Akademik tədqiqatlar, aydın dil

Verianla | Akademik Araştırmalardan Türkçe Ekonomi ve Bilim İçerikleri

27 sentyabr 2026, bazar
VERİANLAMüstəqil elmi yayımçılıq
Menyunu açın və ya bağlayın
...
Home / Tətbiqi Elmlər / Mühəndislik / Uçak Mühərriki Rotor Çatlaqlarında Erkən Xəbərdarlıq: Fiziki Quruluş Yönümlü Dərin Öyrənmə
Mühəndislik

Uçak Mühərriki Rotor Çatlaqlarında Erkən Xəbərdarlıq: Fiziki Quruluş Yönümlü Dərin Öyrənmə

Bu çalışma uçak mühərriklərinin disk və şaft kimi yüksək sürətli rotor bileşənlərində yarana biləcək çatlaqları, mühərrik gövdəsindən ölçülən vibrasiya siqnalları üzərindən erkən müəyyən etmək amacıyla fiziki quruluş yönümlü dərin öyrənmə çərçivəsi təklif edir.

31/07/2026  Veri Anla 19 baxış
Uçak Mühərriki Rotor Çatlaqlarında Erkən Xəbərdarlıq: Fiziki Quruluş Yönümlü Dərin Öyrənmə

Bu çalışma, uçak mühərriklərinin disk və şaft gibi yüksək sürətli rotor biləşənlərinde oluşabiləcəlavə çatlaqları, mühərrik gövdəsinden ölçülen vibrasiya siqnalları üzərindən erkən müəyyən etmək amacıyla fiziki quruluş yönümlü bir dərin öyrənmə çərçivəsi önerməlavətedir. Model, mühərriki təlavə bir sayısal qara qutu olaraq ele almak yerine giriş, fan, yüksək təzyiq kompressoru, yanma kamerası, yüksək təzyiq turbini, aştorı təzyiq turbini və nozul gibi fiziki bölümlere qarşılık gelen paralel alt şəbəkələrdan oluşmaktadır.

Önerilən yaklaşımda her hədəf uçuş, kendisinden əvvəlki beş uçuş kullanılarak proqnoz edilməlavətedir. Model yalnızca yakın gecmişte storlam kabul edilən uçuşlarla yenidən öyrədilməkdədir və mühərrik yaşlandıkça değişen normal vibrasiya bazasını izlemeye çalışmaktadır. Tahmin edilən vibrasiya ilə həqiqi vibrasiya arasındaki fark, çatlaq göstəricisi olaraq kullanılmaktadır.

Araşdırmaçılar, rotor sürəti ilə gövdə vibrasiyası arasındaki harəlavəetli Pearson korrelyasiya əmsalı 0,8’in üzərində olan çalışma aralıklarını seçerəlavə təlim vərisini daraltmıştır. Tam hız aralığındaki vərilərle oluşturulan modelde yüzde 27,34 olaraq vərilən sMAPE dəyərinin seçilmiş aralıklarla yüzde 7,36’ya düştüğü bildirilmiştir. En kötü doğrulama senaryosundaki 645 nokdiaqnozn yüzde 97,5’inde proqnoz xətası yüzde 20’nin altında kalmıştır.

Çalışma ayrıca kompressor qeyri-sabitliyi və ya “surge” sırasında oluşan keçici vibrasiya sıçrayışlarını həqiqi rotor hasarından ayırmak üçün kompressor çıxışı ümumi təzyiqi P3* siqnalini kullanmaktadır. Basınç hızla düşerkən vibrasiya artıyorsa adaptiv qapı açılmakta və aerodinamik resurslı keçici sapma bastırılmaktadır. Basınç düşüşü olmadan qalıcı biçimde artan vibrasiya farkları ise struktur pozulması göstəricisi olaraq korunmaktadır.

Gerçəlavə uçuş doğrulamasında 101 ardıcıl uçuş araşdırılmışdır. Çalışmaya görə 99. uçuşun son bölümünde həqiqi vibrasiya proqnozlaşdırılan storlam bazaın üzerine çıkmış, 100. uçuşta bu fark bütün uçuş boyunca devam etmiş və 101. uçuştan sonraki boroskop müayinəsinde disk-şaft bölgəsinde görünür bir çatlaq tapılmışdır. Araşdırmaçılar bu davranışı biristiqamətlilik, toplanma xarakteri və geri dönməzlik özellikleriyle açıqlamaktadır.

Bununla belə gösterilən nəticələr, üsulin bütün uçak mühərriklərinda çatltorı güvənilir biçimde əvvəlden belirleyebildiğini sübut etmir. Çalışmada yalnızca bir doğrulanmış çatlaq olayı vardır; mühərrik tipi, sensor mövqeyi, çatltorın boyutu, texniki xidmət tarixi, xam məlumatlar və resurs kod paylaşılmamıştır. Eğim tabanlı xəbərdarlıq kuralında beş ardişıq hədd aşımı istenmesine rtormen yalnızca 98, 99 və 100. uçuşlarda aşım gösterilmesi de raporlanan erkən xəbərdarlıq zamanlamasını riyazi olaraq belirsiz hâle getirməlavətedir.

Araşdırmanın ele aldığı təhlükəsizlik sorunu nedir?

Uçak mühərriklərinin diskleri və şaftları, çalışma sırasında çok yüksək dönme hızlarına, merkezkaç kuvvətlerine, temperatur değişimlerine və aerodinamik yüklere maruz kalmaktadır. Bu komponentlərde başlayan kiçik bir yorulma çatltorı, rotorun yerli sərtliğini və sönümleme davranışını değiştirebilir. Çatlak kritik böyüklüğe ulaştığında rotorun parçsahəması və mühərrik muhafazasının dışına taşan kontrolsüz bir arıza meydana gelmesi mümkündür.

Rotor diskleri və şaftlardaki çatlaqlar, rulman və ya kanat arızalarına görə daha seyrəlavə görülebilir; lakin nəticələrı daha torır olabilir. Bu səbəbdən sorun yalnızca çatlaq mevcutken onu bulmak değil, henüz texniki xidmət sırasında gözle görülebilir hâle gelmeden əvvəl çatltorın vibrasiya üzərindəki zayıf təsirini belirleməlavətir.

Günümüzde mühərrik storlığı üç ana üsulle izlenebilir:

  • Çevrim içi vibrasiya izleme: Motor gövdəsindəlavəi sensorler belirli vibrasiya seviyelerinin aşılıp aşılmadığını denetler.
  • Tahribatsız muayene: Motor durdurularak və gerəlavətiğinde sökülerəlavə çatlaqlar ultrasəs, burulğan cərəyanı və ya başka üsullerle aranır.
  • Boroskop incelemesi: Motor tamamen sökülmeden dar erişim kanallarından görsel kontrol yapılır.

Gelenəlavəsel vibrasiya həddləri erkən çatlaqların zayıf və qeyri-xətti təsirlerini kaçırabilir. Tahribatsız muayene güvənilir olsa da mühərrikin durdurulmasını və xərcli texniki xidmət müddətçlerini gerəlavətirir. Boroskop ise yalnızca erişiləbilən səthleri gösterebilir. Çalışma bu boşluğu, mühərrikin bəlavəlenen storlam vibrasiyanıni müddətkli proqnoz eden və ölçülən vibrasiya bu tabandan qalıcı biçimde ayrıldığında xəbərdarlıq üreten bir modelle doldurmayı amaçlamaktadır.

Çalışmanın temel araşdırma sorusu nedir?

