CN116580599A - 起飞性能警报 - Google Patents

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CN116580599A CN202310132734.4A CN202310132734A CN116580599A CN 116580599 A CN116580599 A CN 116580599A CN 202310132734 A CN202310132734 A CN 202310132734A CN 116580599 A CN116580599 A CN 116580599A
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P·E·波蒂特
R·古德温
J·R·西普维
H·R·拉德法尔
H·M·唐
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Abstract

本公开涉及起飞性能警报。飞行器包括至少一个线路可替换单元(LRU)，LRU被配置成基于在飞行器的起飞滚行之前收集的初始数据来确定飞行器的起飞旋转速度以及与起飞旋转速度相关联的旋转时间。LRU被配置成在起飞滚行期间并且在旋转时间之前确定飞行器在旋转时间处的预测速度。预测速度至少部分地基于在起飞滚行期间收集的数据。所述LRU还被配置成至少部分地基于所述起飞旋转速度与所述预测速度之间的差异是否超过旋转速度差异阈值来确定是否满足警报条件，并且响应于满足所述警报条件而生成起飞性能警报。

Description

起飞性能警报
技术领域
本公开涉及基于飞行器的起飞性能生成警报的设备。
背景技术
在飞行器起飞期间，可能发生能导致不太理想的飞行体验的一个或更多个条件。在发生一个或更多个这样的条件的情况下，是否继续起飞的决策是时间敏感的决策。例如，飞行器的飞行员具有相对短的时间量来决策是否完成起飞或拒绝起飞。
发明内容
根据本公开的一个实现，一种飞行器包括至少一个线路可替换单元，所述至少一个线路可替换单元被配置成：基于在所述飞行器的起飞滚行之前收集的初始数据确定所述飞行器的起飞旋转速度以及与所述起飞旋转速度相关联的旋转时间。所述至少一个线路可替换单元被配置成：在所述起飞滚行期间并且在所述旋转时间之前确定所述飞行器在所述旋转时间处的预测速度。所述预测速度至少部分地基于在所述起飞滚行期间收集的数据。所述至少一个线路可替换单元被配置成：至少部分地基于所述起飞旋转速度与所述预测速度之间的差异是否超过旋转速度差异阈值来确定是否满足警报条件。所述至少一个线路可替换单元还被配置成：响应于满足所述警报条件而生成起飞性能警报。
根据本公开的另一实现，一种在与飞行器相关联的起飞期间生成起飞性能警报的方法包括：基于在所述飞行器的起飞滚行之前收集的初始数据确定所述飞行器的起飞旋转速度以及与所述起飞旋转速度相关联的旋转时间。所述方法包括：在所述起飞滚行期间并且在所述旋转时间之前确定所述飞行器在所述旋转时间处的预测速度。所述预测速度至少部分地基于在所述起飞滚行期间收集的数据。所述方法包括：至少部分地基于所述起飞旋转速度与所述预测速度之间的差异是否超过旋转速度差异阈值来确定是否满足警报条件。所述方法还包括：响应于确定满足所述警报条件而生成所述起飞性能警报。
本文中所描述的特征、功能及优点可以在各种实现中独立地实现，或可以在其它实现中组合，其进一步细节可以参看以下描述及附图而找到。
附图说明
图1是例示在初始检查期间确定的与飞行器的起飞有关的各种参数以及在飞行器的起飞滚行期间确定的经更新的参数的示意图。
图2是可以在图1的飞行器中实现的系统的框图。
图3是例示可以使用图2的系统执行的方法的第一示例的流程图的示意图。
