本发明属于航空发动机，特别涉及一种航空发动机用户性能预测模型构建方法及系统。
背景技术：
1、航空发动机性能模型一般采用部件法，首先根据各个部件的工作原理建立其部件子模型，在此基础上，将各个部件子模型串联起来构成整机模型，通过求解一组非线性共同工作方程组来确定发动机的工作状态。采用部件法建模时，在选定发动机类型后，主要工作是设置发动机各个部件的设计点参数和发动机部件特性。
2、当前，关于航空发动机总体性能设计相关的计算仿真分析有大量文献资料，但是对交付用户的性能程序建模方法流程等尚无公开。现有发动机性能用户程序(又称涡轮盘程序)只提供发动机最低性能，不能很好的满足用户对于不同阶段及不同台份发动机精确模拟需要。对于用户而言，在发动机研制之初，需要确定发动机最低保证性能，以作为采购和研制的指标要求，由于部件性能设计存在一定不确定性，指标与实际情况往往有出入。随着发动机研制工作深入开展，发动机部件及整机性能数据不断积累，此时模型要满足对实际发动机性能模拟的需要。特别的，发动机个体之间的性能往往存在一定差异，而传统的航空发动机性能计算采用一套固定的特性无法准确模拟个体发动机性能。因此常规性能计算给出的结果即使可以代表平均性能，无法实现“身份证式”性能模拟。另外，当前用户性能程序也不能开展准确的衰减模拟，通常是给出一个固定的性能极限值来提示发动机性能衰减是否可以接受，例如最大状态的排气温度不超过700℃。显然，这种定极限的方式无法准确体现发动机实际的性能演化规律，对用户外场使用和分析发动机状态指导效果有限。
技术实现思路
1、为了解决背景技术中至少一个问题，本发明提出一种航空发动机用户性能预测模型构建方法及系统。
2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
3、一种航空发动机用户性能预测模型构建方法，包括以下步骤：
4、确定面向用户的航空发动机性能模拟需求及模型构成；
5、确定模拟需求和模型构成后，基于部件设计及历史修正经验数据搭建发动机指标性能模型；
6、确定模拟需求和模型构成后，基于多台发动机实测参数构建发动机基准性能模型；
7、构建发动机基准性能模型后，基于发动机出厂交付试车参数构建发动机个体性能模型；
8、基于发动机个体性能模型得到发动机衰减规律；
9、基于发动机衰减规律和个体性能模型预测个体发动机的性能衰减。
10、优选地，所述航空发动机性能模拟需求包括：指标性能、基准性能、个体性能、发动机性能衰减预测及健康程度评估。
11、优选地，基于部件设计及历史修正经验数据搭建发动机指标性能模型，包括以下步骤：
12、根据发动机总体参数和部件特性获得发动机标准模型；
13、根据历史经验数据构建部件特性修正集合i；
14、采用特性修正集合i，以插值的方式作用在发动机标准模型中，实现发动机指标性能模型构建。
15、优选地，基于多台发动机实测参数构建发动机基准性能模型，包括以下步骤：
16、统计多台发动机平均性能，选择一台接近平均性能的发动机作为平均发动机，选取其不同高度、不同转速下的温度、转速和功率，作为基准性能模型修正的目标；
17、基于基准性能模型修正的目标开展发动机设计点性能的修正，根据平均发动机设计工况下的性能表现，更新标准模型中的发动机设计点性能参数，得到第一次调整的发动机基准性能模型；
18、获取实测的部件特性，并替换标准模型的部件特性，得到第二次调整的发动机基准性能模型；
19、获取某一高度和转速下的部件特性修正系数，将修正系数代入第二次调整的发动机基准性能模型，并将输出参数与实际参数对比，直至对比结果满足预设要求，得到特性修正集合ii；
20、基于特性修正集合ii得到最终的发动机基准性能模型。
21、优选地，构建发动机基准性能模型后，基于发动机出厂交付试车参数构建发动机个体性能模型，包括以下步骤：
22、以基准性能模型与地面出厂台架验收性能参数的差异最小化为目标，得到发动机个体模型修正系数；
23、基于发动机个体模型修正系数的发动机个体性能模型。
24、优选地，基于发动机衰减规律和个体性能模型预测个体发动机的性能衰减，包括以下步骤：
25、将发动机衰减规律对应的数据代入个体性能模型，得到个体发动机的性能衰减数据；
26、采用个体发动机性能级衰减功率评估发动机衰减是否符合预设需求。
27、一种航空发动机用户性能预测模型构建系统，包括：
28、初始单元，用于确定面向用户的航空发动机性能模拟需求及模型构成；
29、第一构建单元，用于确定模拟需求和模型构成后，基于部件设计及历史修正经验数据搭建发动机指标性能模型；
30、第二构建单元，用于确定模拟需求和模型构成后，基于多台发动机实测参数构建发动机基准性能模型；
31、第三构建单元，用于构建发动机基准性能模型后，基于发动机出厂交付试车参数构建发动机个体性能模型；
32、处理单元，用于基于发动机指标性能模型、发动机基准性能模型和发动机个体性能模型得到发动机衰减规律；
