制动器特性
阅读说明：本技术 制动器特性 (Brake characteristics ) 是由 安德鲁·比尔 于 2020-04-29 设计创作，主要内容包括：公开了一种其上存储有指令的非暂态计算机可读存储介质,所述指令在由处理器执行时使该处理器执行以下操作：确定飞行器轮制动器是否能够执行未来的中断起飞事件。该确定包括根据中断起飞能量参数和制动器参数集确定制动器的预估质量是否足以执行未来的中断起飞事件。此外,公开了一种用于确定飞行器轮制动器是否能够执行未来的中断起飞事件的方法。(Disclosed is a non-transitory computer-readable storage medium having instructions stored thereon, which when executed by a processor, cause the processor to: it is determined whether the aircraft wheel brakes are capable of performing a future aborted takeoff event. The determining includes determining whether the estimated quality of the brake is sufficient to execute a future rejected takeoff event based on the rejected takeoff energy parameter and the set of brake parameters. Further, a method for determining whether an aircraft wheel brake is capable of performing a future aborted takeoff event is disclosed.)
技术领域
本发明涉及确定飞行器轮制动器是否能够执行未来的中断起飞(rejected take-off)事件。
背景技术
飞行器的轮制动器会经历磨损和氧化。可以检查制动器的磨损量并且可以视觉上查看制动器以识别氧化迹象。如果磨损量和/或氧化量已经达到一定水平，则可以认为制动器需要维修或更换。在这种情况下，所讨论的飞行器可能无法获准飞行。
发明内容
本发明的第一方面提供了一种其上存储有指令的非暂态计算机可读存储介质，所述指令在由处理器执行时使该处理器执行以下操作：确定飞行器轮制动器是否能够执行未来的中断起飞事件，包括根据中断起飞能量参数和制动器参数集来确定制动器的预估质量是否足以执行未来的中断起飞事件。
可选地，指令在由处理器执行时使该处理器执行以下操作：确定预估未来使用周期的数量，其中预期在所述数量的预估未来使用周期之后，预估质量将不足以执行未来的中断起飞事件。
可选地，指令在由处理器执行时使该处理器执行以下操作：确定质量极限，该质量极限限定执行未来的中断起飞事件所需的最小质量。
可选地，指令在由处理器执行时使该处理器执行以下操作：通过将预估质量与质量极限进行比较来确定预估质量是否足以执行未来的中断起飞事件。
可选地，指令在由处理器执行时使该处理器执行以下操作：使用基于制动器的特性确定的在执行未来的中断起飞事件时由制动器吸收的能量的量来确定质量极限。
可选地，指令在由处理器执行时使该处理器执行以下操作：确定使预估质量减小到质量极限的预估未来使用周期的数量。
可选地，指令在由处理器执行时使该处理器执行以下操作：如果确定预估质量足以执行未来的中断起飞事件，则发出第一通知。
可选地，指令在由处理器执行时使该处理器执行以下操作：如果确定预估质量不足以执行未来的中断起飞事件，则重复对于制动器是否能够执行未来的中断起飞事件的确定。
可选地，使用基于更新的飞行器重量确定的更新的中断起飞能量参数来重复该确定。
可选地，指令在由处理器执行时使该处理器执行以下操作：响应于更新的飞行器重量满足飞行器重量标准，发出指示制动器需要维修或更换的第二通知，并且停止重复该确定。
可选地，指令在由处理器执行时使该处理器执行以下操作：基于一组用户输入参数来确定中断起飞能量参数。
可选地，制动器参数集包括制动器的上限温度截止。
可选地，指令在由处理器执行时使处理器执行以下操作：确定温度极限，该温度极限是预期在未来的中断起飞事件发生时制动器将达到的最大温度。
可选地，指令在由处理器执行时使处理器执行以下操作：通过将温度极限与制动器的上限温度截止进行比较来确定制动器的预估质量是否足以执行未来的中断起飞事件。
本发明的第二方面提供了一种方法，该方法包括：确定飞行器轮制动器是否能够执行未来的中断起飞事件，包括根据中断起飞能量参数和制动器参数集来确定制动器的预估质量是否足以执行未来的中断起飞事件。
可选地，根据第二方面的方法包括：确定预估未来使用周期的数量，预期在所述数量的预估未来使用周期之后，预估质量将不足以执行未来的中断起飞事件。
本发明的第三方面提供了一种装置，其包括处理器，该处理器被配置成：确定飞行器轮制动器是否能够执行未来的中断起飞事件，包括根据中断起飞能量参数和制动器参数集来确定制动器的预估质量是否足以执行未来的中断起飞事件。
附图说明
现在将参照附图仅通过示例的方式描述本发明的实施方式，在附图中：
图1是可以在其上部署本发明的示例的飞行器的示意图；
图2是根据示例的飞行器起落架的轮和飞行器轮制动器的示意图；
图3是确定飞行器轮制动器是否能够执行未来的中断起飞事件的第一示例性方法的第一流程图；
图4a是确定飞行器轮制动器是否能够执行未来的中断起飞事件的第二示例性方法的一部分的第二流程图；
图4b是确定飞行器轮制动器是否能够执行未来的中断起飞事件的第二示例性方法的一部分的第三流程图；
图5是用于执行本发明的方法的示例的计算装置的示意图。
图6是依据示例示出根据制动器的使用周期的数量的飞行器轮制动器的状况的图；
图7是确定飞行器起落架的制动器的热氧化状态的示例性方法的流程图；
图8是确定飞行器起落架的制动器的热氧化状态的示例性方法的流程图；
图9是示出制动器的温度关于时间的示例性曲线图；
图10是示出在特定温度下制动器的热氧化状态关于时间的示例性曲线图；
图11是根据示例的确定制动器磨损量的方法的示例性流程图；以及
图12是根据示例的针对飞行器制动器预估良好的未来使用周期的数量的方法的示例性流程图。
具体实施方式
图1是飞行器100的简化示意图。飞行器100包括多个起落架组件102。起落架组件102可以包括可以在起飞和着陆期间伸出的主起落架和前起落架。每个起落架组件102包括诸如轮104的轮。飞行器100还包括计算系统106，计算系统106包括一个或更多个处理器和一个或更多个计算机可读存储介质。飞行器100还包括一组传感器108，这些传感器可以包括用于测量环境特性的传感器以及与飞行器100的各种部件相关联并且测量相应部件的各种物理属性的值的传感器。虽然在图1的示意图中用单个框表示传感器108，但是将理解，传感器108可以被定位在飞行器100上的各种不同位置处。飞行器100还可以包括一组指示设备110以用于提供与飞行器100和环境条件相关的各种指示。指示设备可以包括显示文本和/或图形的屏幕、刻度盘、光指示器、发出提供指示的声音的声音指示器等。指示设备可以在飞行器100的内部或外部。
图2是与飞行器100的轮104相关联的飞行器轮制动器200(下文称为“制动器”200)的简化示意图。飞行器100的每个轮可以具有与其相关联的制动器，例如制动器200。制动制动器200施加用以抑制轮104的旋转的制动力。在该示例中，制动器200包括多个制动器盘202，制动器盘202包括压板204、反作用板206以及一定数量的转子和定子，例如转子208和定子210。在该示例中，制动器盘202包括多个转子和定子，因此制动器组件200是多盘制动器。在其他示例中，制动器组件200可以不是多盘制动器。应当理解，飞行器起落架中使用的制动器的类型取决于所讨论的飞行器的特性，例如大小、承载能力等。
当飞行器100沿着起落架102支撑的地面行进时，转子随轮104一起旋转，而定子、压板204和反作用板206不随轮104旋转。当施加制动时，压板204被推向反作用板206，使得制动器盘202彼此接触(如图2的框212所示)，并且摩擦起作用以抑制转子的旋转运动，从而产生制动力以减小飞行器100的速度。制动器200可以是液压致动的或者是电致动的。
转子、定子、压板204和反作用板206中的任何一个或更多个可以由碳-碳(CC)复合物构成。包括由CC复合物构成的制动器盘的制动器可以被称为碳制动器。例如，制动器盘202可以由用碳纤维增强的石墨基体构成。
