西安交通大学陈雪峰、乔百杰教授团队新著两部

近日，西安交通大学陈雪峰、乔百杰教授团队的新作《航空发动机叶端定时监测方法与应用》《行星轮系动力学建模与故障诊断》在科学出版社正式出版。两部著作同属 “航空发动机先进测试与故障诊断前沿丛书”，学术价值与工程应用价值突出。本丛书紧扣国家 “航空发动机与燃气轮机” 重大战略需求，系统梳理我国十余年自主科研攻关成果，覆盖七大核心技术方向，以 “理论创新—技术突破—程验证” 为撰写主线，兼具系统性、原创性与稀缺性，为我国航空发动机自主研发、人才培养及高水平科技自立自强提供坚实学术支撑。

航空发动机作为现代航空装备的核心动力系统，其性能与安全对飞行器整体运行至关重要。发动机内部的转子叶片在高转速、高温、高负载的恶劣环境下长期服役，极易发生裂纹、断裂等疲劳失效故障，严重时将引发重大飞行事故。因此，开展转子叶片运行状态在线监测与健康评估，对提升航空发动机的安全性和可维护性具有重要工程价值和现实需求。

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航空发动机叶端定时监测方法与应用

乔百杰等著

北京: 科学出版社, 2026. 1

ISBN 978-7-03-083354-9

责任编辑：杨 丹 罗 瑶 汤宇晨

《航空发动机叶端定时监测方法与应用》主要内容源于西安交通大学航空发动机研究所与中国航发四川燃气涡轮研究院长期合作积累的研究成果。围绕航空发动机非接触式振动监测与健康评估中的关键问题，系统介绍了叶端定时技术从响应测量、欠采样信号处理、裂纹故障诊断到动应变重构的完整监测诊断体系。全书共13 章，主要内容分为五部分，分别为叶端振动测量、振动参数监测、裂纹故障诊断、健康状态评估与工程应用实例，重点阐述了变转速无键相测量、宽频高阶特征提取、同步/异步振动监测、动频时频跟踪、单模态及多模态动应变重构等核心技术难点，提出了多项具有自主知识产权的创新算法与工程应用方案。

本书主要特点

1. 理论与工程实践并重。在深入剖析叶端振动非接触式测量、欠采样信号处理等理论问题的基础上，提出多项具有工程可实现性的关键技术，并通过丰富的应用案例加以验证，实现理论研究与工程实践的有效衔接。

2.内容系统完整。形成了叶端振动测量、振动参数监测、裂纹故障诊断与健康状态评估四大技术，构建了叶端定时从原始数据采集到状态评估的闭环体系。

3.创新性突出。提出多项具有自主知识产权的算法与诊断方法，为发展基于叶端定时的数字孪生与智能运维提供了基础。

本书相关的研究工作得到了高端仪器设备项目(20251.6XT213-001)、国家自然科学基金面上项目“变转速工况下航空发动机叶片叶端定时宽频域振动监测方法研究”(52475130)和“数字孪生驱动的航空发动机转子叶片健康监测”(52075414)、国家自然科学基金重大研究计划集成项目“航空发动机低介入叶端定时测试与裂纹诊断研究”(92360306)、航空发动机及燃气轮机重大专项项目(2017-V-0009)、国家重点基础研究发展计划项目(973 计划)“航空发动机运行安全基础研究”(2015CB05740)、装备预研领域基金项目“高转速叶片激励识别与在线诊断技术”(61400040303)、航空动力基金项目“基于叶端定时的叶片动应变场重构技术研究”(DL2018058)及中国航发商用航空发动机有限责任公司、中国航发四川燃气涡轮研究院等合作课题的资助。

行星轮系作为一种高效、精密的传动装置，以其结构紧凑、传动比大、承载能力强等优点，在现代工业中得到了广泛应用。独特的结构设计使其能够在有限的空间内实现高扭矩传递和多轴输出，成为工业机器人、风力发电、航空航天、汽车制造等高端装备领域不可或缺的核心部件。行星轮系的应用不仅提升了机械设备的传动效率，还显著降低了设备的体积和重量，为工业自动化和智能化发展提供了重要支撑。

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行星轮系动力学建模与故障诊断

乔百杰等著. 北京: 科学出版社, 2026. 1

ISBN 978-7-03-082620-6

责任编辑：杨丹，15502918619

《行星轮系动力学建模与故障诊断》内容源自作者在西安交通大学航空发动机研究所的科研成果积累，深入探讨行星轮系动力学建模与故障诊断的关键技术，详细阐述行星轮系齿轮磨损、摩擦与剥落故障的动态激励建模方法，深入分析故障对系统动态响应的作用机理；探讨齿轮磨损故障的动态响应特征与诊断指标，全面介绍行星轮系的动力学建模方法及动态响应特征，为故障的早期识别与定位提供了科学依据；重点研究行星轮系振动信号的建模与信号特征分析技术，为行星轮系故障诊断提供了新的视角和手段；结合风机传动系统模拟实验台和直升机主减速器振动测试系统，开展振动实验，进行故障诊断案例分析。

本书主要特点

1. 关注故障表象的描述，更强调对故障机理的深入剖析，力求从源头上揭示行星轮系故障的本质。

2.涵盖了行星轮系动力学建模与故障诊断的基本理论和方法，同时总结了行星轮系动力学建模与故障诊断中的新成果和新进展，具有先进性和创新性。

3.内容安排由浅入深，各章互相衔接，又自成体系，不仅阐述理论分析的方法和原理，而且通过数值仿真、实验模拟等进行说明和验证。全书既注重理论阐述的严谨性，又兼顾实践操作的实用性，同时，语言力求简洁明了，具有较强的可读性。

本书研究工作得到了基础加强计划重点基础研究项目、973计划、国家自然科学基金项目等资助。

乔百杰，西安交通大学机械工程学院教授/博导，国家级青年人才，某发动机专业副总师，健康管理与容错控制教育部重点实验室副主任。长期从事航空发动机振动噪声监测诊断应用基础研究，连续三年入选（航空航天领域）全球前 2％ 顶尖科学家榜单。主持高端仪器重大专项课题、基础加强重点项目课题、国家自然科学基金等国家级/省部级项目 10 余项。以第一/通讯作者在

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（本文编辑：刘四旦）

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