【机身结构疲劳损伤跟踪】《预测和概率性单飞行器跟踪评估 (P2IAT)》美空军研究实验室2022最新81页报告

一个用于跟踪机身结构疲劳损伤的概率和预知的个体飞机跟踪软件（P2IAT），使用单次飞行失败概率（SFPOF）作为检查标准，与传统的个体飞机跟踪（CIAT）进行了比较。在P2IAT中，安排疲劳裂纹的结构检查的标准是SFPOF超过10^-7。这与传统的标准，即从规定的裂缝大小看疲劳寿命的一半形成对比。

P2IAT跟踪过程在一个计算机软件包中实现，该软件包结构为动态贝叶斯网络（DBN）。DBN明确地映射了分析中所有随机变量之间的关系。在跟踪过程中，该映射根据需要随着每个新的时间增量而改变。此外，疲劳跟踪分析可以使用从输入P2IAT的无损检测（NDI）结果中获得的疲劳开裂状态的信息来更新。

P2IAT软件可以适应各种飞机和结构配置。然而，该软件使用自己的疲劳裂纹增长算法。P2IAT不能使用任何已被证实的疲劳裂纹增长代码。另一个主要的缺点是，P2IAT软件是用Python 2.7编写的，现在已经不支持了。将P2IAT软件翻译成Python3的努力是不成功的。如果要进一步发展P2IAT，有必要对该软件进行大幅重写，使其达到最新的标准。

战斗机机翼外部的14个位置被选来演示P2IAT。两个退役的机翼以不同的飞行历史进行实验性加载，即专门为实验创建的加载历史。P2IAT和传统的方法对载荷进行跟踪，以确定何时需要进行结构检查。P2IAT和CIAT的结果进行了比较，看P2IAT是否减少了结构检查的次数。该实验是在预期P2IAT将大大减少检查次数的情况下进行的。需要证明的是，检查的频率仍然足以在疲劳裂纹导致故障之前发现它们。

P2IAT的检查频率与CIAT相同或更高。由于CIAT的安全或结构完整性问题很少，用P2IAT保护结构完整性是一个没有意义的问题。用断裂概率软件PROF对CIAT检查的SFPOF计算表明，在大多数情况下，SFPOF在检查前超过了10^-7。因此，P2IAT应该比CIAT有更多的检查，因为P2IAT正试图将SFPOF保持在10^-7以下。

P2IAT并没有表现出比CIAT的优势。一个原因可能是P2IAT分析中包含的所有不确定因素。人们认为，根据检查结果和已知的装载量更新分析将通过DBN大大减少整体不确定性。这种不确定性的减少似乎并没有发生。