制动器200可以设置有制动器磨损传感器216(下文将进一步详细描述)。制动器200还可以设置有温度传感器218。温度传感器218可以被设置成与制动器盘之一热接触。在图2的示例中，温度传感器218被设置在定子210上。在该示例中，定子210是可能达到最高温度的制动器盘。温度传感器218可以是适合于在飞行器制动组件中使用的任何类型的温度传感器。例如，温度传感器218可以在制动器盘202可能达到的温度范围内正常工作。例如，温度传感器218可以是热电偶、表面声波(SAW)传感器、涡电流传感器、电阻热传感器、应变仪等。如果在制动器200的除了制动器盘202中的一个之外的部分上设置温度传感器，则可以使用对所述温度传感器测量的温度与制动器盘202的温度之间的关系的指示来确定制动器盘202的温度。在一些示例中，可以通过试验确定该关系指示。在一些示例中，可以使用制动器热模型来确定该关系指示。
在使用期间，制动器盘202可能经历氧化。在氧化反应期间，氧气与制动器盘202的碳发生反应，致使碳原子随着产生的二氧化碳和/或一氧化碳从制动器盘202移除，从而引起盘制动器202的每单位体积的质量损失。制动器200的氧化状态/水平可以被表达为由于氧化而损失的质量的量。
制动器盘202可以经由催化氧化或热氧化而氧化。当通过催化剂的作用辅助氧化反应时，可以发生催化氧化。例如，碱金属是用于CC复合物氧化的已知催化剂。在与空气具有相对高盐度的区域中可能涉及到催化氧化。在使用包括碱金属盐的跑道除冰剂的机场处也可能涉及到催化氧化。如果制动器盘202在使用期间由于摩擦而达到高温，则可能发生制动器盘202的热氧化。这是因为当应用制动器200以降低飞行器100的速度时，飞行器100的一些动能被吸收到制动器200中成为使其温度升高的热量。在本示例中，由CC复合物构成的制动器200的部件(即制动器盘202)经历氧化。然而，在下文中本公开内容仅称其为制动器200的氧化状态。
此外，制动器盘202可能在制动期间由于摩擦而经历磨损。例如，当给定制动器盘与其他制动器盘接触时，可能由于制动期间的摩擦作用而使给定制动器盘的表面的材料损失。磨损可能造成制动器盘202的长度L(在图2中示出)减小。可以使用测量的磨损值来确定制动器200的磨损状态。测量的磨损值可以是与制动器200相关的测量长度。例如，测量的磨损值可以是制动器盘202的长度L或者是可以从中导出长度L的长度。测量的磨损值提供长度L的变化的指示，并且因此提供制动器磨损量的指示。因此，磨损可以被表示为制动器盘202的长度的减小。因此磨损以及氧化可以引起制动器200的质量的减小。在本示例中，制动器盘202受到磨损。然而，本公开内容在下文仅称其为制动器200的磨损状态。
由于使用，制动器盘202的状况可能随着时间而下降。可以执行飞行前检查以检查飞行器100的各个方面，从而确保安全飞行。可以以各种不同方式执行检查。例如，飞行器100的飞行员可以在飞行之前获得与飞行器相关的各种指示(例如使用计算机系统)。例如，地勤人员可以在飞行之前执行飞行前检查。可以检查飞行器100的制动器例如制动器200的状况。在现有技术的示例中，可以在视觉上检查制动器200以识别氧化迹象，并且可以获得制动器磨损量的指示(例如，通过检查下文所述的磨损销)。将在下文进一步详细讨论氧化和制动器磨损。
如果发现制动器200的状况已经下降超过一定水平(例如，指示了给定的制动器磨损量，和或氧化在视觉上变得明显)，则可以认为制动器200需要维修，或者需要更换整个制动器200或其一部分。因此，飞行器100可能不被允许开始飞行，直到执行完维修或更换。
可以针对制动器200指定制动器磨损阈值。例如，可以由制动器200的制造商指定制动器磨损阈值。制动器磨损阈值可以与制动器盘202的长度L的值相关。当长度L减小到制动器磨损阈值时，可以认为制动器200需要维修或更换。制动器磨损阈值可以是基于在最坏情况的场景下的操作条件的保守阈值。然而，即使当长度L已经达到制动器磨损阈值时，制动器盘202也可能没有完全磨损。例如，根据操作条件，制动器盘202可以具有足够的长度，并且制动器200可以具有足够的质量以便安全使用。例如，尽管达到了制动器磨损阈值，制动器200仍可能能够在现行操作条件下安全地用于任何潜在的制动应用。在这样的示例中，可以不必执行所讨论的飞行前关于制动器200的维修。
例如，制动器200可以能够针对某些操作条件执行未来的中断起飞事件。中断起飞事件需要剧烈的制动以中止起飞并且可以在高速下执行。如果制动器200能够执行中断起飞事件，则可以认为其能够安全使用。在以下示例中，未来的中断起飞事件涉及在被称为决断速度(V1)的速度下中止起飞。规则要求飞行器能够在达到针对该飞行器的速度V1之前的任何时间执行中断起飞并在跑道结束之前停止。在V1速度之上，起飞都不应再被中止(例如，即使发动机发生故障或出现另一问题)。这是因为，例如，超过V1执行的中断起飞事件可能导致飞行器100超越跑道并且导致和/或遭受严重损坏。
制动器磨损和氧化的量影响经历氧化和磨损的制动器盘202的质量。然而，在下文中仅引用为制动器200的质量。制动器200的质量可能影响其性能。尽管通过达到指定的制动器磨损阈值而损失了质量，但是制动器200可以具有足够的质量以在给定操作条件下安全使用。例如，制动器200可以具有足以执行未来的中断起飞事件的质量。
图3是方法300的流程图。可以提供一种其上存储有指令的非暂态计算机可读存储介质(下文称为存储介质)，所述指令在由处理器执行时，使处理器执行方法300。方法300用于确定制动器200是否能够执行未来的中断起飞事件。在框302处，根据中断起飞能量参数和制动器参数集来确定制动器200的预估质量是否足以执行未来的中断起飞事件。
中断起飞能量参数可以指示飞行器100为执行未来的中断起飞事件将需要损失的动能的量。如所讨论的，未来的中断起飞事件是在飞行器100以速度V1运动时的中断起飞。飞行器100的V1速度可以取决于飞行器100的性能特性、环境条件、跑道长度和飞行器100的重量，这些是操作条件的示例。飞行器100的性能特性可以包括推力设置、拉起速度(其被定义为飞行员可以开始施加用以使飞行器机头上仰然后离开地面的控制输入的速度)等。环境条件可以包括诸如高度、温度、风力和风向、所讨论的跑道的特定特性以及降水水平的条件。
制动器参数集可以包括制动器200的上限温度截止。上限温度截止可以是制动器200的性能下降的温度、相应轮104的熔断器熔化以减轻压力的温度、制动器盘202经历热氧化的温度、相应轴受到热损坏的温度等。可能希望制动器200的温度不超过上限温度截止。制动器参数集还可以包括指示制动器200的物理属性的参数。例如，制动器参数集可以包括制动器200的比热容。制动器200的比热容可以是诸如温度的某些变量的函数。
制动器200的预估质量可以是制动器200的预估当前质量或制动器200的预估未来质量。在未来的中断起飞事件是下一次飞行期间可能潜在发生的中断起飞事件的示例中，可以使用制动器200的预估当前质量。在未来的中断起飞事件是在已经发生多次未来飞行之后可能潜在发生的中断起飞事件的示例中，可以使用制动器200的预估未来质量。可以基于预估当前质量来确定制动器的预估未来质量。
可以基于制动器200的预估氧化状态和制动器200的磨损状态来确定预估质量。如所讨论的，氧化和磨损导致制动器200的质量损失。制动器200的预估氧化状态可以被表示为由于氧化从制动器200损失的质量的量。如所讨论的，制动器200的磨损状态可以被表示为制动器盘202的长度L的减小。给定制动器盘202的密度(其可以考虑氧化水平)和表面积，可以根据长度的减小确定由于制动器磨损而损失的质量的量。可以从制动器200的原始质量(即，在制动器200在是新的且未使用时该制动器的质量)中减去由于氧化而损失的质量的量和由于磨损而损失的质量的量，以便预估制动器200的质量。
在要确定制动器200的预估当前质量的示例中，可以使用预估当前氧化状态和当前磨损状态。在要确定制动器200的预估未来质量的示例中，可以使用预估未来氧化状态和预估磨损状态，预估磨损状态是预估的未来磨损状态。在下文中将进一步详细描述可以确定制动器200的预估当前氧化状态和预估未来氧化状态的方式。此外，在下文中将进一步详细描述可以测量磨损状态和可以预估未来磨损状态的方式。
下面将描述如何确定制动器的预估质量是否足以执行未来的中断起飞事件的进一步细节。图4a和4b是示出可以作为方法300的一部分来执行的动作的方法400的流程图。方法400还包括除了确定制动器的预估质量是否足以执行未来的中断起飞事件之外的动作。只要可行，可以以各种不同的顺序执行方法400的框以及/或者可以省略某些框，只要确定制动器200是否能够执行中断起飞事件即可。非暂态计算机可读存储介质可以存储指令，所述指令在由处理器执行时使处理器执行方法400的全部或部分。
