西安交通大學陳雪峰、喬百杰教授團隊新著兩部

近日，西安交通大學陳雪峰、喬百杰教授團隊的新作《航空發動機葉端定時監測方法與應用》《行星輪系動力學建模與故障診斷》在科學出版社正式出版。兩部著作同屬 “航空發動機先進測試與故障診斷前沿叢書”，學術價值與工程應用價值突出。本叢書緊扣國家 “航空發動機與燃氣輪機” 重大戰略需求，系統梳理我國十余年自主科研攻關成果，覆蓋七大核心技術方向，以 “理論創新—技術突破—程驗證” 為撰寫主線，兼具系統性、原創性與稀缺性，為我國航空發動機自主研發、人才培養及高水平科技自立自強提供堅實學術支撐。

航空發動機作為現代航空裝備的核心動力系統，其性能與安全對飛行器整體運行至關重要。發動機內部的轉子葉片在高轉速、高溫、高負載的惡劣環境下長期服役，極易發生裂紋、斷裂等疲勞失效故障，嚴重時將引發重大飛行事故。因此，開展轉子葉片運行狀態在線監測與健康評估，對提升航空發動機的安全性和可維護性具有重要工程價值和現實需求。

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航空發動機葉端定時監測方法與應用

喬百杰等著

北京: 科學出版社, 2026. 1

ISBN 978-7-03-083354-9

責任編輯：楊 丹 羅 瑤 湯宇晨

《航空發動機葉端定時監測方法與應用》主要內容源于西安交通大學航空發動機研究所與中國航發四川燃氣渦輪研究院長期合作積累的研究成果。圍繞航空發動機非接觸式振動監測與健康評估中的關鍵問題，系統介紹了葉端定時技術從響應測量、欠采樣信號處理、裂紋故障診斷到動應變重構的完整監測診斷體系。全書共13 章，主要內容分為五部分，分別為葉端振動測量、振動參數監測、裂紋故障診斷、健康狀態評估與工程應用實例，重點闡述了變轉速無鍵相測量、寬頻高階特征提取、同步/異步振動監測、動頻時頻跟蹤、單模態及多模態動應變重構等核心技術難點，提出了多項具有自主知識產權的創新算法與工程應用方案。

本書主要特點

1. 理論與工程實踐并重。在深入剖析葉端振動非接觸式測量、欠采樣信號處理等理論問題的基礎上，提出多項具有工程可實現性的關鍵技術，并通過豐富的應用案例加以驗證，實現理論研究與工程實踐的有效銜接。

2.內容系統完整。形成了葉端振動測量、振動參數監測、裂紋故障診斷與健康狀態評估四大技術，構建了葉端定時從原始數據采集到狀態評估的閉環體系。

3.創新性突出。提出多項具有自主知識產權的算法與診斷方法，為發展基于葉端定時的數字孿生與智能運維提供了基礎。

本書相關的研究工作得到了高端儀器設備項目(20251.6XT213-001)、國家自然科學基金面上項目“變轉速工況下航空發動機葉片葉端定時寬頻域振動監測方法研究”(52475130)和“數字孿生驅動的航空發動機轉子葉片健康監測”(52075414)、國家自然科學基金重大研究計劃集成項目“航空發動機低介入葉端定時測試與裂紋診斷研究”(92360306)、航空發動機及燃氣輪機重大專項項目(2017-V-0009)、國家重點基礎研究發展計劃項目(973 計劃)“航空發動機運行安全基礎研究”(2015CB05740)、裝備預研領域基金項目“高轉速葉片激勵識別與在線診斷技術”(61400040303)、航空動力基金項目“基于葉端定時的葉片動應變場重構技術研究”(DL2018058)及中國航發商用航空發動機有限責任公司、中國航發四川燃氣渦輪研究院等合作課題的資助。

行星輪系作為一種高效、精密的傳動裝置，以其結構緊湊、傳動比大、承載能力強等優點，在現代工業中得到了廣泛應用。獨特的結構設計使其能夠在有限的空間內實現高扭矩傳遞和多軸輸出，成為工業機器人、風力發電、航空航天、汽車制造等高端裝備領域不可或缺的核心部件。行星輪系的應用不僅提升了機械設備的傳動效率，還顯著降低了設備的體積和重量，為工業自動化和智能化發展提供了重要支撐。

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行星輪系動力學建模與故障診斷

喬百杰等著. 北京: 科學出版社, 2026. 1

ISBN 978-7-03-082620-6

責任編輯：楊丹，15502918619

《行星輪系動力學建模與故障診斷》內容源自作者在西安交通大學航空發動機研究所的科研成果積累，深入探討行星輪系動力學建模與故障診斷的關鍵技術，詳細闡述行星輪系齒輪磨損、摩擦與剝落故障的動態激勵建模方法，深入分析故障對系統動態響應的作用機理；探討齒輪磨損故障的動態響應特征與診斷指標，全面介紹行星輪系的動力學建模方法及動態響應特征，為故障的早期識別與定位提供了科學依據；重點研究行星輪系振動信號的建模與信號特征分析技術，為行星輪系故障診斷提供了新的視角和手段；結合風機傳動系統模擬實驗臺和直升機主減速器振動測試系統，開展振動實驗，進行故障診斷案例分析。

本書主要特點

1. 關注故障表象的描述，更強調對故障機理的深入剖析，力求從源頭上揭示行星輪系故障的本質。

2.涵蓋了行星輪系動力學建模與故障診斷的基本理論和方法，同時總結了行星輪系動力學建模與故障診斷中的新成果和新進展，具有先進性和創新性。

3.內容安排由淺入深，各章互相銜接，又自成體系，不僅闡述理論分析的方法和原理，而且通過數值仿真、實驗模擬等進行說明和驗證。全書既注重理論闡述的嚴謹性，又兼顧實踐操作的實用性，同時，語言力求簡潔明了，具有較強的可讀性。

本書研究工作得到了基礎加強計劃重點基礎研究項目、973計劃、國家自然科學基金項目等資助。

喬百杰，西安交通大學機械工程學院教授/博導，國家級青年人才，某發動機專業副總師，健康管理與容錯控制教育部重點實驗室副主任。長期從事航空發動機振動噪聲監測診斷應用基礎研究，連續三年入選（航空航天領域）全球前 2％ 頂尖科學家榜單。主持高端儀器重大專項課題、基礎加強重點項目課題、國家自然科學基金等國家級/省部級項目 10 余項。以第一/通訊作者在

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（本文編輯：劉四旦）

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