33、预测单元，用于基于发动机衰减规律和个体性能模型预测个体发动机的性能衰减。
34、优选地，所述第一构成单元包括：
35、第一获取模块，用于根据发动机总体参数和部件特性获得发动机标准模型；
36、第一修正模块，用于根据历史经验数据构建部件特性修正集合i；
37、第一构建模块，用于采用特性修正集合i，以插值的方式作用在发动机标准模型中，实现发动机指标性能模型构建。
38、优选地，所述第二构建单元包括：
39、预处理模块，用于统计多台发动机平均性能，选择一台接近平均性能的发动机作为平均发动机，选取其不同高度、不同转速下的温度、转速和功率，作为基准性能模型修正的目标；
40、第一调整模块，用于基于基准性能模型修正的目标开展发动机设计点性能的修正，根据平均发动机设计工况下的性能表现，更新标准模型中的发动机设计点性能参数，得到第一次调整的发动机基准性能模型；
41、第二调整模块，用于获取实测的部件特性，并替换标准模型的部件特性，得到第二次调整的发动机基准性能模型；
42、计算模块，用于获取任一高度和转速下的部件特性修正系数，将修正系数代入第二次调整的发动机基准性能模型，并将输出参数与实际参数对比，直至对比结果满足预设要求，得到特性修正集合ii；
43、第二构建模块，用于基于特性修正集合ii得到最终的发动机基准性能模型。
44、优选地，所述第三构建单元包括：
45、第二修正模块，用于以发动机基准性能模型与地面出厂台架验收性能参数的差异最小化为目标，得到发动机个体模型修正系数；
46、第二构建模块，用于基于发动机个体模型修正系数的发动机个体性能模型。
47、优选地，所述预测单元包括：
48、计算模块，用于将发动机衰减规律对应的数据代入个体性能模型，得到个体发动机的性能衰减数据；
49、预测模块，用于采用个体发动机性能级衰减功率评估发动机衰减是否符合预设需求。
50、本发明的有益效果：
51、1、本发明提出的航空发动机用户性能程序建模方法建立了指标性能、平均性能、个体性能和性能衰减等指标体系，解决了传统发动机设计模型与实际发动机性能偏差大，只实现单一的最低保证性能计算，无法满足用户对发动机全寿命期性能高精度模拟的需求，与国内外其他公司性能盘程序实现方法相比，本发明显著提高了用户在使用航空发动机过程中发动机性能评估能力；
52、2、本发明针对发动机研制前期，建立指标性能模型，满足发动机用户对发动机指标确定的论证需要；在发动机研制验证阶段，根据多台发动机性能统计得到发动机基准性能，并以此为目标校准模型，形成发动机基准性能模型，为用户及研制方掌握发动机实际性能提供有力手段，特别的，在基准模型基础上，仅通过出厂验收试验少量数据即可调整得到发动机个体性能模型，可实现用户对所采购发动机性能的精确模拟；
53、3、本发明的方法在装机后可根据使用时数预测发动机性能衰减水平，为飞机准确评估飞发匹配性能及使用维护提供便利。
54、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
1.一种航空发动机用户性能预测模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种航空发动机用户性能预测模型构建方法，其特征在于，所述航空发动机性能模拟需求包括：指标性能、基准性能、个体性能、发动机性能衰减预测及健康程度评估。
3.根据权利要求1所述的一种航空发动机用户性能预测模型构建方法，其特征在于，基于部件设计及历史修正经验数据搭建发动机指标性能模型，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种航空发动机用户性能预测模型构建方法，其特征在于，基于多台发动机实测参数构建发动机基准性能模型，包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种航空发动机用户性能预测模型构建方法，其特征在于，构建发动机基准性能模型后，基于发动机出厂交付试车参数构建发动机个体性能模型，包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的一种航空发动机用户性能预测模型构建方法，其特征在于，基于发动机衰减规律和个体性能模型预测个体发动机的性能衰减，包括以下步骤：
7.一种航空发动机用户性能预测模型构建系统，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的一种航空发动机用户性能预测模型构建系统，其特征在于，所述第一构成单元包括：
9.根据权利要求7所述的一种航空发动机用户性能预测模型构建系统，其特征在于，所述第二构建单元包括：
10.根据权利要求7所述的一种航空发动机用户性能预测模型构建系统，其特征在于，所述第三构建单元包括：
11.根据权利要求7所述的一种航空发动机用户性能预测模型构建系统，其特征在于，所述预测单元包括：