在方法400的框402处，确定决断速度V1。如所讨论的，V1速度可以取决于作为操作条件的示例的飞行器100的性能特性、环境条件、跑道长度和飞行器100的重量。例如，存储介质可以存储指令，所述指令在由处理器执行时使处理器使用这些因素来确定V1速度。关于这些因素的信息可以由处理器从飞行器100的传感器108接收、从计算机可读存储介质检索以及/或者由处理器的用户输入。
在一些示例中，可以使用最大起飞重量来确定V1速度，最大起飞重量可以是指定的飞行器100飞行时所具有的最大重量。在一些示例中，可以使用测量的飞行器重量(即，飞行器100的实际当前重量)。在一些示例中，可以使用估计的飞行器重量。例如，可以通过对飞行器100的已知的空载重量、燃料重量估计、乘客和机组人员重量估计以及行李重量估计求和来估计飞行器重量。在一些示例中，可以通过向已知的空载重量加上飞行器的一定比例的重量容量(基于航班上的乘客数量等)来估计飞行器重量。在以下讨论中，简单地称为飞行器重量。如下文将描述的，可以使用不同的操作条件重复方法400(以迭代方式)。在一些示例中，可以使用测量(或估计)的飞行器重量来执行方法400，并且可以使用更新的飞行器重量值来重复方法400，更新的飞行器重量值是输入到方法400中以用于重复方法400的目的的更新值。
在框404处，可以基于飞行器重量和速度V1确定中断起飞能量参数。在一些示例中，可以基于一组用户输入参数来确定中断起飞能量参数。例如，用户可以输入指示在其基础上执行框402和404的一个或更多个操作条件的一组参数。因此，用户可以针对各种不同的操作条件执行本文描述的方法。
在方法400的406处，确定质量极限，质量极限限定执行未来的中断起飞事件所需的最小质量(即，制动器200的最小质量)。可以使用在执行未来的中断起飞事件时制动器200将吸收的能量的量来确定质量极限。应当注意，在未来的中断起飞事件期间应用的飞行器100的所有制动器都会吸收飞行器100的一些动能。使用针对其执行方法400的特定制动器将吸收的能量的量来确定质量极限。因此，确定制动器200将吸收的能量的量(即，在中断起飞事件期间必须损失的飞行器100总动能的比例)并且将其用来确定质量极限。
在一些示例中，可以基于制动器200的增益特性来确定制动器200将吸收的能量的量。制动器200的增益特性可以指示制动器200的某些物理属性。例如，增益特性可以指示对于给定的施加力预期制动器200将吸收的能量的量。飞行器100的可以在未来的中断起飞事件期间应用的每个制动器可以具有其自己的增益特性。可以考虑各个增益特性，在将要应用的制动器之间划分在未来的中断起飞事件期间飞行器100要停下所必须损失的能量的量。
在未来的中断起飞事件的背景下，可以使用用来应用制动器的最大力。例如，在给定最大制动器作用力的情况下，对于飞行器100要停下所需的时间量，可以考虑预期要应用的每个制动器将吸收的能量的量。因此可以确定飞行器100须损失的总能量中将被制动器200吸收的量。最大力可以取决于当飞行员强行应用所有制动器来执行未来的中断起飞事件时能够由制动器200的液压/电气致动系统提供的力。在一些较简单的示例中，可以按照要应用的飞行器100的制动器的数量对飞行器100在未来的中断起飞事件期间必须损失的总能量(如中断起飞能量参数所指示的)进行划分以估计将由针对其执行该方法的制动器200吸收的能量的量。然而，应当注意，这种方法将不考虑各个制动器之间的差异。在一些示例中，在确定将由制动器200吸收的能量时，可以假设在飞行器100的轮中的一个上存在制动缺失(例如，以考虑最坏的情况场景)。
如所讨论的，制动器参数集可以包括制动器200的上限温度截止和比热容。可以使用制动器200将吸收的能量的量和制动器200的比热容来确定制动器200的质量极限，使得制动器200不超过上限温度截止。质量极限还可以考虑制动器盘202的物理尺寸和密度(例如，使用制动器200的预估氧化状态)，使得质量极限与将允许制动器200的安全运行的最小尺寸和密度相关。
可以确定温度极限，其是预期在未来的中断起飞事件发生时制动器200将达到的最大温度。在方法400的示例中，在框408处确定温度极限。例如，可以使用制动器200将吸收的能量的量、制动器200的预估质量和比热容来确定温度。
在框410处，确定制动器200的预估质量是否足以执行未来的中断起飞事件。
在一些示例中，可以通过将预估质量与质量极限进行比较来确定预估质量是否足够。例如，如果预估质量小于质量极限，则可以确定预估质量不足以执行未来的中断起飞事件。另一方面，如果预估质量大于质量极限，则可以确定预估质量足以执行未来的中断起飞事件。
在一些示例中，可以通过将温度极限与上限温度截止进行比较来确定预估质量是否足够。例如，如果温度极限小于上限温度截止，则可以确定预估质量足以执行未来的中断起飞事件(因为预期制动器200不会变得太热)。另一方面，如果温度极限大于上限温度截止，则可以确定预估质量不足以执行未来的中断起飞事件。
在未来的中断起飞事件是在下一次飞行期间可能潜在发生的中断起飞事件的示例中，所使用的预估质量可以是基于制动器200的预估当前氧化状态和制动器200的当前磨损状态确定的制动器200的预估当前质量。在未来的中断起飞事件是在给定数量的飞行之后可能潜在发生的中断起飞事件的示例中，可以基于在给定数量的飞行之后的预估未来氧化状态和在给定数量的飞行之后的预估未来磨损状态来确定预估未来质量。
无论该确定的结果如何，该方法都会进行到框412。框412是可以执行的可选框，并且在下面进一步详细描述。在方法400的框412处，确定制动器200的预估未来使用周期的数量，预期在这些预估未来使用周期之后预估质量将不足以执行未来的中断起飞事件。预估未来使用周期的数量(预期在其之后预估质量不足)在下文被称为预估制动器质量周期。制动器200的使用周期可以是从其上安装有制动器200的飞行器100在飞行之前处于登机口到该飞行器100在飞行之后处于到达口的时间。例如，使用周期包括对与飞行器100所承担的相应飞行有关的制动器200的所有使用。因此，如本文所使用的，使用周期涉及飞行器100的完整飞行。预估未来使用周期可以是尚未发生的制动器200的使用周期。
通过将预估未来质量的值与质量极限进行比较可以确定预估制动器质量周期。应当注意，在未来的中断起飞事件与下一次飞行有关并且确定预估当前质量不足的示例中，对于所讨论的操作条件(例如飞行器重量)预估制动器质量周期为零。在示例中，在未来的中断起飞事件与下一次飞行有关并且确定预估当前质量足够的情况下，预估制动器质量周期至少为一。
可以将针对各个预估未来使用周期的制动器200的预估未来质量的值依次与质量极限进行比较。例如，可以将针对第一个给定的预估未来使用周期的预估未来质量与质量极限进行比较。如果针对该第一个给定的预估未来使用周期的预估未来质量大于质量极限，则可以将针对第二个给定的预估未来使用周期的预估未来质量与质量极限进行比较。第二个给定的预估未来使用周期可以是紧接在第一个给定的预估未来使用周期之后的下一个周期。可以以这种方式依次继续进行比较，直到针对特定的预估未来使用周期的预估未来质量小于质量极限。预估制动器质量周期可以被确定为尚未发生的预估未来使用周期的数量，该数量比预估未来质量下降到质量极限以下时的特定的预估未来使用周期少一。这样，可以提供制动器200何时需要维修或更换的指示。有利地，这种确定可以允许对维修和更换工作进行规划，同时避免由于在飞行之前发现制动器200的问题而导致的飞行延迟。
如果确定预估质量足以执行未来的中断起飞事件，则可以发出第一通知。在使用普遍的操作条件例如测量的飞行器重量进行框410的确定时，第一通知可以指示对于该普遍操作条件(例如测量的飞行器重量)预估质量足以执行未来的中断起飞事件。第一通知的内容可以根据进行框410的确定所针对的操作条件而变化，如下文中将描述的那样。在方法400中，如果确定预估质量足够，则方法400进行到框414。在框414处，发出第一通知。如果确定预估质量不足以执行未来的中断起飞事件，则可以重复对于制动器200是否能够执行未来的中断起飞事件的确定。例如，可以使用更新的操作条件来重复该确定。如果在框410处确定预估质量不足，则方法400进行到框416。在框416处，向方法中输入飞行器重量的更新值以用于重复进行制动器是否能够执行未来的中断起飞事件的确定的目的。应当注意，飞行器重量的更新值与飞行器100的实际现行重量无关，而仅是输入到方法400中用以重复进行确定以检查对于不同操作条件(例如，不同的飞行器重量)制动器200是否能够执行未来的中断起飞事件的值。例如，更新值可以低于所测量(或估计)的飞行器重量。例如，更新值可以是低于所测量(或估计)的飞行器重量的给定量。在一些示例中，给定量可以是一个乘客及其行李的估计重量。给定量的示例是100kg。每次重复进行确定时，为了重复进行确定的目的而输入的飞行器重量的更新值可以是低于前一值的给定量。以这种方式，可以针对飞行器重量的各种不同值迭代该确定。