Araşdırmanın əsas sualı şu şəkilde özetlenebilir:

Motorun çalışma koşullarına görə oluşması bəlavəlenen storlam vibrasiya süni intelləlavət ilə yeterince doğru proqnoz edilirse, həqiqi vibrasiyanın bu tabandan qalıcı və artan biçimde ayrılması rotor çatltorının erkən göstəricisi olaraq kullanılabilir mi?

Bu yaklaşım birbaşa çatltorın uzunluğunu və ya geometrisini hesaplamamaktadır. Model, storlam mühərrik davranışını proqnoz etməlavəte və bu davranıştan sapmayı anomaliyaya göstəricisi olaraq dəyərlendirməlavətedir.

Kayan pencereyle uçuş çevriminden uçuş çevrimine proqnoz

Şəkil 1’de gösterilən strategiyade pəncərə genişliyi beş uçuş olaraq seçilmiştir. İlk beş storlam uçuş kullanılarak altıncı uçuşun vibrasiyanı proqnoz edilir. Ardından pencere bir uçuş iləri kaydırılır:

  • 1–5. uçuşlar kullanılarak 6. uçuş proqnoz edilir.
  • 2–6. uçuşlar kullanılarak 7. uçuş proqnoz edilir.
  • i ilə i+4 arasındaki uçuşlar kullanılarak i+5. uçuş proqnoz edilir.

Bu tasarımın iki amacı vardır. Birincisi, modelin yalnızca yakın gecmiştəlavəi storlam davranışı öyrənməsi və çatlaq belirtisi taşıyan vərilərle təlim tabanının kirlenmesini engelleməlavətir. İkincisi, mühərrikin uzun dönemli yaşlanma, aşınma və performans kaybı nedeniyle değişen normal vibrasiyanıni izleməlavətir.

Sabit və mühərrikin erkən ömründe eğitilmiş bir model, yaşlanmış bir mühərriki dəyərlendirdiğinde sistematik xəta üretebilir. Kayan pencere ise normal yaşlanmayı takip ederəlavə ani və geri dönmeyen yapısal değişiklikleri daha görünür kılmayı amaçlamaktadır.

Modelin giriş və çıkış dəyişənleri nelerdir?

Her zaman addımındaki giriş vəktörü yedi mühərrik və çevre parametresinden oluşmaktadır:

\[ X_i(t)=[T_0,\ P_0,\ N_1,\ N_2,\ P_3^*,\ T_5^*,\ W_f] \]

DeğişkenFiziksel anlamıRotor vibrasiyanıyle əlaqəsi
T0Ortam və ya mühərrik giriş sıcaklığıHava sıxluğunu, kütləvi debiyi və termal şərtlərı təsirler.
P0Ortam statik təzyiqiUçuş irtifası və mühərrik giriş sınır koşullarıyla əlaqəlidir.
N1Düşük təzyiq rotor sürətiFan və aştorı təzyiq turbini resurslı dönel xəbərdarlıqmları belirler.
N2Yüksəlavə təzyiq rotor sürətiYüksəlavə təzyiq kompressorü və turbinindəlavəi merkezkaç yüklerini belirler.
P3*Kompresör çıkış ümumi təzyiqiKompresör yükünü və aerodinamik qeyri-sabitlikları temsil eder.
T5*Düşük təzyiq turbini çıkış ümumi sıcaklığıTürbin və egzoz bölümündəlavəi termal-yük koşullarını yansıtır.
WfYakıt sərfiYanma enerjisini, sıcaklığı və mühərrik yükünü təsirler.

Modelin çıktısı, mühərrik gövdəsi və ya taşıyıcı bölgəsindəlavəi sensorde ölçülmesi bəlavəlenen vibrasiya cavabı V’dir. Gerçəlavə ölçüm ilə proqnoz arasındaki farkın mühərrik çalışma koşullarından değil, struktur vəziyyətidaki değişiklikten resurslanması hedeflenməlavətedir.

Bi-LSTM neden istifadə edilmişdir?

Motor vəriləri zaman üçünde birbirine btorlıdır. Rotor hızı, təzyiq, temperatur və vibrasiya bir zaman addımından diğerine ani və müstəqil şəkilde değişmez. Uzun Qısa Müddətli Yaddaş torı və ya LSTM, gecmiştəlavəi önemli bilgiləri hüceyrə vəziyyətinda tutarak zaman serilərindəlavəi uzunmüddətli əlaqəleri öğrenebilir.

Çalışmada iki istiqamətli LSTM və ya Bi-LSTM istifadə edilmişdir. Bir tor diziyi iləri yönde, diğer tor geri yönde işler və iki gizli vəziyyət birleştirilir:

\[ H_t=[\overrightarrow{h_t},\overleftarrow{h_t}] \]

Bu üsul çevrim içi olmayan dizi çözümlemesinde gecmiş və sonraki btorlamı birlikdə kullanabilir. Ancak həqiqi zamanlı bir sistemde mevcut saniyənin proqnozi üçün gelecəlavətəlavəi nümunəlerin bulunmaması önemli bir tətbiq sorunudur. Çalışma, çift yönlü yapının bir saniyəlik həqiqi zamanlı çıxarım sırasında geleceğe ait bilgiye ihtiyaç duymadan nasıl çalıştırıldığını açıqlamamaktadır.

Fiziksel topologiya odaklı şəbəkə memarlığı nasıl kurulmuştur?

Şəkil 3’te tor üç ana katmana ayrılmışdır:

  1. Biləşen tor katmanı,
  2. Fiziksel yasa eşleştirme torı,
  3. Haritalama torı.

Biləşen tor katmanı

Motorun yedi fiziki bölümü ayrı alt şəbəkələrla temsil edilmiştir:

  • Giriş,
  • Fan,
  • Yüksəlavə təzyiq kompressorü,
  • Yanma odası,
  • Yüksəlavə təzyiq turbini,
  • Düşük təzyiq turbini,
  • Nozül.

Giriş sıcaklığı və təzyiqi giriş alt şəbəkəına, N1 fan və aştorı təzyiq turbini alt şəbəkələrına, N2 yüksək təzyiq kompressoru və turbini alt şəbəkələrına yönlendirilmiştir. Yakıt sərfi yanma kamerasına, T5* ise nozul bölümüne btorlanmıştır.

Fiziksel yasa eşleştirme torı

Yerel özellikler daha sonra şu isimleri taşıyan Bi-LSTM modullarinden gecirilmiştir:

  • Sınır koşulu,
  • İş təsirleşimi,
  • Aerodinamik yük,
  • Enerji dönüşümü,
  • Tork dengesi,
  • Düşük təzyiq turbini ilətimi,
  • İtki geri beslemesi.

Araşdırmaçılar bu strukturin mühərrikin məlavəanik və aerodinamik bilgi akışını təqlid ettiğini belirtməlavətedir. Bununla belə modullar üçün kütlə, momentum, enerji, tork və ya rotor dinamiği denklemlerine dayalı açıq fiziki məhdudiyyətlər vərilməmişdir. Modüller esas olaraq fiziki anlam taşıyan isimlerle strukturlenmiş sinir şəbəkəsi bloklarıdır.

Çalışmanın gelecəlavə çalışma bölümünde mevcut modelin rotor dinamiği yasalarını açıqça içermediği və komponent təsirleşimlerini tam btorlı katmanlarla örtük biçimde öğrendiği kabul edilməlavətedir. Bu səbəbdən üsul, fizik denklemlerinin itki funksiyasına gömüldüğü bir fizika məlumatlı sinir şəbəkəsindan çok, sahə bilgisiyle strukturlenmiş və ya fiziki memarlıqye görə bölümlenmiş bir vəri modeli olaraq diaqnozmlanmalıdır.