图4是例示可以由图2的系统执行的方法的第二示例的流程图的示意图。
图5是例示可以由图2的系统执行的操作的示例的示意图。
图6是例示可以由图2的系统生成的起飞性能警报指示器的示例的示意图。
图7是例示在与飞行器相关联的起飞期间生成起飞性能警报的方法的第一示例的流程图的示意图。
图8是例示在与飞行器相关联的起飞期间生成起飞性能警报的方法的第二示例的流程图的示意图。
图9是例示基于在与飞行器相关联的起飞期间的初始检查来生成起飞性能警报的方法的示例的流程图的示意图。
图10是例示基于飞行器在与飞行器相关联的起飞期间的旋转时间处的预测速度来生成起飞性能警报的方法的示例的流程图的示意图。
图11是例示基于在与飞行器相关联的起飞期间实现指定屏幕高度的全发动机行进距离来生成起飞性能警报的方法的第一示例的流程图的示意图。
图12是例示基于在与飞行器相关联的起飞期间实现指定屏幕高度的全发动机行进距离来生成起飞性能警报的方法的第二示例的流程图的示意图。
图13是例示生成起飞性能警报的方法的示例的流程图的示意图。
图14是例示响应于起飞性能警报的生成而自动拒绝与军事或无人驾驶飞行器相关联的起飞的方法的示例的流程图的示意图。
图15是与飞行器起飞性能警报系统相关联的方法的流程图。
图16是包括起飞性能警报系统的飞行器的框图。
图17是计算环境的框图，该计算环境包括被配置为支持根据本公开的计算机实现的方法和计算机可执行程序指令(或代码)的各方面的计算设备。
具体实施方式
下面参考附图描述本公开的特定实施方式。在描述中，贯穿附图，相同特征由相同附图标记来标明。
附图和以下描述例示了具体示例性实施方式。应当理解，本领域技术人员将能够设计出各种布置结构，这些布置结构虽然未在本文中明确描述或示出，但却体现了本文描述的原理并且被包括在本说明书所附的权利要求书的范围内。此外，本文描述的任何示例旨在帮助理解本公开的原理，并且被解释为没有限制。因此，本公开内容不限于以下描述的具体实施方式或示例，而是由权利要求及其等同物限定。
本文描述的技术使得能够生成起飞性能警报(TPA)，以使得飞行器的操作者能够在起飞滚行(takeoff roll)期间确定是否继续飞行器的起飞或拒绝起飞。根据一个方面，TPA利用基于全发动机(All-Engine，AE)性能并且对应于配对发动机输出(Engine-Out，EO)参数(诸如行进距离(Go Distance)、加速度停止距离(Accel-Stop Distance)、到VR的时间(Time to VR)等)的起飞性能参数。
根据一个方面，AE参数用于比较飞行器应当实现的速度和距离相对于基于起飞滚行期间进行的实时测量的飞行器的实际性能。在示例中，如果实现屏幕高度的AE距离大于起飞开始时的剩余跑道，则TPA被告示。在另一示例中，如果距起飞决策速度(V1)的停止距离将导致跑道偏移(runway excursion)，则TPA被告示。告示TPA可以包括经由一个或更多个视觉指示器、可听指示器、其他指示器或其组合将TPA传送给飞行器的操作者。
在一些场景中，计算的速度(诸如起飞决策速度(V1)、旋转速度(VR)和起飞安全速度(V2))由于输入误差(诸如轻于实际的起飞重量)而不正确。在这种场景下，如果在VR的时间处的预测空速(VtVR)显著小于VR且达到屏幕高度的距离(SGO-TPA)大于剩余跑道，则TPA被告示。在VR的时间处确定预测空速和实现屏幕高度的距离以及告示TPA的决策可以在起飞滚行期间(诸如当飞行器的地面速度已经达到70节时)进行。
在具有如上所述的类似误差的其他场景中(例如，由于重量和/或推力的不正确输入)，跑道长度可以能很长。在这种情况下，可以响应于在VR的时间处的预测空速(VtVR)显著小于VR且实现轮胎速度限制的距离(SVtireLimit)(例如，用于确保轮胎完整性的安全准则)小于实现屏幕高度的距离而告示TPA。
