China Safety Science Journal ›› 2026, Vol. 36 ›› Issue (6): 24-32.doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.06.0711
• Safety Technology and Engineering • Previous Articles Next Articles
Zhang Chunxiao1(
), Yan Chunyu2, Xing Zhiwei2, Feng Bowen3, Wang Yun2, Cong Ziqi4
Received:2026-01-21
Revised:2026-04-14
Online:2026-06-28
Published:2026-12-28
CLC Number:
Zhang Chunxiao, Yan Chunyu, Xing Zhiwei, Feng Bowen, Wang Yun, Cong Ziqi. RBF-ANN damage prediction of aircraft flap structure considering service environment[J]. China Safety Science Journal, 2026, 36(6): 24-32.
Add to citation manager EndNote|Ris|BibTeX
URL: http://www.cssjj.com.cn/EN/10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.06.0711
Table 1
Flap structure operation and maintenance database composition
| 信息来源 | 指标/变量 | 类型 |
|---|---|---|
| 飞机及襟 翼结构 信息 | 注册号、机型、交付时间、机龄、 飞行小时、值管地区等 | 字符型、 数值型、 日期型 |
| 襟翼件龄、循环数、站位、复合材 料结构类型等 | ||
| 襟翼结构 损伤信息 | 损伤时间、损伤类型、损伤特征、 损伤级别等 | 多数为 字符型 |
| 襟翼结构 维修信息 | 手册阈值、工程阈值、检修方案、 维修策略、修理时间等 | |
| 航班执 飞信息 | 航班时间、起降地、过夜机场、 飞行时间、滑行时间等 | 字符型、 数值型 |
| 气候环 境因素 | 气温、湿度、降水量、高温高湿 天数、冰霜期等 | 数值型 |
| 盐雾、空气质量指数、硫化物、 可吸入颗粒、细颗粒物等 |
Table 3
Service environment classification and climatic characteristics
| 地区 分类 | 西北、东 北地区 | 中北 地区 | 东南 地区 | 西南、中 南地区 |
|---|---|---|---|---|
| 飞机执 管地区 | 长春,大连,哈尔滨,拉萨,乌鲁木齐,西宁 | 呼和浩特,兰州,沈阳,石家庄,太原,银川 | 福州,广州,贵阳,桂林,海口,杭州,昆明,丽江,南昌,南宁,三亚,厦门,深圳,温州,长沙,重庆,珠海 | 北京,成都,合肥,济南,南京,青岛,上海,天津,武汉,西安,郑州 |
| 年均降水 量/mm | 536.88 | 429.84 | 1 468.30 | 909.09 |
| 年均气 温/℃ | 4.19 | 9.06 | 19.60 | 15.17 |
| 年均湿 度/% | 49.71 | 55.18 | 77.26 | 68.78 |
| 年均 空气质 量指数 | 69.53 | 87.63 | 55.69 | 84.07 |
| 细颗粒物/ (μg/m3) | 27.48 | 36.77 | 23.37 | 39.42 |
| 服役环 境特征 | 低温 低湿 低污染 | 较低温 低降水 有污染 | 高温 高湿 高降水 | 中温 中湿 高污染 |
Table 8
Calculation results and network settings of different models in ablation experiments
| 模型 | 传统ANN | RBF-ANN | 贝叶斯优化 RBF-ANN |
|---|---|---|---|
| MSE | 0. 301 3 | 0. 120 5 | 0.031 |
| MAE | 0. 332 3 | 0. 188 2 | 0.162 |
| RMSE | 0. 421 4 | 0. 262 9 | 0.202 |
| R2 | 0. 834 2 | 0. 925 1 | 0.962 |
| 网络 设置 | 单隐藏层(节点数为10),激活函数为修正线性单元(Rectified Linear Unit,ReLU),优化器使用自适应矩估计优化器 | 采用高斯基函数作为RBF | 基于贝叶斯优化确定参数组合,以MSE作为优化目标 |
| [1] |
马立敏, 张嘉振, 岳广全, 等. 复合材料在新一代大型民用飞机中的应用[J]. 复合材料学报, 2015, 32(2):317-322.
