直升机服役环境特殊,自身结构复杂,在飞行过程中会面临许多未知的风险,特别是其主要部件之一的传动链,作为不能冗余的动力传递单一通道,若发生故障,很有可能产生难以估量的损失。因此,针对传动链开展相应的故障诊断和健康管理工作,及时发现飞行的潜在威胁就显得尤为重要。本文受部委级研究项目“XX状态实时监控与故障预测技术研究”和国家自然科学基金项目“直升机传动系统行星轮系损伤检测与预测的模型驱动理论与方法研究”等资助,设计并构建了直升机传动链故障诊断与健康管理系统,以期为直升机安全使用和效能发挥提供保障。主要研究内容包括:1、装备故障诊断与健康管理相关理论和技术研究(1)研究和分析轴承这一装备重要部件的故障模式和演化机理,针对轴承常见部位故障进行仿真,为后续故障诊断算法设计提供理论依据;(2)研究基于核主元分析的信号特征提取方法,通过仿真数据验证其降维效果,并使用轴承实验数据来进一步说明其在实际中的应用,为系统软件设计奠定理论基础;(3)研究基于人工免疫的新异类检测方法,以解决诸如直升机这类先验知识缺乏、故障信号难于获取的装备故障检测问题。提出一种基于多级半径的检测器生成方法,对人工免疫实值否定选择算法进行改进,并通过轴承实测数据分析验证方法的有效性和实用性。2、构建直升机传动链故障诊断与健康管理系统(1)设计直升机传动链故障诊断与健康管理系统体系结构;(2)构建直升机传动链故障诊断与健康管理系统硬件平台;(3)设计直升机传动链故障诊断与健康管理系统相关软件,集成论文中涉及到的相关健康管理技术,结合硬件平台对系统进行验证。