Haritalama torı

Bütün yerli və eşleştirilmiş özellikler iki tam btorlı katmanda birleştirilərəlavə son vibrasiya proqnozi oluşturulmaktadır. Bu katmanda çoklu mühərrik parametreleri təlavə vibrasiya çıktısına dönüştürülməlavətedir.

Yalnızca belirli çalışma aralıkları neden seçilmiştir?

Motor vibrasiyanı bütün işləmə zərfinda rotor sürətiyla eyni ölçüde əlaqəli değildir. Rölantide yanma qərarsızlığı, sabit seyirde aştorı dəyişənlik, kritik hızlara yakın bölgələrde rezonans və uçuşun fərqli termal vəziyyətlərı vibrasiya-hız əlaqəsini bozabilir.

Çalışma, N1 rotor sürəti ilə gövdə vibrasiyası arasındaki Pearson korrelyasiyaunu kayan bir pencere üçünde hesaplamaktadır:

\[ \rho_{N_1,V}=\frac{\operatorname{cov}(N_1,V)} {\sigma_{N_1}\sigma_V} \]

Korelasyon katsayısı 0,8’in üzərində olduğunda rotor sürəti ilə vibrasiyanın güçlü biçimde btorlı olduğu kabul edilməlavəte və bu aralık təlim üçün seçilməlavətedir.

Ayrıca rotor sürətinın yerli değişimi bütün çalışma aralığının yüzde 2’sinden kiçikse pencere gecersiz sayılmaktadır:

\[ \Delta N_{1,\mathrm{local}}>0.02\times \operatorname{Range}(N_1) \]

Bu “ölü zona” kuralı, rotor sürətinın neredeyse sabit olduğu seyir bölümlerinde ölçüm küysünden resurslanan yapay korrelyasiyaları engellemeyi amaçlamaktadır.

Korelasyon penceresiyle ilgili tutarsızlık

Veri ön emal bölümünde, 1 Hz nümunələmə üçün 150 saniyəlik harəlavəetli korrelyasiya penceresi kullanıldığı belirtilməlavətedir. Nəticələr bölümünde ise eyni vəri seçimi 30 saniyəlik pencereyle açıqlanmaktadır.

150 və 30 saniyəlik pencereler eyni nəticələrı üretmeyebilir:

  • 150 saniyəlik pencere daha sabit lakin daha yavaş değişen bir korrelyasiya ölçer.
  • 30 saniyəlik pencere keçici hadisəlara daha duyarlı lakin küyye daha açıqtır.

Hangi pencerenin son təcrübələrde kullanıldığı açıqlanmadığından vəri seçimi müstəqil olaraq yeniden üretiləmeməlavətedir.

Veri miktarı və vəri qrupları

Çalışmada üç fərqli vəri diaqnozmı vardır:

  • Veri ön emal bölümünde 100 ardıcıl uçuş və 6 valyondan fazla nümunəten söz edilməlavətedir.
  • Model doğruluğu bölümünde 24 uçuşun B1–B4 adlı dört gruba ayrıldığı, her qrupta beş uçuşun təlim və bir uçuşun doğrulama üçün kullanıldığı belirtilməlavətedir.
  • Gerçəlavə çatlaq doğrulamasında 101 ardıcıl uçuş araşdırılmışdır.

Bunların eyni mühərrikin fərqli alt kümeleri mi, fərqli mühərriklar mı və ya birbirinden müstəqil vəri setleri mi olduğu açıq değildir. Bu ayrım, modelin fərqli mühərriklara genellenip genellenmediğini dəyərlendirməlavə baxımından önəmlidir.

Min–maks normallaşdırmau

Seçilən zaman seriləri ortak bir sayısal aralığa miqyaslenmiştir:

\[ X'=\frac{X-X_{\min}}{X_{\max}-X_{\min}}\,(a-b)+b \]

Denklem standart min–maks miqyaslemesine qarşılıq gəlir. Ancak mətnde X′ özgün vəri, X ise normallaşdırılmış dəyər olaraq açıqlanmışdır. Bu açıqlama denklemdəlavəi kullanımın tersidir.

Gerçəlavə zamanlı tətbiqda təlim vərisinden elde edilən Xmin və Xmax dəyərlərinin mi kullanıldığı, yoksa her yeni uçuşun kendi minimum və maksimumuyla mı miqyaslendiği belirtilmsormatir. Yeni uçuşun tamamından elde edilən minimum və maksimumların kullanılması, həqiqi zamanlı proqnozde geleceğe ait bilgi kullanımına neden olabilir.

Tahmin artığı nasıl hesaplanmaktadır?

Modelin temel storlamlıq göstəricisi, ölçülən vibrasiya ilə proqnozlaşdırılan storlam vibrasiya arasındaki farktır. Göreli qalıq çalışmada şu biçimde təsvir edilmişdir:

\[ e_{\mathrm{rel}}= \frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n} \frac{|V_{\mathrm{actual},i}-V_{\mathrm{pred},i}|} {V_{\mathrm{pred},i}}\times100\% \]

Mutlak qalıq ise ölçüm və proqnoz arasındaki orta mutlak farktır:

\[ e_{\mathrm{abs}}= \frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n} |V_{\mathrm{actual},i}-V_{\mathrm{pred},i}| \]

Göreli artığın paydasında proqnozlaşdırılan vibrasiyain kullanılması, proqnoz sıfıra yaklaştığında çok böyük yüzde dəyərləri üretebilir. Çalışmadaki tam hız aralığı modelinde yüzde 1.000’i aşan maksimal xətaların bir bölümü bu riyazi həssaslıqla əlaqəli olabilir.

Dinamik xəbərdarlıq həddi

Storlıklı uçuşların nisbi qalıqlarından dayanıklı bir statistik hədd oluşturulmaktadır:

\[ T_{\mathrm{static}}= \operatorname{Median}(e_{\mathrm{rel}}) +m\,\operatorname{NMAD}(e_{\mathrm{rel}}) \]

Çalışmada m=3 seçilmiştir. Araşdırmaçılar bunu üç sigma kuralıyla əlaqəlendirməlavətedir. Ancak median mutlak sapmaya dayalı bir hədd, dtorılım normal olmadığında birbaşa yüzde 99,73 etibar səviyyəsi storlamaz. NMAD’nin hangi miqyasleme katsayısıyla normalize edildiği de belirtilmsormatir.

Statik hədd mühərrikin ömür və ya yaşlanma katsayısıyla ayarlanmaktadır:

\[ \lambda_{\mathrm{life}}= 1+\alpha\frac{F-F_{\mathrm{avg}}}{F_{\mathrm{overhaul}}} \]

Burada F uçuş çevrimi, Fovərhaul texniki xidmət periyodu və α=0,15 ampirik katsayıdır. Favg dəyişəninin nasıl belirlendiği açıqlanmamışdır. Şəkil 14’te texniki xidmət periyodu 3.000 çevrim olaraq kullanılmış və dinamik hədd təxminən 0,095560 olaraq gösterilmiştir.

Aerodinamik qərarsızlık neden yanlış həyəcan oluşturur?

Kompresör qərarsızlığı sırasında kompressor çıxış təzyiqi hızla düşebilir və mühərrik gövdəsindəlavəi vibrasiya keçici olaraq yükselebilir. Storlıklı taban modeli bu ani olayı proqnoz edemezse ölçülən vibrasiya proqnozden böyük olur və rotor çatltorına benzeyen pozitif bir qalıq oluşur.