响应于飞行器重量的更新值满足飞行器重量标准，可以发出指示制动器200需要维修或更换的第二通知，并且可以停止对该确定的重复。在方法400的示例中，在框418处，确定飞行器重量的更新值是否满足飞行器重量标准。飞行器重量标准可以简单地例如是飞行器重量下限，在该飞行器重量下限之下则不希望且/或不能开始飞行。
如果满足飞行器重量标准，则方法400进行到框402。这样，如果使用不同的操作条件(在这种情况下为飞行器重量的更新值)确定预估质量不足，则重复该确定。在重复框402时，基于飞行器重量的更新值确定决断速度V1。类似地，在重复框404时，基于飞行器重量的更新值确定更新的中断起飞能量参数。应当注意，对于较低的飞行器重量值，中断起飞能量参数可能指示飞行器100将须要损失较低量的能量以执行未来的中断起飞事件。方法400可以如上所述地继续进行到框410。如果在框410处确定预估质量足以执行未来的中断起飞事件(对于飞行器重量的更新值)，则方法进行到框414(也可以执行可选框412)。在框414处，发出第一通知。在这种情况下，第一通知指示，尽管对于测量的飞行器重量预估质量不足以执行未来的中断起飞事件，但对于飞行器重量的更新值该预估质量将足以执行未来的中断起飞事件。响应于第一通知，与飞行器100相关的飞行员和/或其他机组人员可以选择改变飞行器100的实际重量(例如，通过卸载行李等)以便以安全方式继续飞行。
因此，在方法400的示例中，通过重复该确定，可以找到制动器200能够执行中断起飞事件的操作条件，即该示例中的飞行器重量。
在方法400的示例中，如果在框418处确定不满足飞行器重量标准，则方法400进行到图4b所示的框420。(注意，用框“A”指示了从图4a中的框到图4b中的框的过渡)。应当注意，当已经确定对于用来执行方法400的确定的飞行器重量值中的任何一个值，制动器200的预估质量都不足以执行未来的中断起飞事件时，方法400进行到框420。
在框420处，发出第二通知。在框422处，停止对关于制动器是否能够执行未来的中断起飞事件的确定的重复。这可以发生在执行所述方法的处理器具有与飞行器100的制动系统通信的装置的示例中。
所描述的存储介质可以与计算装置的处理器一起使用。例如，本文描述的方法的全部或部分可以由飞行器100的计算系统106的一个或更多个处理器执行。在一些示例中，在与飞行器100相关的维护控制中心处的计算装置的一个或更多个处理器可以执行所描述的方法的全部或部分。在一些示例中，由飞行器100的机组成员使用的电子飞行包的计算装置的一个或更多个处理器可以执行所描述的方法的全部或部分。图5是装置500的简化示意图，该装置是用于执行本文中描述的方法的全部或部分的计算装置。装置500包括处理器502和存储介质504。存储介质504可以是如所描述的存储介质，并且因此可以存储指令，所述指令在由处理器502执行时使处理器502执行本文中描述的方法的全部或部分。
下面描述可以基于存储介质504中存储的指令执行的其他方法。
下面描述可以确定制动器200的磨损状态和预估磨损状态的方式。在制动器200被电致动并且受电子制动器控制器控制的情况下，测量的磨损值可以是由电子制动控制器测量的制动器盘202的长度L。电子制动器控制器例如可以控制压板204相对于反作用板206的位置，并且因此能够测量长度L。
在制动器200被液压致动的情况下，可以设置被配置成测量磨损值的制动器磨损传感器216。制动器磨损传感器216可以包括线性可变差动变压器(LVDT)传感器或霍尔效应传感器，其被配置成测量制动器200的部件的线性位移。例如，这种制动器磨损传感器216可以测量当制动器200被完全应用时压板204的线性位移，并且可以根据所测量的线性位移得出长度L。
在一些示例中，例如，测量的磨损值可以是与制动器200相关联的磨损销(未示出)的剩余长度。磨损销可以是提供制动器盘202的长度L的变化的指示的部件。例如，磨损销的剩余长度的减小可以对应于制动器盘202的长度L的减小。磨损销的剩余长度可以是从制动器200的部件延伸出的磨损销长度。例如，磨损销的剩余长度可以是从制动器200的活塞壳体的表面或制动器200的壳体的另一表面延伸出的磨损销长度。
磨损销可以与制动器盘202一起、并且相对于用来测量其剩余长度的表面移动。磨损传感器216可以是相对于用来测量磨损销的剩余长度的表面固定的传感器。这种传感器可以测量磨损销相对于所述表面的位置，并且因此可以测量磨损销的剩余长度的变化。
预估磨损状态可以是预估的在已经发生制动器200的未来使用周期之后制动器200将处于的磨损状态。制动器200的磨损状态可以由测量的磨损值来表示，例如用制动器磨损传感器216测量的磨损销的剩余长度来表示。如所描述的，随着制动器200变得更受磨损，制动器盘202的长度L减小。因此，如本文所定义的测量磨损值随着使用周期的发生而减小。预估磨损状态可以由预估磨损值来表示，预估磨损值可以是与制动器200相关的预估长度，例如磨损销的预估剩余长度。在下文描述的示例中，实际磨损状态和预估磨损状态由随着制动器200变得更受磨损而减小的测量磨损值和预估磨损值来表示。
可以基于制动器200的磨损状态来确定预估磨损状态。例如，可以确定制动器200的磨损状态与使用周期的数量之间的磨损关系。可以如下文所述基于磨损关系来确定预估磨损状态。可以基于测量的磨损值中的一个或更多个来确定磨损关系。例如，可以针对发生的使用周期的数量来测量磨损状态，并且针对已经发生的制动器200的使用周期的总数量来考虑磨损状态。在下文描述的示例中，针对发生的每个使用周期测量磨损状态。
图6是根据示例示出随着制动器200的使用周期的数量变化的磨损状态和预估磨损状态的曲线图。图6的曲线图的纵轴表示磨损值(测量的或预估的)，而横轴表示使用周期的数量。在该示例中，已经发生一百个使用周期(即，飞行器100已经在安装有制动器200的情况下进行了100次飞行)。因此，对于已经发生的每个使用周期，由制动器磨损传感器216测量的磨损状态的值在线602的左侧。线602是在一百个使用周期处与水平轴相交的竖直线。为方便起见，未示出磨损状态的各个值。而是示出了拟合到磨损状态的值的实线604a。
可以使用任何已知的数据拟合方法来确定实线604a。例如，可以使用简单的线性回归分析来确定实线604a。拟合数据的其他方法的示例包括最小二乘法、最小绝对残差法、二进制拟合法等。应当理解，可以使用任何合适的数据拟合方法。
在该示例中，使用线性函数来拟合磨损状态的值以产生实线604a，其是一条直线。然而，在一些示例中，可以使用不同的函数。例如，可以使用能够根据可以使用的周期来描述磨损状态值的减小的多项式函数、指数函数或另一函数。
如所描述的，在图6的示例中使用线性函数。可以根据下面的式1来表示该线性函数：
y＝mx+c (1)
在上式(1)中，y表示磨损状态的值，x表示使用周期的数量，m表示每个使用周期的制动器磨损量(即，对磨损状态的值的线性拟合的梯度)，并且c表示未发生使用周期时的磨损状态(即，在未发生使用周期时测量的磨损值的值，这可以例如是磨损销的起始长度)。
通过对磨损状态的值进行拟合，可以确定所使用的拟合函数中未知的参数值。在该示例中，可以通过使用式(1)对磨损状态的值进行拟合来确定m的值。用来拟合磨损状态值的函数和根据拟合确定的参数表示磨损关系。
为了确定在已经发生给定数量的使用周期之后的预估磨损状态(即，该示例中的预估磨损值)，该给定的使用周期数量可以被代入式(1)中作为参数x的值。然后，使用从式(1)右手侧的拟合知道的参数的值，可以计算在给定数量的使用周期之后的预估磨损状态(即，当x等于给定的使用周期数量时参数y的值)。在图6中，虚线604b表示根据使用周期的数量的预估磨损状态的值。换言之，可以针对比实际发生的使用周期的数量大的使用周期的数量的值来确定线(即，根据拟合函数和确定的参数得到的虚线604b)。在该示例中，针对使用周期的相应数量的预估磨损状态是落在虚线604b上的值。
图7概述了根据本发明的实施方式的确定飞行器起落架组件102的制动器(例如制动器组件200)的热氧化状态的方法700。方法700涉及基于制动事件之前的初始热氧化状态(其也被称为初始热氧化水平)和制动器相对于时间的温度曲线、使用热氧化模型来确定在制动事件之后制动器组件200的热氧化状态。所确定的在制动事件之后制动器组件200的热氧化状态可以被称为更新的热氧化状态。这是因为在制动事件之后制动器组件200的热氧化状态考虑了由于制动事件引起的初始热氧化状态的改变。
