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"真彩色图像显示。它是人眼能真实感受到的图像，其计算机显示图像一般采用三基色（,-.）合成。 ,-.三基色的顺序调整为 ,.-和 -.,等后再合成，即改变了图像的颜色，其显示的色彩与该图像的波段不对应，这种显示称假彩色图像，但所得到的图像可视性依然很好。
)/温度场可视化例
采用全息干涉试验测得的温度场数据进行可视化时可将原始数据编成一小数据库。采用三维插值法，即可获得任一点的温度数据。温度场是标量场，可以直接将不同温度的点用不同的色彩表示，并编成温度—颜色表，可视化时直接调用。
采用层析方法把三维场切片成二维处理，得到二维温度场，然后进行可视化。为了不丢失三维场的信息，应保证切片无限性、切片方向的任意性。可以由不共线的任意三点坐标确定一个平面，即模型乒的某一截面。
通过改变视角显示各个方向上的剖切平面，以保证切片方向的任意性。
实践表明，用色调图显示二维温度场，能获得温度场可视化的最佳分析效果。其步骤包括：
确定温度最大值和最小值所对应的颜色。
"根据所选用的显示器，将温度场最大值和最小值间分成 (+个或 0&+个值域。
根据显示温度中所使用的基色数量，计算出对应于不同值域的颜色值，即进行颜色标号。 根据多边形扫描转换和区域填充等算法计算出位于二维平面网格内每个像素与温度值对应的颜色值。 %将其中若干个值域的大小及对应的颜色显示在图形的侧边，以便观察时能对显示结果作量化分析比较。
可视化软件执行是从数据生成到图像显示的交互迭代过程。包括数据存取与操纵、可视化影射、图形绘制和用户界面等。数据操纵主要完成数据的过滤、细化和增强原始数据，并转换为适合后续可视化操作的形式，它包括网格化和差值计算等。可视化影射将数据过
•(0)•
滤导出的数据转换为抽象的可视化对象，其属性包括几何、时间和颜色等。绘制则是将抽
象的可视化对象转换成可显示的图像。用户根据显示的图像交互控制可视化的各个阶段，
直到获得最佳显示结果。
对于温度场激光全息干涉层析的可视化，就是要通过剖切方法快速观察不同剖面上的
温度分布，并采用不同的颜色描绘流场中不同的温度区域。其软件包括：视觉模型模块、温
度数据存取模块、颜色影射模块、剖切平面与视角设定模块、温度数据输出模块、剖切截面
场的可视化模块、截面提取模块和辅助模块等。
其中，温度数据存取模块设立三维坐标（，"，），将视觉模型立方体每条棱长等距离离
散，形成多个网格。根据试验实测与计算数据确定各个离散点的温度值，存为数组 ［ ］［"］［ ］，并以它作为原始温度数据。可视化绘制时，读出相应的离散点的温度值，而模型中非边界的任一点（ ，"，，）的温度值 （，"，），则根据网格采用三维插值求出，即可获得任
一点温度。
颜色影射模块能从温度数据组中自动查找其最大值 %&和最小值 %’(，并将连续变化
的温度影射成阶梯跳跃的色调。
剖切平面与视角设定模块在输入不共线的三点时即可确定模型上一个截面，改变视角
即可对该剖面进行各个方向的显示；温度数据输出模块根据用户输入的点坐标值判别该点
所在网格，并调用相应网格边缘的温度值，用三维插值求出温度并输出；剖切截面场的可视
化模块对任意角度的剖面进行温度可视化，把复杂的三维问题简化为一系列的二维问题；
截面提取模块的作用是对截面场图进行放大并用多种颜色显示，以便于用户观察和分析。
第二节 )发动机故障诊断及监控技术
一、诊断与监控的定义和作用
航空发动机在运行中内部构件必然受到力的、热的和摩擦多种物理作用，使其运行状
态不断变化。伴随这些作用和变化必然产生相应的振动、声音、温度以及磨屑等的二次效
应。诊断和监控技术即是根据这些物理参数判断和识别工作状态和发生的故障。
航空发动机可靠性是指在规定时间内，表征发动机特性的所有参数在规定范围内，在
规定的使用、技术设备、维修、存储和运输条件下，完成规定功能的能力。表征发动机可靠
性常采用下列技术指标：
•
平均推力（功率）下降间隔时间；
•
平均故障间隔时间；
•空中停车率（指每
*+++飞行小时中所发生的空中停车总次数）；
•
提前换发率（发动机每 *,,,飞行小时中由于发动机故障造成提前更换发动机的次数）。故障诊断和状态监控在提高航空发动机可靠性、确保飞行安全、缩短维修时间、预估使
用寿命、研究故障发展规律、提高耐久性和降低直接使用成本等方面是重要技术措施之一。故障诊断和状态监控的通用定义可表述为： •*.-*•
故障诊断指的是故障的检测和分析，包括故障信号的采集、测定和判断；确定故障的部位、后果、原因和修复。状态监控指的是用一定的手段连续或定期地定量检测发动机的状态，掌握故障的发展过程和规律，从而对发动机采用必要的措施。
航空发动机故障诊断和监控系统是一先进综合性技术，它取决于敏感技术、测试技术、显示技术、发动机结构和热力学性能分析以及大量维修经验的支持而发展的。通过航空发动机设计、试验、生产、安装和使用，并与维修计划综合一体，达到有效地监控发动机，并实施以可靠性为中心的视情维修与状态监控维修。
"世纪初，故障智能诊断的发展建立在多学科的发展、经验知识与基本原理的紧密结合、诊断系统与神经网络的结合，数据库技术与人工智能技术的相互渗透。
从基本概念上，监控和诊断都是检测故障信号，在本质上它们是相同的。一般说来，故障诊断着眼于时间点上的故障检测和分析，而状态监控是着眼时间轴上的故障过程的反复检测。从广义上讲，监控包含机内、外和空中实时的及飞行后的飞机、发动机重要工作参数监测。随着测控技术和实时处理能力的提高，监控和诊断技术之间的区别已日益变得不明显。因此，可把状态监控和故障诊断统归为发动机监控技术。 ’由于航空发动机结构复杂，又工作在高温、高压、高应力及高交变载荷的苛刻条件之下，因此，目前的设计、生产、维护和工艺材料还不能充分保证发动机使用中对可靠性、耐久性和维修性的要求，不能确保飞行的安全性和可靠性。例如， %&、’(""和 )*+发动机均因热端部件故障造成多台发动机提前更换。民航适航性条例规定了发动机必须有 ",个以上的监控参数。实际上， (-.-、 (-+-和 /0"1等飞机的发动机，监控参数已明显超过 ",个，而且装备了完整的状态监控和故障诊断系统。 *"11和 *.1.发动机监控系统都非常有效，大大缩短了维护时间，提高了飞机出勤率。 *"11的诊断系统（ 2&3）共记录和监测 04个发动机参数和飞行参数，监控超转、超温、滑油回油压力异常、发动机失速、喘振、主燃油泵故障、加力燃烧室故障及熄火等异常情况。 2&3的进一步发展，演变成 *"11 56751发动机状态监控系统（ 283）。67 5 1283的有效性为 %%9 0:，在一百万飞行小时之后， 283的失误率小于 ":。
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