综合诊断器是发动机的“在线医生”，一方面，可以将发动机故障信息实时向飞机员告警，另一方面，可以记录发动机运行数据，为维修中心提供一系列的维修保障建议，以达到视情维护要求，并降低维护成本，提高维护效率，保证飞行安全，综合诊断器已成为发动机不可缺少的组成部分。

综合诊断器由发动机状态监视和故障诊断技术发展而来，经历了由简单向复杂，由低级向高级，由离线诊断向在线实时监视，由单一向综合化、智能化的发展过程。其发展分为三个阶段。①萌芽阶段。20世纪60年代末开始研究航空发动机状态监视和故障诊断系统，70年代开始在民用航空发动机上应用。70年代后期，战斗机发动机也开始装备状态监视和故障诊断系统。随着电子技术和计算机技术的发展，促进了发动机状态监视和故障诊断技术的进步。②发展阶段。20世纪80年代以来，各种发动机的状态监控与故障诊断系统陆续投入使用，美国在F22战斗机发动机上装备有较完善的“诊断与健康管理”（DHM）系统。到21世纪初，在波音777、空客A380及F-35项目中实施健康管理技术，标志着航空发动机的“视情维修”和安全性、维修性和经济性监控已进入了一个新的阶段。③应用阶段。21世纪10年代以后，发动机综合诊断技术得到了进一步发展，主要包括状态监视、故障诊断、健康状况评估、趋势分析和寿命预测等，可以完成发动机的机械系统和气动热力系统的实时监控和诊断、传感器故障诊断隔离以及发动机健康状况和工作寿命预测等任务。

综合诊断器一般由信号处理模块、主处理模块、通信模块、数据记录模块等组成，结构框图如图所示。信号处理模块采集传感器信号，并进行预处理和频域变换，主要包括振动、金属屑末信号、压力信号、转速信号、滑油液位信号等；主处理模块通过综合诊断算法对收集的数据进行分析，实现发动机的故障诊断、趋势分析、健康管理等功能；分析结果通过通信模块传送给飞机，同时提取超限特征和增量异常特征，并将参数异常特征与部件、系统故障模式的参数权值进行实时匹配，计算故障概率，生成机载故障报告；数据记录模块用于记录发动机运行过程中的各种相关状态信息，以便地面下载分析。

综合诊断器结构

衡量综合诊断器的典型指标有运算能力、存储容量、通信速率、信号采集精度、基本可靠性等。截至2019年，民用航空发动机综合诊断器采用32位双核浮点运算的SoC（System On Chip，片上系统）处理器，工作频率超过450兆赫，信号处理器运算超过3600每秒百万指令；程序存储器为32兆比特，内存为128兆比特，数据记录存储器为512兆比特；与飞机通信速率不小于100兆位/秒；AD分辨率为16位；可靠性不小于40000小时。

预测与健康管理技术在航空界得到了充分应用，随着监视参数的增多以及海量数据的产生，综合诊断器将朝着高性能、多综合、网络化、标准化和智能化的方向发展，支持大数据分析、复杂诊断算法、基于人工智能与云计算的能力，以提高健康管理技术研究和服务水平，从而达到高度数字化、网络化、集成化、实时化和智能化的运营支持服务的目标，实现预测性维修，保证飞行安全，并提高飞机签派率，降低维护成本。