制动事件是与制动器组件200的应用相关的事件。例如，制动事件可以包括用以使飞行器100减缓或停止的对制动器组件200的一种或更多种应用。在一些示例中，制动事件可以是期间制动器组件200被连续应用的一部分时间。无论何时应用制动器组件200，制动器组件200的温度都可能升高。这是因为在应用制动器组件200来减小飞行器100的速度时，飞行器100的一些动能被吸收到制动器组件200中成为热量从而引起其温度升高。因此，可以基于制动器组件200的温度变化来确定是否已经应用制动器组件200。
在方法700的框702处，输入温度曲线和制动器组件200的初始热氧化状态。如以上说明的，温度曲线指示温度随着时间的变化。输入的温度曲线例如可以与飞行器100的使用周期相关。例如，温度曲线可以针对飞行器100的整个使用周期，例如从飞行器100在飞行之前处于登记口到该飞行器100在飞行之后处于到达口的时间。具体地，温度曲线可以指示针对在一个周期期间发生的所有制动事件的温度随时间的变化。在其他示例中，温度曲线可以不针对飞行器100的整个使用周期。例如，温度曲线可以针对单个制动事件或者具有许多制动事件的周期的一部分。在一些示例中，可以使用属于特定使用周期的多个温度曲线来确定在该使用周期之后制动器组件200的热氧化状态。
温度曲线例如可以与已经发生的使用周期相关。换言之，温度曲线可以包括在前一使用周期期间来自飞行器100的温度传感器218的实际数据。在这样的示例中，温度曲线与真实数据相关。另一方面，在一些示例中，温度曲线可以是飞行器100的预估未来使用周期的预估温度曲线。在这种情境下，制动事件可以是预估的未来制动事件。
(在温度曲线包括实际数据的示例中)可以从与制动器200相关联的温度传感器218(参见图2)获得温度曲线。温度传感器218可以被设置成与制动器盘中的一个热接触。在图2的示例中，温度传感器218被设置在定子210上。在该示例中，定子210是可能达到最高温度的制动器盘。温度传感器218可以是适合在飞行器制动器组件中使用的任何类型的温度传感器。例如，温度传感器218可以在制动器盘202可能达到的温度范围内正常工作。例如，温度传感器218可以是热电偶、表面声波(SAW)传感器、涡电流传感器、电阻热传感器、应变仪等。如果在制动器200的除了制动器盘202中的一个之外的部分上设置温度传感器，则可以使用对所述温度传感器测量的温度与制动器盘202的温度之间的关系的指示来确定制动器盘202的温度。在一些示例中，可以通过试验确定该关系指示。在一些示例中，可以使用制动器热模型来确定该关系指示。
温度传感器218可以在预期使用制动器200的时间段期间以给定的测量间隔测量定子210的温度。给定的测量间隔的长度可以不同。给定的测量间隔可以是规则的、不规则的或者一段时间规则且一段时间不规则。例如，温度传感器218可以测量温度，使得捕获到定子210的温度相对于时间的曲线。换言之，温度传感器218以给定的测量间隔测量定子210的温度，使得捕获到根据时间的温度信息。例如，计算系统106的处理器可以基于在计算系统106的计算机可读存储介质中存储的指令来控制温度传感器218的操作。由温度传感器218捕获的温度测量结果可以例如与相关联的时间数据一起存储在计算系统106的存储介质中。
制动器组件200的初始热氧化状态是在制动事件之前制动器组件200的热氧化状态，要针对制动事件确定更新的热氧化状态。例如，对于安装在飞行器100中的新的制动器组件200，初始氧化状态可以指示无氧化。在一些示例中，新安装的制动器组件200的初始氧化状态可以由飞行器维修人员在安装时设定，并且可以按照执行安装的人员的评估指示无氧化或一些氧化。在制动器组件200不是新制动器组件的示例中，初始氧化状态可以是在上一次执行方法700的实例时计算的氧化状态。在一些示例中，可以在飞行器100上安装不新的制动器或制动器部件。如果针对涉及该制动器或制动器部件的所有先前的制动事件的温度曲线信息可用，则可以使用方法700利用可用的温度曲线信息或者通过本文公开的其他方法来确定安装时的热氧化状态。
在方法700的框704处，使用热氧化模型确定制动事件之后的热氧化状态(更新的热氧化状态)。例如，基于输入的温度曲线和制动器组件200的初始热氧化状态来应用热氧化模型。热氧化模型例如指示从初始热氧化状态开始对于各个温度预期热氧化状态将随时间如何变化。热氧化模型是制动器的热氧化的演变模型。使用哪个热氧化状态例如可以取决于初始热氧化状态。以下对适当的热氧化模型的细节和选择进行进一步描述。在一些示例中，方法700可以在飞行器100的使用周期期间即时执行。在即时(即，实时地或接近实时地)执行方法700的情况下，例如，所使用的温度曲线可以来自温度传感器218目前已获取的温度数据。因此，在框704处，确定从初始氧化状态开始，由于与所讨论的制动事件相关联的温度增加而使得氧化状态如何改变。
在确定了更新的热氧化状态之后，可以将初始热氧化状态设定为更新的热氧化状态。以这种方式，保持初始热氧化状态与所有先前的制动事件同步。在温度曲线涉及多于一个制动事件的示例中，可以再次执行方法700以确定在后续的制动事件之后的更新的热氧化状态。以这种方式更新初始热氧化状态可以确保用于后续的制动事件的初始热氧化状态考虑所有先前的制动事件。
在针对飞行器100的整个使用周期的温度曲线的示例中，可以执行方法700以确定在该使用周期内在每个制动事件之后相应的更新的热氧化状态。应当理解的是，可以与制动事件的时间顺序有关地依次执行该处理。如此使得对于针对每个制动事件的更新的热氧化状态的确定是从考虑到所有先前的制动事件的起始点(初始热氧化状态)进行的。
在方法700中，例如，可以基于高温间隔、初始热氧化状态以及热氧化率参数使用适当的热氧化模型来确定制动事件之后的更新的热氧化状态。
图8是示出可以作为方法700的一部分来执行的动作的方法800的流程图。例如，方法800涉及方法700的框704的更具体的示例。框802与方法700的框702相同，在其中输入制动器相对于时间的温度曲线和制动器组件200的初始热氧化状态。在框804处，将温度曲线与一组温度标准进行比较。该组温度标准可以包括一组温度阈值。例如，该组温度标准可以包括第一温度阈值400℃和第二温度阈值750℃。在其他示例中，可以根据制动器组件200的物理属性使用不同的温度阈值。温度曲线的比较例如可以按照包含在温度曲线中的温度数据的时间顺序依次进行。例如，可以将温度值与该组温度阈值进行比较，并且随后，可以将时间上的下一个温度值与该组温度阈值进行比较。
在框806中，确定是否满足一个或更多个温度标准。例如，如果没有超过任何温度阈值，则方法800结束。应当理解，制动器盘202的CC复合物的热氧化是在高温下最显著的过程。因此温度曲线与一组温度阈值的比较识别了与可能导致热氧化的制动事件对应的高温事件。如上文提及的，制动事件例如是对制动器组件200的应用。然而，高温事件是由于制动事件引起的制动器组件的温度超过温度阈值中的至少一个的事件。例如，如果在制动事件(即制动施加)期间，制动器组件200的温度保持在所有温度阈值之下，则在该制动事件期间没有高温事件发生。另一方面，如果在制动事件期间制动器组件的温度超过温度阈值，则制动事件中的超过温度阈值的部分可以被称为高温事件。如果超过了多于一个温度阈值，则高温事件可以是制动事件中的超过最高温度阈值的部分。
可以基于以下温度来设定温度阈值：预期高于该温度则会发生显著的热氧化量。因此，如果没有超过任何温度阈值，则结束方法800。这是因为在该示例中，没有发生引起关于热氧化的足够高的温度的制动事件。在这样的示例中，可以将制动事件之后的更新的热氧化状态简单地设定为所讨论的制动事件之前的初始热氧化状态。
另一方面，如果超过了温度阈值中的至少一个温度阈值，则在方法800的框808处，识别与所讨论的制动事件对应的高温事件。高温事件对应于温度曲线的高于被超过的温度阈值中的最高者的部分。这是因为温度曲线的高于被超过的阈值中的最高者的部分对应于制动事件的超过最高温度阈值的部分。参照图9对高温事件的识别进行描述。图9是示出示例温度曲线的一部分的曲线图。在图9的曲线图中，纵轴表示制动器组件200的温度，而横轴表示时间。在该示例中，曲线部分902指示制动器组件200的温度超过第一温度阈值904和第二温度阈值906。在该示例中，高温事件被识别为曲线902的在第二温度阈值906之上的部分，因为第二温度阈值906是被超过的最高温度阈值。
对于给定的时间间隔，与在第一温度阈值904之上但在第二温度阈值906之下的热氧化相比，在第二温度阈值906之上的热氧化量可能明显较大。因此，在该示例中，未考虑温度曲线的在第二温度阈值906之下的部分。在其他示例中，例如，当使用方法800用于如以下进一步描述的即时氧化状态监测时，可以考虑温度曲线的处于两个温度阈值之间的部分。应当理解，图9的曲线图仅是用于说明目的的示例图示。