Çalışma, aerodinamik qeyri-sabitlik ilə çatlaq arasında şu ayrımı kurmaktadır:

ÖzellikAerodinamik qərarsızlıkRotor çatltorı
P3* təzyiqiHızlı və belirgin düşüşZorunlu bir düşüş bəlavəlenmez
VibrasiyaGeçici sıçrayış və dalgsahəmaKalıcı və artan sapma
Zaman davranışıMotor stasionar hala dönünce azalırStorlıklı tabana geri dönmez
Fiziksel özellikGeri kazanılabilir aerodinamik olayGeri döndürülemez struktur pozulması

Adaptif vibrasiya kompensasiyasi nasıl çalışmaktadır?

Sistem, P3* təzyiqinın zamana görə türevi ilə vibrasiya artığını birlikdə denetleməlavətedir. Basınç hızlı biçimde düşerkən qalıq eşiği de aşılıyorsa yüksək bastırma modu təsirnleştirilməlavətedir:

\[ \alpha_t= \begin{cases} \alpha_{\mathrm{high}}, & \nabla P_3^*<\delta\ \text{ve}\ e_{\mathrm{abs}}>\gamma \\ \alpha_{\mathrm{low}}, & \text{diğer durumlar} \end{cases} \]

Artıkların hərəkətli ortası və dispersiyaı adaptif olaraq güncellenməlavətedir:

\[ \mu_t=\alpha_t R_t+(1-\alpha_t)\mu_{t-1} \]

\[ \sigma_t^2= \varepsilon(R_t-\mu_t)^2+ (1-\varepsilon)\sigma_{t-1}^2 \]

Telafi edilmiş storlamlıq göstəricisi, ham qalıq ilə adaptif orta arasındaki farktır:

\[ CHI_t=e_{\mathrm{abs},t}-\mu_t \]

Basınç düşüşüyle eşleşen vibrasiya sıçrayışsı sırasında αt büyütülerəlavə adaptif tabanın olayı hızlı izlemesi və qalıq siqnalini bastırması amaçlanmaktadır. Çatlak sırasında təzyiq düşmediği üçün kapı qapalı kalmakta və qalıcı vibrasiya artımı storlamlıq göstəricisinde görünmeye devam etməlavətedir.

Dikkat tabanlı qapı modulu

Çalışma, sabit bir koşul kuralını eğitiləbilir dikkat modulüne dönüştürməlavətedir. P3* siqnali Bi-LSTM katmanlarını atlayan birbaşa bir yolla kapıya taşınmaktadır. Bunun amacı kısa müddətli təzyiq düşüşlerinin uzunmüddətli yaddaş katmanları tarəfından aşırı yumuşatılmasını engelleməlavətir.

Dikkat torırlığı şu genel yapıyla hesaplanmaktadır:

\[ \alpha_t= \operatorname{Sigmoid} \left( W_a[ \operatorname{ReLU}(-\nabla P_{3,t}^*) \oplus e_{\mathrm{abs},t-1} ]+b_a \right) \]

Son vibrasiya proqnozi fiziki torın gizli özellikleri ilə təzyiqtan üretilən kompensasiya teriminin birleşimidir:

\[ \widehat{V}_{\mathrm{pred},t}= f_{\mathrm{map}}(H_{\mathrm{phys},t}) +\alpha_t g(P_{3,t}^*) \]

Kapının hangi surge etiketleriyle eğitildiği, təlimde kaç aerodinamik qeyri-sabitlik örneği bulunduğu və yanlış kapı açma nisbəti açıqlanmamışdır.

Modelin təlim ayarları

ParametreÇalışmada bildirilən dəyər
OptimizasyonRMSProp
Başlangıç öyrənmə sürəti0,001
RMSProp parçsahəma nisbəti0,9
Momentum0,0
Epsilon1 × 10−7
Kayıp fonksiyonuOrta karesel xəta
Eğitim turu300
Yığın boyutu128
Zaman adımı4
Yaklaşık öyrədilə bilən parametr6 valyon
Proqramlama ortamıPython 3.7
DonanımIntel Core i9-13900H, 64 GB RAM, RTX 4090 Laptop GPU 16 GB
Bildirilən təlavə model təlim müddəti10 dakikadan kısa
Bildirilən çıxarım müddətiBir vəri nöqtəsi üçün 1 ms’den kısa

Çalışma 1 Hz nümunələmə kullandığı üçün sistemin her vəri nöqtəsinı işlemesi üçün təxminən bir saniyə vardır. Bu səbəbdən 1 ms’den kısa çıxarım müddəti yeterli görünməlavətedir. Ancak ölçümün GPU eşzamanlaması, ısınma çalıştırmaları, təlavərar sayısı, ön emal müddətsi və məlumat ötürülməsinı içerip içermediği belirtilmsormatir.

Tam hız aralığı ilə seçilmiş çalışma aralığının qarşılaştırılması

B1–B4 adlı dört doğrulama grubunda beş uçuş təlim, bir uçuş doğrulama üçün istifadə edilmişdir. Her qrupta tam hız vərisi təxminən 50.000 nümunə içerirken korrelyasiya filtrinden sonra təxminən 8.000 nümunə kalmıştır.

GöstergeTam hız aralığıKorelasyonla seçilmiş aralık
Eğitim örneğiYaklaşık 50.000/qrupYaklaşık 8.000/qrup
sMAPE%27,34 olaraq bildirildiEn yüksək %7,36 olaraq bildirildi
Azami yüzde xətaBazı noktalarda %1.000’in üzərində%63,93’ün altında
Hata dtorılımıGeniş və torır kuyrukluDaha dar və sabit

Çalışma orta xəta azalmasını təxminən yüzde 70 olaraq diaqnozmlamaktadır. Verilən 27,34 və 7,36 dəyərləri eyni tür istatistik kabul edildiğinde riyazi azalma təxminən yüzde 73’tür:

\[ \frac{27.34-7.36}{27.34}\times100\approx73.1\% \]

Ancak nəticələr bölümünde yüzde 7,36 seçilmiş modelin azami sMAPE dəyəri, yüzde 27,34 ise tam hız modelinin orta sMAPE dəyəri olaraq anlatılmıştır. Özet və sonuç bölümünde ise iki dəyər de eyni tür orta gibi sunulmuştur. Bu səbəbdən birbaşa yüzde azalmanın hangi istatistiklere dayandığı açıq değildir.

Ayrıca zor çalışma bölgələrinin vəri setinden çıkarılması, modelin yalnızca daha kolay proqnozlaşdırılan aralıklarda dəyərlendirilmesi anlamına gelebilir. Bu sonuç bütün uçuş zarfındaki proqnoz başarısının iyiləştiğini değil, güçlü rotor-vibrasiya btorlantısının bulunduğu sınırlı aralıkta daha temiz bir taban oluşturulduğunu göstərir.

En kötü doğrulama senaryosundaki xəta paylanması

B4 senaryosunda 645 kritik nümunə araşdırılmışdır:

Hata aralığıNümunə sayısıToplam üçündəlavəi nisbət
%5’in altında342%53,0
%10’un altında514%79,7
%20’nin altında629%97,5
%30’un üzərində11%1,7
%60–65 aralığı1Yaklaşık %0,16

Dtorılım, modelin seçilən çalışma aralığındaki noktaların çoğunu aştorı xətayla proqnoz ettiğini göstərir. Bununla belə yüzde xətalar kiçik vibrasiya dəyərlərinde büyüyebildiği üçün mutlak xəta və vibrasiyanın fiziki vahidi de birlikdə raporlanmalıydı. Çalışma MAE denklemini vərmesine rtormen doğrulama qrupları üçün sayısal MAE cədvəlsu sunmamıştır.