|
|
|
|
| [2] |
施剑玮. 民用飞机结构主要部件失效率研究[J]. 民用飞机设计与研究, 2017(4):95-98.
|
|
|
|
| [3] |
谢健, 宋英政, 赵梦凡, 等. 基于GRNN的碳纤维复合材料雷击损伤程度预测[J/OL]. 应用力学学报:1-8.[2026-04-11]. https://link.cnki.net/urlid/61.1112.O3.20250402.1418.002.
|
|
|
|
| [4] |
|
| [5] |
|
| [6] |
|
| [7] |
廖兴升, 梁智洪, 傅继阳, 等. 基于频率变化预测玻璃纤维增强树脂复合材料层合板的剩余疲劳寿命[J]. 复合材料学报, 2021, 38(10):3323-3337.
|
|
|
|
| [8] |
|
| [9] |
|
| [10] |
范志明, 甘磊, 淦志强, 等. 基于特征迁移的小样本增材制造疲劳寿命预测方法[J]. 机械工程学报, 2025, 61(17): 255-265.
|
|
|
|
| [11] |
傅惠民, 隗依岸, 文歆磊. 聚合物基复合材料老化曲线快速测试方法[J]. 中国安全科学学报, 2019, 29(6):104-108.
doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.06.017 |
|
doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.06.017 |
|
| [12] |
崔德刚, 鲍蕊, 张睿, 等. 飞机结构疲劳与结构完整性发展综述[J]. 航空学报, 2021, 42(5):71-92.
|
|
|
|
| [13] |
高飞, 梁宁, 贾喆, 等. 基于SSA-RBF神经网络的煤自然发火预测模型[J]. 中国安全科学学报, 2024, 34(8):128-137.
doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2024.08.1567 |
|
doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2024.08.1567 |
|
| [14] |
王菲茵, 袁锦彤, 刘笑辰, 等. 基于QAR的民机异常飞行模式识别及风险评价模型[J]. 中国安全科学学报, 2025, 35(2):160-167.
doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2025.02.0779 |
|
doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2025.02.0779 |
|
| [15] |
|
| [16] |
范洪雁, 贾俊梅, 张岑. 基于贝叶斯方法的逆高斯过程在退化分析中的应用[J]. 内蒙古工业大学学报:自然科学版, 2025, 44(5):472-480.
|
|
|
| [1] | Sheng Wu, Chu Xiaoyu, Wu Minwei. Fault diagnosis model for mine main hoists based on BO-XGBoost-SHAP architecture [J]. China Safety Science Journal, 2026, 36(5): 89-97. |
| [2] | ZHOU Yinhui, DING Yong, WU Yulong, LI Denghua, GE Dalong. Research on multi-classification detection method of wall hollow drum based on Bayesian algorithm optimization and feature fusion [J]. China Safety Science Journal, 2025, 35(11): 131-138. |
| [3] | JIANG Song, LI Tao, LI Jinyuan, LI Yanbo, ZHANG Cunliang, ZHANG Lijie. Discrimination of dump slope stability state based on TrAdaBoost-GBDT model [J]. China Safety Science Journal, 2024, 34(11): 89-98. |
| [4] | JIA Shangfeng, WANG Zhiqiang, HAO Xinyu. Video detection algorithm based on small sample for foreign objects in conveyor belt [J]. China Safety Science Journal, 2023, 33(S1): 134-137. |
| [5] | WU Haitao, LIU Yue, DU Huimin. Research on model of subway operation accident's cause under small sample condition [J]. China Safety Science Journal, 2023, 33(3): 134-140. |
| [6] | SI Dongsen, ZHANG Yingjun, LANG Kun. Causation analysis of container ship collision accidents based on improved BN [J]. China Safety Science Journal, 2019, 29(10): 31-37. |
| [7] | . Mine Ventilation System Index System Reduction and Its Safety Evaluation [J]. China Safety Science Journal, 2013, 23(9): 83-. |
| Viewed | ||||||
|
Full text |
|
|||||
|
Abstract |
|
|||||