种用于冰冻污染物的飞机维修方法，其特征在于：结冰检查系统用于对飞机进行检查，冰层厚度的计算公式为：

技术总结本发明公开了一种用于冰冻污染物的飞机维修方法，包括建立冰冻污染物发生模型、信息推送系统以及结冰检查系统；冰冻污染物发生模型用于通过模型对冰冻污染物的发生进行预警；信息推送系统用于将冰冻污染物发生模型发出的预警推送给工作人员，工作人员再通过结冰检查系统对飞机进行检查。通过本发明中的方法，具有使用便捷、投入成本低的优点。系统自动获取机场提供的各个机位的温度湿度能见度数据，训练模型，实时计算结冰或结霜的可能性，并向生产控制人员发送除冰预警短信。可以减少大量的人力成本，有效的对飞机结冰进行监测。技术研发人员：安迎泽,杨剑,聂晟强受保护的技术使用者：四川赛福威飞机维修服务有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27