Kompresör qərarsızlığı kompensasiyasinin sonucu

Şəkil 11’de kompressor qeyri-sabitliyindan təsirlenen bir uçuşta ölçülen və proqnozlaşdırılan P3* təzyiqları müqayisə edilmişdir. Ölçülen təzyiqta ani sıçrayış, hızlı düşüş və böyük genlikli salınımlar görülməlavətedir. Temel model təzyiqin hızlı değişimini gecikməli izleməlavətedir.

Şəkil 12(a)’da kompensasiyasiz model surge sırasında vibrasiyanı aştorı proqnoz etməlavəte və böyük pozitif qalıq üretməlavətedir. Şəkil 12(b)’de təzyiq kapılı kompensasiya əlavəlendiğinde proqnoz əyrısinin ölçülən vibrasiyae yaklaştığı gösterilmiştir.

Bu bölümde kompensasiya öncəsi və sonrası MAE, sMAPE, qalıq böyüklüğü və ya yanlış həyəcan sayısı vərilməmişdir. Nəticə böyük ölçüde seçilmiş bir olayın qrəfiksel müqayisəsına dayanmaktadır. Kaç surge olayıyla təlim və doğrulama yapıldığı açıqlanmamışdır.

Gerçəlavə çatlaq halsındaki uçuş dizisi

Çalışma, daha sonra boroskop müayinəsiyle çatlaq doğrulandığı bildirilən bir mühərrika ait 101 ardıcıl uçuşu incelsormatir.

25, 48, 66 və 81. uçuşlarda proqnozlaşdırılan və ölçülən vibrasiya əyrıleri birbirine yakın görünməlavətedir. Kısa müddətli sapmalar hızla storlam bazaa geri dönməlavətedir.

99. uçuşta təxminən 18.000. zaman addımından sonra ölçülən vibrasiya proqnozin üzərində kalmaya başlamıştır. Sapma uçuşun son bölümünde büyümüş və storlam bazaa dönmsormatir. Bu uçuş sonraki təlim penceresinden çıkarılmıştır.

94–98. uçuşlarla eğitilən model birbaşa 100. uçuşa uygulanmış və həqiqi vibrasiyanın bütün uçuş boyunca proqnozlaşdırılan tabanın üzərində kaldığı bildirilmiştir. 101. uçuştan sonraki yer incelemesinde disk-şaft bölgəsinde görünür çatlaq bulunduğu bildirilmişdir.

Çatlak üçün diaqnozmlanan üç davranış

  • Təlavə yönlülük: Ölçülen vibrasiya müddətkli olaraq storlam proqnozin üzərində kalmaktadır.
  • Birikimlilik: Sapmanın böyüklüğü ardıcıl uçuşlarda artmaktadır.
  • Geri döndürülemezlik: Sapma keçici çalışma değişikliği gibi tabana geri dönmeməlavətedir.

Bu davranışlar çatlaqla uyumlu olabilir; lakin yalnızca çatltora özgü değildir. Kalıcı sensor kayması, rotor dengesizliği, gevşəlavə btorlantı, sürtünme, rulman pozulması və ya başka yapısal hasarlar da benzer qalıcı vibrasiya artımı üretebilir. Çalışma fərqli arıza türleriyle ayırıcı doğrulama yapmamıştır.

Noktasal qalıq eşiği

Şəkil 14’e görə 6–98. uçuşlarda nisbi qalıq dinamik eşiğin altında kalmıştır. 99. uçuşta qalıq eşiği aşmaya başlamış, 100. uçuşta belirgin biçimde yükselmiş və 100. uçuş dəyəri anomaliya öncəsi seviyenin 6,4 katına ulaşmıştır.

Çalışma bu sonucu, nöqtəvi qalıq eşiğinin 99. uçuşta çatlaq xəbərdarlıqsı vərdiği şəlavəlinde yorumlamaktadır.

Eğim tabanlı proqressiv pozulma meyarü

Erken və kiçik değişimleri yakalamak üçün beş uçuşluk hərəkətli ordiaqnozn birinci farkı kullanılmaktadır. Denklem şu biçimde yorumlanabilir:

\[ \delta_k= \frac{1}{5} \sum_{i=k-4}^{k} \left(e_{\mathrm{rel},i}-e_{\mathrm{rel},i-1}\right) \]

Storlıklı 11–80. uçuşlardaki meyllerden hədd yaradılmışdır:

\[ \theta_{\mathrm{slope}}= \operatorname{Median}(\delta_{\mathrm{healthy}}) +3\,\operatorname{NMAD}(\delta_{\mathrm{healthy}}) =0.0046 \]

Çalışmada vərilən meyller:

UçuşEğim dəyəri0,0046 eşiğine görə vəziyyət
980,00978Eşiğin üzərində
990,0676Eşiğin üzərində
1000,1138Eşiğin üzərində

Araşdırmaçılar ilk aşımın 98. uçuşta meydana geldiğini və meyl meyarünün nöqtəvi həddten bir uçuş daha erkən xəbərdarlıq storladığını belirtməlavətedir.

Beş ardıcıl uçuş koşulundaki riyazi çelişki

Üsul bölümünde proqressiv pozulma xəbərdarlıqsı üçün meylin beş ardıcıl uçuşta hədd üzərində kalması gerəlavətiği yazılmıştır. Gösterilən nəticələrda ise yalnızca 98, 99 və 100. uçuşlar hədd üzərindədir.

Bu səbəbdən sunulan vəriləre görə:

  • 98. uçuş yalnızca ilk hədd aşımıdır.
  • 99. uçuşta iki ardişıq aşım vardır.
  • 100. uçuşta üç ardişıq aşım vardır.
  • Beş ardişıq aşım koşulu mevcut uçuş dizisinde tamamlanmamıştır.

İlk aşım 98. uçuşta başladıysa beşinci ardişıq aşımın en erkən 102. uçuşta oluşması gərəkdir. Çalışma 100. uçuşa kadar meyl göstərir. Dolayısı ilə 98 və ya 99. uçuşta “beş ardıcıl uçuş” kuralıyla xəbərdarlıq vərildiği sonucu riyazi olaraq destəlavəlenmeməlavətedir.

Uyarı zamanlamasıyla ilgili diğer çelişkilər

Çalışmanın fərqli bölümlerinde şu ifadeler yer alır:

  • Eğim eşiğinin ilk kez 98. uçuşta aşıldığı,
  • İlerleyici pozulma xəbərdarlıqsının 99. uçuşta vərildiği,
  • Noktasal qalıq eşiğinin 99. uçuşta aşıldığı,
  • Çatltorın 101. uçuş sonrasındaki incelemede görüldüğü,
  • Üsulin boroskop doğrulamasından yalnızca bir uçuş əvvəl xəbərdarlıq vərdiği.

Uçuş numaralarına görə 98. uçuş ilə 101. uçuş sonrası inceleme arasında birden fazla uçuş vardır. 99. uçuş da 101. uçuş sonrası incelemeden yalnızca bir uçuş değil, numarsahədırmaya btorlı olaraq təxminən iki çevrim əvvəldir. Uyarı zamanlamasının başlanğıc, uçuş sonu və texniki xidmət zamanı temelinde nasıl sayıldığı açıqlanmadığından “bir uçuş əvvəlden” ifadesi net değildir.

Storlıklı təlim vərisiyle ilgili tutarsızlık

Çalışma ilk 100 uçuşu “normal uçuşlar” olaraq diaqnozmlayan bir ifade kullanmaktadır. Buna qarşılık 99 və 100. uçuşları çatlaq başlangıcı və qalıcı pozulma olaraq göstərir. Bu iki diaqnozm birbiriyle uyğun gəlmir.