在框810处，将高温事件所占用的时间间隔确定为高温间隔。如上文提及的，可以基于(除其他因素外还有)高温间隔来确定更新的热氧化状态。在图9的示例中，高温间隔被确定为时间间隔908。
在框812处，针对高温间隔确定制动器组件200的高温事件值。高温事件值是归因于高温事件的温度值。在一些示例中，高温事件值是高温间隔期间的平均温度。下文在即时氧化监测的背景下描述高温事件值为平均温度的替选方案。
在框814处，基于制动器的高温事件值和物理特性信息来计算氧化率参数。例如，可以基于如下式2所示的阿伦尼乌斯公式来确定热氧化反应的氧化率参数：
在式2中，k(T)是热氧化率，A是指前常数，EA是制动器组件200的CC复合物成分的碳原子的活化能，R是通用气体常数并且T是温度。在该示例中，对于特定的高温事件，为了框814的目的，式2中的温度T被设定为高温事件值。在该示例中，热氧化率k(T)是在框814处确定的氧化参数。活化能EA和指前常数A的值可以取决于制动器组件200(在该示例中为制动器盘202)的CC复合物成分的物理属性。例如，这些参数的值可以取决于密度、孔隙率、制造工艺、CC复合物结构中存在的污染物、部件的表面光洁度以及制动器组件200的表面涂层。活化能EA以及指前常数A的值也可以根据高温事件值和初始热氧化状态而改变。因此，为了确定氧化参数，可以基于制动器组件200的物理属性、高温事件值以及所讨论的制动事件之前的初始热氧化状态来选择活化能EA以及指前常数A的合适的值。
例如，活化能EA可以与温度反向相关。活化能EA可能在下述温度处变得较低：在该温度处，氧分子能够穿透制动器盘202的表面并且可以发生制动器盘202中更深的碳的氧化。例如，可以在实现方法800之前针对所考虑的制动器的不同的初始热氧化量、温度和物理属性以试验方式确定活化能EA以及指前因子A的合适的值。
图10是对于特定温度、制动器组件200的制动器盘的热氧化状态随时间的演变示例的曲线图。图10中的曲线图的纵轴表示由热氧化状态Ox指示的热氧化的测量结果。例如，热氧化状态Ox可以是由于制动器盘202的热氧化而损失的制动器组件200的质量比例。演变曲线1002示出了在特定温度下由于热氧化而损失的质量比例随着时间如何增长。应当注意，不同的演变曲线将指示对于不同的温度值，热氧化速率Ox随时间的变化。
在该示例中，热氧化状态Ox在热氧化状态水平1004下方以与其在热氧化状态水平1004上方不同的方式随时间变化。在该示例中，热氧化状态Ox(即，由于热氧化而损失的质量)被示为在氧化状态水平1004下方随着时间非线性地增大，并且在氧化状态水平1004上方随着时间大致线性地增大。在该示例中，热氧化状态随着时间推移以加速速率增大，直到达到热氧化状态水平1004。在达到热氧化状态水平1004之后，热氧化状态Ox随时间的变化率保持总体恒定。例如，可以将图10的曲线图的处于热氧化状态水平1004下方的部分视为第一热氧化区域，即区域1，并且可以将图10的曲线图的处于热氧化状态水平1004上方的部分视为第二热氧化区域，即区域2。
在一些示例中，可以根据按照初始热氧化状态的指示、制动器组件200处于哪个热氧化区域中来使用活化能EA以及指前常数A的不同的值。
在框816处，基于在制动事件之前的初始热氧化状态来选择热氧化模型。热氧化模型描述了对于不同温度值，制动器组件200的热氧化状态Ox的演变。在初始热氧化状态处于区域1中的情况下，可以选择描述在区域1中的热氧化状态Ox的演变的热氧化模型。在初始热氧化状态处于区域2中的情况下，可以选择描述在区域2中的热氧化状态Ox的演变的热氧化模型。例如，可以针对区域1选择第一热氧化模型，即模型1，并且可以针对区域2选择第二热氧化模型，即模型2。描述热氧化状态Ox随时间的非线性变化的针对区域1的模型1可以由式3来表示。描述热氧化状态Ox随时间的线性变化的针对区域2的模型2可以由下式4来表示。
Ox＝1-[1-{k(T)×teq(1-n)}1/1-n] (3)
Ox＝k(T)×teq (4)
在上面的式3和式4中，k(T)是由式2限定的热氧化速率。参数teq是等效时间，该等效时间是在温度T下为了达到热氧化状态Ox将花费的时间。参数n指的是公式阶次并且其取决于在制动器组件200中使用的CC复合物的属性。参数n可以例如针对使用特定CC复合物的制动器以试验方式来确定。
在一些示例中，可以使用与式3和式4所描述的热氧化模型不同的热氧化模型。在一些示例中，可以使用描述了针对与制动器组件200相关的所有热氧化状态Ox的热氧化状态Ox的演变的单个热氧化模型。在一些示例中，对于热氧化状态Ox的各个范围，可以使用多于两个热氧化模型。可以适当地修改方法800以便使用这种替选的热氧化模型。例如，可以根据情况对热氧化模型应用与在方法800的该特定示例中所描述的输入不同的一组输入。
将理解的是，可以在曾执行过框802的方法800的任何阶段执行框816，因为框816需要初始热氧化状态。
在框818处，基于高温间隔、初始热氧化状态和所确定的热氧化率参数、使用所选择的热氧化模型来确定针对高温事件的更新的热氧化状态。例如，确定在高温值时从零达到初始热氧化状态所花费的时间，并且将高温间隔与该时间相加以确定要在所选择的热氧化模型中使用的teq的值。将由此确定的teq的值以及热氧化参数输入到选自上面的式3和式4的公式中，得到在高温事件之后制动器组件200的更新的热氧化状态作为输出。
更新的热氧化状态可以被设定为新的初始热氧化状态，以用于针对温度曲线中的后续高温事件的对方法800的后续使用。
在一些示例中，可以在正在发生制动事件的使用周期期间即时地执行方法700和/或方法800。在这种示例中，例如，可以对方法800中的部分进行修改以允许即时的制动器氧化监测，并且温度曲线可以对应于即时测量的温度值。例如，可以按照方法800的框804将温度传感器218提供的温度信息与那一组温度标准连续地进行比较，并且可以基本上在高温事件发生时识别出这些高温事件。将理解的是，尽管这种氧化状态监测被描述为即时的，但是其实时发生的程度将取决于各种硬件和软件(例如，处理速度)限制。例如，在由温度传感器218测量的对应于高温事件的温度值与最终得到制动器组件200的更新的热氧化状态的那些值之间可能存在时延。
例如，高温事件可以被识别为温度曲线的比以上描述的示例中的部分小的部分。再次参照图9，曲线部分902的出现在被表示为910的时间间隔内的部分可以被认为是高温事件并且间隔910是该高温事件的高温间隔。在该示例中，例如可以将高温事件值取为在高温间隔910的开始或结束时测量的温度值或者这两个温度值的平均值。与上面的示例不同，在即时监测的情况下，即使在温度超过第二温度阈值906的情况下，也可以考虑温度曲线的处于第一温度阈值与第二温度阈值之间的部分。在即时监测的情况下，温度曲线的处于至少一个温度阈值之上的任何部分(例如由间隔910所表示的部分)都可以被识别为高温事件。将理解的是，这种修改可以允许制动器组件200的热氧化状态在与制动事件对应的高温事件发生时被更新。在一些示例中，可以基于由温度传感器218进行的后续温度测量之间的时间来识别高温事件。例如，间隔910可以是由温度传感器218进行的后续温度测量之间的时间间隔。
可以使用方法700和方法800以在飞行器100的实际使用周期之后或者在实际使用周期期间以即时方式确定制动器组件200的热氧化状态。在这种示例中，这可以基于在所述使用周期内包含制动事件的一个或更多个温度曲线来进行该确定。如上文提及的，在一些示例中，关于已经实际发生的使用周期，使用由温度传感器218收集的温度曲线信息来确定制动器组件200的热氧化状态。
另一方面，在一些示例中，可以使用方法700或方法800来预估在飞行器100的第一多个预估未来使用周期之后制动器组件200的未来热氧化状态。第一多个未来使用周期可以是在其之后达到热氧化阈值的一定数量的周期。每个预估未来使用周期可以包括相应的多个制动事件。对于每个预估未来使用周期，这些预估可以基于制动器组件200的相应的预估温度曲线以及当前热氧化状态。当前热氧化状态例如是考虑到制动器组件200所经历的所有先前的制动事件的氧化状态。
例如，可以例如以时间顺序将预估温度曲线输入到方法700或方法800中以确定制动器组件200的未来热氧化状态。可以基于针对飞行器100的先前的实际使用周期的先前的温度曲线来预估关于预估未来使用周期的预估温度曲线。例如，可以使用先前的温度曲线的与着陆阶段相关的部分来预估针对未来使用周期的温度曲线的着陆阶段部分。可以在针对飞行器100的实际使用周期执行方法700或方法800时在计算机可读取的存储介质中存储高温间隔、高温事件值等以用于预估未来热氧化状态的目的。
