内窥镜孔探检测是目前航空发动机的重要无损检测方式之一，在航空发动机故障诊断和维护中发挥着越来越重要的作用。实际应用中，内窥镜孔探检测技术存在数据处理方法急需改进、故障诊断水平需要提高等技术需求。因此，将计算机技术和数字图像处理技术应用到孔探检测技术中，提高孔探图像特征提取和故障决策水平成为目前孔探检测技术发展的一个重要方向。
以航空发动机孔探检测和故障决策需求为背景，在相关领域技术与方法基础上，开展了内窥镜孔探图像特征提取技术在航空发动机故障诊断中的应用研究，设计了航空发动机快速故障诊断系统，主要内容包括：
l、在广泛、深入的调研基础上，介绍了航空发动机的组成及工作原理，总结、归纳，分析了发动机关键部件的主要故障模式、产生机理、表现特征、故障影响及判决方法和维护经验等。
2、开展了图像预处理方法在内窥镜孔探图像特征提取中的应用研究，阐述了应用计算机数字图像处理技术进行孔探图像增强、图像分割、轮廓特征提取的途径和方法，进行了试验验证，并分析提出了孔探图像预处理中应该注意的若干问题。
3、在分析传统内窥镜孔探图像测量方法现状的基础上，提出了半自动测量方法和全自动测量方法，重点阐述了基于三次样条插值的自动测量方法和基于特征点提取的自动测量方法。试验验证结果表明，这两种方法能够较快速、准确地自动测量出缺陷特征尺寸。
4、在上述研究基础上，设计并实现了航空发动机快速故障诊断系统。实际应用表明，该系统能够较快速、准确地判决出发动机关键部件的多种故障与损伤状态，验证了本文提出的孔探图像特征提取技术与方法的有效性和可行性。
目前，航空战机维修保障至关重要。航空战机服役状况表明，作为战机最核心设备的航空发动机，由于其长期工作在复杂环境中，经受着高温、高压、高速的循环负荷，其压气机、燃烧室、涡轮等关键部件的故障频率较高，这直接影响着飞行安全和作战任务的完成。因此，必须在外场对其关键部件进行严格的状态监控，保证发动机正常工作，预防事故发生。
无损检测技术是现阶段监控发动机状态的有效手段之一，目前在外场对航空发动机主要采取内窥镜孔探技术(又名内窥技术)为主的无损检测方法，可以获取一些孔探检测数据，但这些数据往往不能直接地反映发动机的健康状况，不能直接指导维修保障活动的进行，必须进行相应的数据分析和故障诊断。
通过广泛调研，发现航空发动机孔探数据分析与故障诊断存在着以下问题：
(1)孔探数据处理与特征提取方法相对落后；
(2)故障诊断困难；
(3)故障决策周期较长。
这些技术问题直接影响了战机保障的快速性和战备完好性，特别是在战时，将严重影响其战斗力。其中，孔探数据处理与特征提取方法落后直接影响着故障诊断的进行，是造成上述问题的根源。因此，迫切需要研究适合于外场使用的发动机孔探图像特征提取技术和快速故障诊断系统，及时、准确地对发动机孔探数据进行分析和诊断，并提出相应的维修建议，直接满足我军航空发动机外场维修保障的需求。同时，我军其它一些型号战机也装备了同系列航空发动机，该课题研究成果，亦可推广应用于其它型号战机发动机的故障诊断中，具有较大的军事意义和应用价值． |