Ayrıca meyl meyarü 98. uçuşta anomaliya gösteriyorsa 98. uçuşun 99. uçuşu proqnoz eden təlim penceresinde storlam vəri olaraq kullanılması tartımmalıdır. Çalışma, 99. uçuşu təlimden çıkardığını açıqça belirtməlavəte; lakin en erkən xəbərdarlıqnın vərildiği iləri sürülen 98. uçuşu storlam təlim vərisi olaraq kullanmaya devam etməlavətedir.

Fiziksel yorumlanabilirlik ne səviyyədedir?

Ağın giriş və alt katmanlarının mühərrik komponentlərine görə ayrılması, sıradan tam btorlı bir tordan daha anlaşılır bir memarlıq sunmaktadır. Hangi parametrenin hangi komponente girdiği fiziki olaraq açıqlanabilməlavətedir.

Ancak fiziki yasa eşleştirme katmanında:

  • Tork dengesi denklemi,
  • Kütle və enerji qorunumu,
  • Rotor sərtlik matrisi,
  • Şaft-disk-rulman dinamiği,
  • Çatlak soluma və ya harmonik modeli,
  • Fizik temelli itki funksiyası

mövcud deyil. Bu səbəbdən qalıqların “birbaşa çatltora atfediləbiləceği” iddiası aşırı güçlüdür. Ağ, açıqlanmayan və ya ölçülmeyen başka fiziki pozulmaları da çatlaq artığı olaraq gösterebilir.

Çalışmanın güclü tərəfləri nelerdir?

  • Motorun fiziki bölümlerini sinir şəbəkəsi memarlıqsine yansıtan moduler bir yaklaşım sunmaktadır.
  • Təlavə bir sabit model yerine uçuş çevrimleriyle birlikdə güncellenen sürüşən pəncərə kullanmaktadır.
  • Model təlimine çatlaq vərisinin karışmasını engellemeyi hedefleməlavətedir.
  • Korelasyon tabanlı vəri seçimini sayısal xəta müqayisəsıyla inceleməlavətedir.
  • Geçici aerodinamik qeyri-sabitlikları struktur pozulmasıdan ayırmak üçün müstəqil bir fiziki siqnal kullanmaktadır.
  • Yalnızca orta xəta değil, maksimal xəta və nokta bazlı xəta paylanması da sunmaktadır.
  • Gerçəlavə uçuş dizisinde sonradan boroskopla doğrulandığı bildirilən bir çatlaq halsını inceleməlavətedir.
  • Noktasal sapmayla birlikdə uçuşlar arası pozulma eğilimini de dəyərlendirməlavətedir.
  • Modelin keçici və qalıcı vibrasiya sapmalarını ayırması üçün fiziki olaraq anlaşılır meyarler diaqnozmlamaktadır.

Çalışmanın əsas məhdudiyyətləri nelerdir?

  • Çalışma rəyçi qiymətləndirməsindən keçməmiş bir preprinttir.
  • Müəlliflər, qurumlar, əlaqə müəllifi və yayın tarihi çalışma metninde mövcud deyil.
  • Yalnızca bir boroskopla doğrulanmış çatlaq halsı sunulmuştur.
  • Çatltorın tam konumu, uzunluğu, derinliği, yönü və ilərleme vəziyyətu vərilməmişdir.
  • Boroskop görüntüsü və ya müstəqil dtorıtmadan müayinə sonucu gösterilmsormatir.
  • Motor modeli, donanma böyüklüğü və fərqli mühərriklara ait vəri bulunup bulunmadığı açıqlanmamışdır.
  • Ham uçuş vəriləri, sensor özellikleri və resurs kod paylaşılmamıştır.
  • Vibrasiya sensorünün qəti konumu, ölçüm oxu, vahidi, nümunələmə doğruluğu və kalibrləməu açıqlanmamışdır.
  • Vibrasiya nəticələrı boyutsuzlaştırılmış və fiziki genlikler raporlanmamışdır.
  • 150 saniyəlik və 30 saniyəlik Pearson pencereleri arasında tutarsızlık vardır.
  • Tam hız modeli ortası ilə seçilmiş modelin azami sMAPE dəyəri qarşılaştırılmış olabilir.
  • Korelasyon filtrsi zor çalışma bölgələrini dışarı çıkardığı üçün bütün uçuş zarfındaki genelleme gösterilmsormatir.
  • Model standart LSTM, təlavə tor, qrəfik torı və ya fizika məlumatlı alternatiflerle kontrollü olaraq qarşılaştırılmamıştır.
  • Fiziksel topologiya, korrelyasiya filtri və təzyiq kapısının katkısını ayıran ablasiya analizi yoktur.
  • Surge kompensasiyasi yalnızca seçilmiş qrəfiklerle gösterilmiş, sayısal xəta və ya yanlış həyəcan nisbəti vərilməmişdir.
  • Kaç surge olayı kullanıldığı açıqlanmamışdır.
  • Çift yönlü LSTM’nin nedensel həqiqi zamanlı proqnozde nasıl uygulandığı belirtilmsormatir.
  • Gerçəlavə zamanlı normallaşdırmada təlim sınırlarının mı yoksa hədəf uçuşun sınırlarının mı kullanıldığı açıqlanmamışdır.
  • Şəkil 13’təlavəi proqnoz əyrılerinin “orta səviyyəde yumuşatıldığı” belirtilmiş, lakin üsul açıqlanmamışdır.
  • Beş ardişıq meyl aşımı şartı gösterilən üç uçuşla qarşılanmamaktadır.
  • 98. uçuş anomaliya olaraq yorumlanmasına rtormen sonraki modelde storlam təlim vərisi olaraq istifadə edilmişdir.
  • Çalışmanın fərqli bölümlerindəlavəi erkən xəbərdarlıq müddətleri birbiriyle uyğun gəlmir.
  • NMAD tabanlı hədd üçün üç sigma etibar səviyyəsinin gecerliliği təcrübəsel olaraq təsdiqlənməmişdir.
  • Yanlış pozitif və yanlış negativ nisbətləri müstəqil bir mühərrik donanmasunda ölçülməmişdir.
  • Kalıcı dengesizlik, rulman arızası, sensor kayması və sürtünme gibi diğer pozulmalarla ayırıcı test yapılmamıştır.

Çalışma nəyi dəstəkləyir?

Çalışma, mühərrik çalışma parametrelerinden bəlavəlenen vibrasiyanın öğreniləbildiğini və ölçülən vibrasiyain bu proqnozden qalıcı biçimde ayrılmasının struktur pozulması üçün yararlı bir storlamlıq göstəricisi olabiləceğini dəstəkləyir.

Rotor hızı ilə vibrasiyanın güçlü əlaqəli olduğu aralıkların seçilmesi, incelenen doğrulama qruplarında daha aştorı proqnoz xətası üretmiştir. Ayrıca kompressor çıxış təzyiqinın aerodinamik vibrasiya sıçrayışlarını diaqnozmak üçün yararlı bir fiziki referans olabiləceği gösterilmiştir.

Təlavə həqiqi hal, çatlaq doğrulamasından əvvəl iki ardıcıl uçuşta qalıcı və artan vibrasiya artığı bulunduğunu göstərir. Bu sonuç, vəziyyətə əsaslanan texniki xidmət üçün araştırılmaya dəyər bir erkən xəbərdarlıq yaklaşımı sunmaktadır.

Çalışma nəyi sübut etmir?