在一些示例中，例如由于制动器组件200可能是新的而可能无法获得来自先前的周期的数据。在一些示例中，可能无法获得足够的数据来可靠地预估针对预估未来使用周期的温度曲线。在这种示例中，可以使用预定的温度曲线。预定的温度曲线可以是通常针对飞行器100的未来使用周期预期的曲线。
预估的温度曲线例如可以考虑飞行器100的未来飞行计划表。例如，对于飞行器的预估未来使用周期中的一些，可以预期飞行器100在具有短跑道的机场着陆，这在着陆时需要高能量(即，高温)制动。对于那些预估未来使用周期，预估的温度曲线可以指示在着陆时的高能量制动。将理解的是，在预估温度曲线时可以考虑各种其他因素，例如在预估未来使用周期的各个阶段的滑行时间、在滑行阶段与在前的着陆阶段之间的等候时间等。
如上文提及的，第一多个预估未来使用周期可以是在其之后预估的未来热氧化状态将达到热氧化阈值的一定数量的预估的未来周期。例如，在达到热氧化阈值的周期之后，可以停止对未来热氧化状态的预估。在一些示例中，一达到热氧化阈值就停止对未来热氧化状态的预估。热氧化阈值可以是下述氧化状态：在该氧化状态处需要对制动器组件200或制动器组件200的部件进行维修或更换。例如，在制动器组件200的质量减小4％与6.5％之间(例如减小5.7％)的情况下该制动器组件200可能需要维修，其中，所选择的百分比阈值可以例如根据原始制造的盘密度而不同。在该示例中，第一多个预估未来使用周期是使得由于热氧化而损失的质量比例达到或超过例如5.7％(即，在4％至6.5％的范围内)所进行的周期的数量。
另一方面，在一些示例中，在下述预估未来使用周期结束时可以停止对未来热氧化状态的预估：在该未来使用周期期间，未来热氧化状态接近热氧化阈值使得能够预期在下一个预估未来使用周期期间未来热氧化状态将达到热氧化阈值。在这种示例中，可以认为在第一多个预估未来使用周期内达到了热氧化阈值。这是因为：实际上，具有被预期正好在下一周期中在严格意义上达到热氧化阈值的制动器组件200的飞行器100将不被允许飞行，并且在这时可以进行与该制动器组件200相关的维修或更换。
使用第一多个预估未来使用周期，可以给出关于在制动器组件200或制动器组件200的部件由于热氧化而需要维修或更换之前能够进行多少个使用周期的指示。在其中在第一多个未来周期中的最后一个未来周期期间严格地达到或超过热氧化阈值的示例中，在由于热氧化而需要维修或更换之前的周期的数量可以被预估为比第一多个的周期数量少一。在其中当预期在第一多个之后的下一周期中达到热氧化阈值时则停止对未来热氧化状态的预估的示例中，第一多个被取为由于热氧化而需要维修和更换之前的周期数量。
图11是方法1100的流程图，该方法基于制动器组件200由于制动事件而吸收的能量的量以及制动器组件200的密度参数使用制动器磨损模型来确定由制动事件引起的制动器磨损量。可以针对在涉及将会导致制动器盘的表面磨损的摩擦的过程中向制动器组件200输入能量的所有制动事件确定制动器磨损量。例如，由于摩擦引起的制动器盘的磨损可以致使制动器盘202的长度(如图2所示的长度L)随着制动器盘材料由于摩擦作用损失而减小。
例如，可以针对不涉及任何高温事件的制动事件确定制动器磨损量。对于方法1100而言，可以例如基于温度曲线将制动事件识别为制动器组件200的温度增大的事件。在一些示例中，可以基于已经应用制动器组件200的指示来简单地识别制动事件。例如，飞行器100的计算系统106可以检测到何时应用以及何时释放了制动器组件200。
在方法1100的框1102处，确定在制动事件期间输入到制动器组件200的能量。例如可以在制动事件期间基于飞行器100的特性(例如飞行器100的质量、制动事件期间飞行器100的速度等)来确定输入到制动器组件200的能量。可以基于飞行器100的这种特性通过确定飞行器100的动能来计算由制动器组件200吸收的能量。例如，制动器组件200会吸收飞行器100的给定比例的动能从而使飞行器100的动能减小。在一些示例中，可以基于由飞行器100的仪器108获取的测量值来确定输入到制动器组件200的能量。例如，仪器108可以包括与制动器组件200所关联的轮104相关联的转速计。在这种示例中，转速计测量轮104的转速，并且可以使用转速相对于时间的变化来确定由制动器组件200吸收的能量。
在其他示例中，如果制动器组件200的质量已知，则可以在考虑制动器组件200的比热的情况下基于制动器组件200的温度的增加来确定被吸收的能量。在一些示例中，可以基于根据上述方法确定的制动器组件200的热氧化状态来确定制动器组件200的质量，因为如以上所描述的，热氧化状态可以被表示为由于热氧化而从制动器组件200损失的质量的量。
在方法1100的框1104处，确定制动器组件200的密度参数。在考虑到已损失的质量的情况下，密度参数例如是指示制动器组件200的密度与原始密度相比的减小的参数。制动器组件200的密度可能例如由于热氧化而减小。将理解的是，热氧化导致质量的减小，因为碳原子与氧反应形成二氧化碳或一氧化碳并且因此被从制动器盘202移除。然而，热氧化可能不一定改变制动器盘202的体积。这是因为热氧化可能不会在制动器盘的特定表面上均匀地起作用，而是可能发生直至制动器盘内部的一定深度。
密度参数可以被表示为(1-Ox)，其中，热氧化状态Ox被表示为0与1之间的数字。例如，制动器组件200的密度与发生任何热氧化之前(即，当制动器组件200是新的时)的初始密度相比减小了因子(1-Ox)。因此，可以基于制动事件之前的初始氧化状态来确定密度参数。
在一些示例中，可以基于由包括在仪器108中的仪器进行的测量来确定制动器组件200的减小的密度。例如，可以基于由制动器组件200吸收的能量的量(例如，基于来自转速计的测量值)以及制动器组件200的随后的温度升高(例如，基于来自温度传感器218的测量值)来计算制动器组件200的质量。可以基于所计算的制动器组件200的质量来确定制动器组件200的减小的密度。飞行器100可以包括所描述的与制动器组件200相关联的磨损销。通常，磨损销提供制动器的长度L减小的指示，并且因此提供制动器磨损的指示。例如，地勤人员可以在周期之间检查该磨损销，并且获取制动器组件200的更新的体积值。在一些示例中，可以存在用以测量制动器组件200的长度L的变化的其他方式。例如，可以针对制动器组件200设置长度传感器，以及/或者可以使用电致动的制动器。可以基于减小的长度L确定更新的体积值并且将其用于根据质量确定减小的密度。在单个周期期间，对于计算密度参数的目的而言，制动器组件200的体积变化可能是微不足道的，并且可以在多个周期之后获取更新的体积。根据减小的密度，可以确定密度参数。
在方法1100的框1106处，使用制动器磨损模型基于由制动器组件200吸收的能量和来自框1104的密度参数来确定由制动事件造成的制动器磨损量。例如，使用下面的式5的制动器磨损模型来确定制动器组件200在磨损事件期间由于磨损而损失的质量。
在上面的式5中，mwear是在制动事件期间由于磨损而损失的质量，Ebrake是由制动器组件200吸收的能量，并且W、X、Y和Z是常数。常数W、X、Y和Z例如可以通过试验预先确定，并且可以根据制动器组件200的属性而不同。可以基于在制动事件期间由于制动器磨损导致的质量减小而将针对该制动事件的制动器磨损量确定为制动器组件200的长度L的减小。
如上文所提及的，在一些示例中使用初始热氧化速率来确定密度参数。在这些示例中，当发生制动事件(在制动事件期间也发生高温事件)时，可以将初始热氧化状态用于框1106的确定。这是因为与热氧化相比制动器磨损在短得多的时间尺度上发生。
可以将针对制动事件确定的制动器磨损量与制动器组件200的所有先前制动事件中的制动器磨损量相加以确定制动器磨损总量。
例如，可以在发生制动事件的时间期间即时执行方法1100，或者对于已经发生的使用周期使用来自该使用周期的相关数据执行方法1100。还可以使用方法1100来预估在飞行器100的第二多个预估未来使用周期之后制动器组件200的未来制动器磨损量。第二多个预估未来使用周期可以是在其之后达到热氧化阈值的一定数量的周期。每个预估未来使用周期可以包括相应的多个制动事件。例如，可以针对第二多个预估未来使用周期中的每个制动事件执行方法1100。可以将来自这些制动事件中的每个制动事件的磨损量相加以预估针对第二多个预估未来使用周期的未来制动器磨损量。对于每个预估未来使用周期，这些预估可以基于在相应的制动事件期间由制动器吸收的能量的预估量以及用于相应制动事件的制动器的相应的预估密度参数。例如，可以基于预估的温度曲线来识别制动事件并且确定针对这些制动事件由制动器组件200吸收的能量。在其他示例中，所吸收的能量的预估量可以基于来自先前周期的数据。如果制动器组件200是新的，或者不能获得足够的先前数据，则可以预先确定能量的预估量。
为了预估未来制动器磨损量的目的，方法1100可以与方法700或800结合使用。在这些示例中，已知就在每个预估的制动事件(例如，预估的未来制动事件)之前的最新的初始热氧化状态。以这种方式，可以使用在所讨论的未来制动事件之前的初始热氧化来确定制动器组件200的质量以及因此确定密度参数。
如上所述，第二多个预估未来使用周期可以是在其之后预估未来制动器磨损量达到制动器磨损阈值的一定数量的预估的未来周期。例如，可以在达到制动器磨损阈值的周期之后停止对未来制动器磨损量的预估。在一些示例中，一旦制动器磨损总量达到制动器磨损阈值，就可以停止对未来制动器磨损量的预估。制动器磨损阈值可以是需要维修或更换制动器组件200或制动器组件200的部件时的制动器磨损总量。例如，在制动器组件(例如图2的制动器组件200)的长度L例如根据盘的种类和其初始的制造密度减小了比如22％至24％的情况下，该制动器组件可能需要维修。对于具有大约221mm的初始长度L的示例性盘而言，长度减小约60mm至64mm可能引起维修或更换。在该示例中，第二多个预估未来使用周期是制动器磨损总量达到或超过例如60mm至64mm(再次强调，这是对于具有大约221mm的长度L的初始盘而言)所需的周期数量。
另一方面，在一些示例中，可以在预估未来使用周期结束时停止对未来制动器磨损量的预估，所述预估未来使用周期是指在其期间，制动器磨损总量接近制动器磨损阈值，使得可以预期制动器磨损总量将在下一个预估未来使用周期期间达到制动器磨损阈值。在这种示例中，可以认为在第二多个预估未来使用周期内达到制动器磨损阈值。这是因为，实际上，具有被预期将在下一周期中在严格意义上达到制动器磨损阈值的制动器组件200的飞行器100将不被允许飞行并且在这时可以进行与制动器组件200相关的维修或更换。
通过使用第二多个预估未来使用周期，可以给出关于在制动器组件200或制动器组件200的部件由于制动器磨损而需要维修或更换之前可以进行多少个使用周期的指示。在其中在第二多个未来周期中的最后一个周期期间严格地达到或超过制动器磨损阈值的示例中，在由于制动器磨损而需要维修或更换之前的周期数量可以被预估为比第二多个预估未来使用周期中的周期数量少一。在其中当预期将在第二多个预估未来使用周期之后的下一个周期中达到制动器磨损阈值时停止对未来制动器磨损量的预估的示例中，第二多个预估未来使用周期被取为在由于制动器磨损而需要维修或更换之前的周期数量。
图12是用于确定良好的未来使用周期的数量直到达到热氧化阈值和制动器磨损阈值中的一者的方法1200的流程图。良好的未来使用周期的数量是在达到热氧化阈值或制动器磨损阈值中的一者之前的剩余的未来使用周期的数量。可以针对多个预估未来使用周期执行方法1200直到达到阈值中的第一个阈值。方法1200涉及预估在预估未来使用周期之后的未来热氧化状态和未来制动器磨损量，以及在达到热氧化阈值和制动器磨损阈值中的一者的情况下，确定在达到其中任一阈值之前的良好的未来使用周期的数量。在未达到阈值中的一个阈值的情况下，针对下一个预估未来使用周期执行预估。如在以上示例中那样，每个预估未来使用周期包括多个制动事件。对于每个预估未来使用周期，这些预估基于相应的制动器预估温度曲线、当前热氧化状态、在相应的制动事件期间由制动器吸收的能量的预估量、以及用于相应的制动事件的相应的制动器预估密度参数。
良好的未来使用周期的数量是在其之后可能需要维修或更换制动器组件200或制动器组件200的部件的周期数量。应当理解，当首次达到热氧化阈值或制动器磨损阈值中的一者时，可以执行与制动器组件200相关的维修或更换。首先达到哪个阈值可以例如取决于在使用期间操控飞行器100的方式及其飞行计划表。例如，如果飞行器100的计划表涉及飞往大多具有长跑道、短滑行路线等的机场，则可能首先达到制动器磨损阈值。这是因为，在此类示例中，制动器组件200的温度可能不经常超过与热氧化相关的任何温度阈值。另一方面，飞行器100可能经常经历高能量制动(例如，由于短跑道)，导致温度高于与热氧化相关的阈值。在此类示例中，可能首先达到热氧化阈值。
然而，如上所述，在一些示例中，可以确定制动器200是否能够执行未来的中断起飞事件。如果确定无论是否达到阈值制动器都能够执行未来的中断起飞事件，则可以认为制动器200能安全使用。然而，在一些示例中，如果预估的未来氧化状态过于严重而使得不期望使用制动器200，则可以认为制动器200不能安全使用。
在方法1200的框1202处，预估在预估未来使用周期之后的未来热氧化状态。对未来热氧化状态的预估如上文所述那样进行，例如，基于所讨论的预估未来使用周期的预估温度曲线使用适当的热氧化模型。在方法1200的框1204处，预估在同一预估未来使用周期之后的未来制动器磨损量。如上所述在方法1100的背景下执行该预估。
在方法1200的框1206处，确定是否达到热氧化阈值和/或制动器磨损阈值。例如，如果达到热氧化阈值，则方法1200进行到框1208，在框1208处，确定在达到热氧化阈值或制动器磨损阈值中任一者之前的良好的未来使用周期的数量，然后方法1200结束。例如，如果在给定数量的预估未来使用周期之后严格地达到或超过热氧化阈值，则良好的未来使用周期的数量比该给定数量少一。例如，如果预期将在下一个预估未来使用周期中达到热氧化阈值，则将良好的未来使用周期的数量确定为目前已经针对其执行过方法1200的预估未来使用周期的数量。
另一方面，如果确定达到制动器磨损阈值，则该方法进行到框1208，在框1208处确定良好的未来使用周期的数量，然后方法1200结束。例如，如果在给定数量的预估未来使用周期之后严格地达到或超过制动器磨损阈值，则良好的未来使用周期的数量比该给定数量少一。例如，如果预期在下一个预估未来使用周期中达到制动器磨损阈值，则将良好的未来使用周期的数量确定为目前已经针对其执行过方法1200的预估未来使用周期的数量。
例如，如果达到这两个阈值，则方法1200进行到框1208，在框1208处确定在达到热氧化阈值或制动器磨损阈值之前的剩余的良好的未来使用周期的数量，然后方法1200结束。在该示例中，如果在给定数量的预估未来使用周期之后严格地达到或超过阈值中的至少一者，则良好的未来使用周期的数量比该给定数量少一。否则，将良好的未来使用周期的数量确定为目前已经针对其执行过方法1200的预估未来使用周期的数量。
如果未达到制动器磨损阈值，则方法1200进行到框1210，并且针对下一个预估未来使用周期重复框1202至1210。
以这种方式，可以基于热氧化阈值和制动器磨损阈值中首先达到那个阈值来预估良好的未来使用周期的数量。这是因为一旦达到这些阈值中的第一个阈值，制动器组件200就可能需要维修或更换，或者制动器组件200的部件就可能需要维修或更换。应当理解，例如，在达到热氧化阈值但未达到制动器磨损阈值的情况下，不会继续使用该制动器组件200。还应该理解，方法1200的框可以以任何适合的顺序执行。例如，可以在框1202之前执行框1204，以及/或者可以在框1206之前执行框1210。
以上描述的方法中的一个或更多个，即方法700、800、1100、1200或它们的任何变型(例如，氧化或制动器磨损的即时确定、或者未来热氧化状态或未来制动器磨损的预估等)可以由飞行器100的计算系统106的处理器例如基于存储在计算系统106的计算机可读存储介质中的指令来执行。例如，计算系统106的处理器可以执行对热氧化状态的监测(继使用周期之后或即时地)。替选地或另外地，计算系统的处理器可以执行对制动器磨损的监测(继使用周期之后或即时地)。替选地或除了这些示例中的任何示例之外，可以由计算系统106的处理器执行与未来热氧化状态和/或未来制动器磨损状态相关的预估。可以例如使用来自仪器108的数据来执行这些方法。例如，可以使用由温度传感器218测量的温度数据。在预估的情况下，未来温度曲线和/或其他预估数据可以由计算系统106的处理器预估。替选地，可以在未搭载在飞行器100上的计算系统上确定用于预估的数据，并且可以将该数据存储在计算系统106的计算机可读存储介质中。
可以生成用于执行上述方法的全部或部分指令，以及/或者可以使用任何合适的软件或软件组合来执行这些方法。在一个示例中，可以使用“MATLAB”来生成用于处理器(如处理器502或计算系统104的处理器)的全部或部分指令，以执行上述方法中的任何方法。在其他示例中，可以使用其他软件包。例如，可以使用任何合适的编程语言、开发环境、软件包等。编程语言的其他示例包括PYTHON、C++、C、JAVASCRIPT、FORTRAN等。
应当注意，除非另外明确说明，否则本文所用的术语“或”应解释为表示“和/或”。应当理解的是，根据上述方法确定的温度特性可以是根据为了确定关系信息而应用的模型所预期的预期温度特性。