  • Modelin bütün mühərrik türlerinde rotor çatltorını bir və ya daha fazla uçuş əvvəlden belirleyebildiğini sübut etmir.
  • Tespit edilən artığın yalnızca çatlaq nedeniyle oluştuğunu müstəqil arıza müqayisəlarıyla göstermeməlavətedir.
  • Çatltorın konumunu, uzunluğunu və ya ksahə ömrü proqnoz etmeməlavətedir.
  • Beş ardişıq meyl aşımı şartının həqiqiten storlandığını göstermeməlavətedir.
  • Çalışma üçündəlavəi “bir uçuş əvvəlden xəbərdarlıq” zamanlamasını tutarlı biçimde sübut etmir.
  • Modelin fərqli mühərriklara, fərqli sensorlere və fərqli uçuş rotalarına genellenebildiğini göstermeməlavətedir.
  • Aerodinamik qərarsızlık kompensasiyasinin həqiqi çatlaq siqnalini hiçbir koşulda bastırmayactorını sübut etmir.
  • Surge ilə çatltorın eyni anda oluştuğu bir vəziyyətda kapının doğru qərar vəreceğini göstermeməlavətedir.
  • Modelin sertifikatlı uçuş təhlükəsizliyi sistemi olaraq kullanılmaya hazır olduğunu göstermeməlavətedir.
  • Fiziksel topologiya katmanlarının standart bir qara qutu modelden daha iyi olduğunu kontrollü ablasiyala sübut etmir.

Türkiyə baxımından nasıl dəyərlendiriləbilir?

Türkiyədə sivil aviasiya, askerî mühərrik sistemleri, insansız hava araçları, helikopterler və yerli turbomakine projelerinde vəziyyətə əsaslanan texniki xidmət giderəlavə daha önemli hâle gelməlavətedir. Motorun yalnızca sabit vibrasiya limitleriyle değil, kendi gecmiş storlam davranışıyla qarşılaştırılması texniki xidmət planlamasını geliştirebilir.

Çalışmanın Türkiyə’ye aktarılabiləcəlavə temel yaklaşımı şu adımlardan oluşmaktadır:

  • Motorun uçuş çevrimleri boyunca senkronize gaz yolu və vibrasiya vərilərinin toplanması.
  • Her mühərrik üçün bireysel storlam vibrasiya tabanı oluşturulması.
  • Yaşlanma və normal performans kaybının kayan təlim penceresiyle izlenmesi.
  • Kompresör qərarsızlığı gibi bilinen keçici hadisəların ayrı fiziki siqnallarle işaretlenmesi.
  • Kalıcı artığın boroskop, burulğan cərəyanı və diğer dtorıtmadan müayinə nəticələrıyla eşleştirilmesi.
  • Uyarı eşiğinin fərqli mühərriklar, iklimler və uçuş tapşırıqleri üzərində doğrulanması.

Uygulamaya gecilmeden əvvəl fərqli mühərrik tiplerinden çok sayıda storlam və arızalı nümunə içeren yerli bir vəri tabanı oluşturulmalıdır. Modelin yanlış həyəcan nisbəti, kaçırılan çatlaq nisbəti və texniki xidmət xərcine təsiri donanma səviyyəsinde ölçülmelidir. Kritik qərarlar yalnızca süni intelləlavət çıktısına değil, çoklu sensor doğrulamasına və uzman mühendis dəyərlendirmesine dayanmalıdır.

Çalışmanın Metodu və Tapıntıları

Araşdırma dizeyni

AşamaUygulanan üsulAmaç
Uçuş tabanıBeş storlam uçuşluk kayan təlim penceresiMotorun güncel storlam vibrasiyanıni proqnoz etməlavə
Girdi vəriləriT0, P0, N1, N2, P3*, T5*, WfÇevresel, aerodinamik, termal və dönel yükleri temsil etməlavə
Temel modelFiziksel komponentləre ayrılmış Bi-LSTM torıStorlıklı vibrasiya cavabını proqnoz etməlavə
Veri seçimiPearson korrelyasiyau ρ≥0,8 və yüzde 2 hız ölü bandıRotor-vibrasiya btorlantısının güçlü olduğu aralıkları seçməlavə
Anomali göstəricisiGerçəlavə və proqnozlaşdırılan vibrasiya arasındaki nisbi qalıqStorlıklı tabandan sapmayı ölçməlavə
Geçici olay kompensasiyasiP3* təzyiq kapılı dikkat modulüSurge resurslı yanlış həyəcanları bastırmak
Noktasal xəbərdarlıqMedyan + 3 × NMAD və yaşlanma katsayısıAnlık nisbi qalıq aşımını belirleməlavə
Eğilim xəbərdarlıqsıBeş uçuşluk harəlavəetli artığın meyliKüçük lakin biriken pozulmayı yakalamak
Fiziksel doğrulama101. uçuş sonrasında boroskop müayinəsiVibrasiya anomaliyasini görünür çatlaqla əlaqəlendirməlavə

Performans meyarleri

Orta mutlak xəta:

\[ MAE=\frac{1}{m}\sum_{i=1}^{m}|y_i-\widehat{y_i}| \]

Simetrik orta mutlak yüzde xəta:

\[ sMAPE= \frac{200\%}{m} \sum_{i=1}^{m} \frac{|y_i-\widehat{y_i}|} {|y_i|+|\widehat{y_i}|} \]

Çalışmada maksimal xəta şu biçimde vərilmiştir:

\[ MaxError= \max_i \left( \frac{|y_i-\widehat{y_i}|} {\widehat{y_i}} \right)\times100\% \]

Azami xəta formülünün proqnoz dəyərine bölünmesi, proqnoz sıfıra yakın olduğunda aşırı yüksək nisbətlar üretebilir. Bu səbəbdən azami yüzde xəta təlavə başına dəyərlendirilmemelidir.

Temel kəmiyyət tapıntılar

BulguBildirilən sonuçYorum
Tam hız aralığı sMAPE%27,34Çalışmanın fərqli bölümlerinde orta dəyər olaraq təsvir edilmişdir.
Seçilmiş aralık sMAPEEn yüksək %7,36Özet bölümünde birbaşa müqayisəlı dəyər gibi sunulmuştur.
Seçilmiş aralık maksimal xəta%63,93’ün altındaBüyük xətaların az sayıda keçici noktada toplandığı bildirilmişdir.
20 müstəqil təlimHer B1–B4 senaryosu üçünRastgele tohumlar və sayısal standart kənarlaşmalar vərilməmişdir.
B4 nümunəleri645 nokta%97,5’i yüzde 20 xədiaqnozn altındadır.
Uçuş 100 artığıAnomali öncəsi seviyenin 6,4 katıKalıcı struktur pozulması olaraq yorumlanmıştır.
Eğim eşiği0,0046Storlıklı 11–80. uçuşlardan türetilmiştir.
98. uçuş meyli0,00978İlk hədd aşımıdır.
99. uçuş meyli0,0676İkinci ardişıq aşımdır.
100. uçuş meyli0,1138Üçüncü ardişıq aşımdır.

Uyarı zaman çizelgesi

UçuşÇalışmada bildirilən vəziyyətÜsulsel dəyərlendirme
1–97Storlıklı tabana yakın qalıqBtorımsız fiziki muayene vəziyyətu açıqlanmamışdır.
98Eğim eşiğinin ilk aşımıBeş ardişıq aşım koşulu henüz qarşılanmamıştır.
99Noktasal hədd aşımı və qalıcı sapmanın başlaması98. uçuş bu proqnozin təliminde storlam kabul edilmiştir.
100Bütün uçuş boyunca qalıcı sapmaEğim üçün yalnızca üçüncü ardişıq aşım gösterilmiştir.
101 sonrasıBoroskopta görünür çatlaqÇatlak boyutu və görüntüsü paylaşılmamıştır.

İç koherentlik denetimi

İncelenen unsurBir bölümde vərilən bilgiBaşka bölümde vərilən bilgiDəyərlendirme
Pearson penceresi150 saniyə30 saniyəNihai ayar belirsizdir.
sMAPE müqayisəsıTam hız ortası %27,34Seçilmiş aralık azamisi %7,36Aynı istatistiklerin qarşılaştırıldığı qəti değildir.
Eğim xəbərdarlıqsıBeş ardişıq aşım gərəkdirYalnızca 98–100 aşımı gösterilirUyarı koşulu tamamlanmamıştır.
Uyarı zamanı98’de ilk aşım99’da xəbərdarlıq və boroskoptan bir uçuş əvvəlUçuş numaralarıyla tutarlı değildir.
Storlıklı uçuş dizisiİlk 100 uçuş normal olaraq diaqnozmlanır99 və 100 çatlaq belirtisi taşırTanımlar birbiriyle çelişməlavətedir.
Fiziksel yasa entegrasyonuFiziksel yasa eşleştirme torı bulunduğu iləri sürülürGelecəlavə çalışmada rotor dinamiği yasalarının əlavəleneceği belirtilirMevcut yapı fizik denklemi değil, fiziki isimlendirilmiş memarlıqdir.
Gerçəlavə zamanlı çalışma1 Hz’de həqiqi zamanlı çıxarımÇift yönlü LSTM kullanımıGelecəlavə btorlamın nasıl storlandığı açıqlanmamışdır.

Yeniden üretiləbilirlik üçün əlavəsik bilgilər

  • Tam yazar və qurum listesi.
  • Motor tipi və çalışma gecmişi.
  • Vibrasiya sensorünün modeli, konumu, yönü və vahidi.
  • Her uçuşun nümunə sayısı və vəri faylı yapısı.
  • B1–B4 qruplarının hangi uçuşlardan oluştuğu.
  • 30 və ya 150 saniyəlik pencerenin hangisinin kullanıldığı.
  • Bi-LSTM katman sayısı, gizli vahid sayısı və alt şəbəkə boyutları.
  • Dropout, strukturliləştirme və hiperparametre seçim üsuli.
  • Surge etiketleme üsuli və olay sayısı.
  • Dikkat kapısının təlim hedefi.
  • Dinamik həddte NMAD normallaşdırmau və Favg diaqnozmı.
  • Şəkil 13’te kullanılan yumuşatma alqoritmsı.
  • Boroskopla bulunan çatltorın boyutu və görsel kaydı.
  • Kaynak kod, model torırlıqları və anonimleştirilmiş xam məlumatlar.

Nəticələrın güvənilir yorum sınırı

Çalışmanın güçlü biçimde destəlavəlediği sonuç, fiziki olaraq əhəmiyyətli mühərrik parametreleriyle oluşturulan vibrasiya tabanının və ardıcıl uçuşlardaki qalıcı qalıqların rotor storlığı izleme baxımından yararlı olabiləceğidir.

Buna qarşılık modelin belirli bir uçuş öncəsi çatlaq alarmı storladığı iddiası, meyl meyaründəlavəi ardişıq aşım çelişkisi nedeniyle qəti değildir. Təlavə bir doğrulanmış hal, həssaslıq, spesifiklik və ya donanma səviyyəsinde yanlış həyəcan nisbəti hesaplamak üçün yeterli değildir.

Üsul texniki xidmət qərarını təlavə başına vəren bir sistem olaraq değil, boroskop və ya diğer dtorıtmadan müayinəleri zamanlamak üçün əlavə bir risk göstəricisi olaraq dəyərlendirilmelidir.

Mənbə və Metod Notu

Çalışmanın özgün adı: Application of Physical-Structure-Drivən Deep Learning in Aircrəft Engine Rotor Crack Prediction

Müəlliflər: Çalışma metninde yazar adı və ya əlavəsiksiz yazar listesi mövcud deyil.

Dosya üst vərisindəlavəi yazar sahəı: gantian_nwpu@163.com.

Müəllif sıralaması: Doğrulanamamıştır.

Eş katkı və ya eş birinci yazarlık: Belirtilmsormatir.

Məsul müəllif: Belirtilmsormatir.

Qurumlar: Çalışma metninde qurum bilgisi yer almamaktadır.

DOI: DOI bilgisi çalışma metninde yer almamaktadır və doğrulanmış resmî kayıt üzərindən qətiləştiriləmsormatir.

Resmî resurs:SSRN özet numarası 7201932

Platform: SSRN.

Yayın və ya yükleme tarihi: Çalışma metninde belirtilmsormatir.

Sayfa sayısı: 35.

Mənbə növü: Gerçəlavə uçuş vibrasiya vəriləri, fiziki memarlıqye görə strukturlenmiş Bi-LSTM, adaptif aerodinamik kompensasiya və ardıcıl uçuş anomaliyasi analizi içeren preprint araşdırması.

Hakemlik vəziyyəti: Çalışma rəyçi qiymətləndirməsindən keçməmiştir. Belgenin her sayfasında preprint və hakemlik xəbərdarlıqsı vardır.

Hakemli dergi: Belirtilmsormatir.

Özgün yayınevi: Kabul edilmiş bir dergi yayını və ya qətiləşmiş yayınevi mövcud deyil.

Veri kayntorı: Çalışmada mülki turbofan mühərriklərindan alındığı belirtilən 1 Hz uçuş vəriləri istifadə edilmişdir. Motor modeli, operatör, uçuş rotası və ham məlumat çıxışı açıqlanmamışdır.

Kod və model erişimi: Kaynak kod, eğitilmiş model torırlıqları və təcrübə yapılandırma faylları üçün açıq btorlantı vərilməmişdir.

Maliyyələşmə və maraqlar toqquşması: Çalışma metninde maliyyələşdirmə və ya maraqlar toqquşması beyanı mövcud deyil.

Bu Türkçe açıqlama; çalışmanın bütün metni, 21 temel denklemi, sürüşən pəncərə şeması, Bi-LSTM hüceyrəsi, fiziki topologiya torı, Pearson korrelyasiya qrəfikleri, adaptif kompensasiya şemaları, xəta dtorılımları, surge müqayisəları, ardıcıl uçuş proqnozleri, dinamik qalıq eşiği və meyl grəfiği incelenerəlavə hazırlanmıştır. Bilimsel içerik yalnızca yüklenen çalışmaya dayanmaktadır.

Çalışmada yazar və qurum bilgiləri bulunmadığı üçün bibliyoqrəfik kimlik əlavəsiksiz biçimde tamamlanamamıştır. Bu əlavəsiklik, yayına hazırlanan sayfada açıqça korunmalıdır; doğrulanmamış isim və ya qurum əlavəlenmemelidir.

Çalışmanın en önemli üsulsel sınırları; təlavə doğrulanmış çatlaq halsı, ham vəri və kod əlavəsikliği, korrelyasiya penceresindəlavəi 30–150 saniyə çelişkisi, fiziki yasa entegrasyonunun riyazi olaraq gösterilmemesi və beş ardişıq hədd aşımı koşulunun sunulan uçuşlarda həqiqiləşmemesidir. Bu səbəbdən üsul umut vərici bir araşdırma prototipi olaraq dəyərlendirilmeli, sertifikalı uçuş emniyeti və ya texniki xidmət qərar sistemi olaraq sunulmamalıdır.


Paylaşın:

Şərhlər yoxlandıqdan sonra yayımlanır.Şərhiniz təsdiq prosesinə daxil ediləcək və uyğun hesab olunduqda görünəcək.

Şərh yazın

E-poçt ünvanınız yayımlanmayacaq. Məcburi sahələr * ilə işarələnib

Your experience on this site will be improved by allowing cookies Cookie Policy