根据各种示例，结合确定是否生成TPA而使用的AE参数包括：
VR，旋转速度
V1，决策速度
V2，起飞安全速度
tVR，VR处的时间
SV1，到V1的距离
SLO，到升空的距离
VLO，升空速度
SGO-AE，全发动机行进距离
SV1STOP，从V1停止所需的距离
WFMC，跑道风
根据一些方面，来自飞行管理计算机(FMC)的V速度(上面列出的第a、b和c项参数)是基于机组人员到控制显示单元(CDU)中的输入来单独地计算的，并且使得其可以用于与TPA相关联的计算。在例示性示例中，机组人员输入根据单独的应用(诸如机载性能工具(OPT))计算的V速度。这些机组人员输入的V速度不覆盖FMC计算的V速度。上面列出的第d至i项参数是新引入的参数并且基于全发动机性能。WFMC(上面的第j项参数)是跑道风，其不是新的FMC参数，而是以与常规系统相比新且不同的方式被利用。
因此，本文描述的技术在起飞滚行期间利用非常规参数和实时测量，以使得能够确定飞行器的性能是否偏离其预期性能到保证拒绝起飞的程度。因此，可以快速地检测影响飞行器性能的一个或更多个条件，从而实现改进的飞行体验。
图1包括第一示意图100和第二示意图150，第一示意图100例示了与在节流处的飞行器102的起飞相关联的初始计算参数120，第二示意图150例示了在起飞滚行期间与飞行器102的起飞相关联的更新的计算参数170。根据一个方面，基于全发动机(AE)性能来确定初始参数120和更新的参数170，所述全发动机对应于在起飞滚行期间工作的飞行器102的全部发动机。
第一示意图100描绘了在节流处的跑道104上具有第一位置106的飞行器102。V1位置112指示当飞行器102达到起飞决策速度(V1)(例如，在不超越跑道104的末端108的情况下，超出该起飞决策速度则不能拒绝起飞)时估计的飞行器102的位置。旋转位置114指示当飞行器102达到起飞旋转速度(VR)时估计的飞行器102的位置。升空位置116指示当飞行器102达到升空速度(VLO)时估计的飞行器102的位置。V1位置112、旋转位置114、升空位置116或其组合可以被包括在初始参数120中。
初始参数120包括估计的达到起飞决策速度的距离(SV1)118、估计的达到旋转速度的距离(SVR)119和初始估计的实现升空速度的距离(SLO)122。初始参数120还包括估计的实现指定屏幕高度110(例如，在跑道104上方35英尺)的全发动机行进距离(SGO-AE)124和估计的实现轮胎限制速度(例如，地面速度的上限以确保飞行器102的轮胎的完整性)的距离125。估计的剩余跑道的初始量(RR0)126指示从跑道104的第一位置106到末端108的距离。初始参数120还包括估计的从起飞决策速度(V1)到停止所需的距离(SV1STOP)128。
可以在基于用户输入的数据(例如，飞行器102的重量、跑道长度和进入飞行管理计算机的跑道风)进行节流之前计算初始参数120中的一者或更多者。其它初始参数120是在检测到节流时计算的。例如，作为例示性非限制性示例，可以在检测到起飞/复飞(TO/GA)控制的激活时或者在检测到发动机度量N1(例如，低压涡轮线轴的旋转速度)满足阈值时计算估计的剩余跑道的初始量126，以确保飞行器102不再滑行并且已经开始起飞滚行。
飞行器102的一个或更多个系统基于在第一位置106处的初始参数120来执行一个或更多个初始检查。在示例中，初始检查包括确定全发动机行进距离124小于估计的剩余跑道的初始量126(或小于估计的剩余跑道的初始量126超过某一阈值量)，指示飞行器102可以通过跑道104的末端108升空并达到屏幕高度110。在另一示例中，初始检查包括确定剩余跑道的量不小于到V1的距离118以及从V1停止的距离128之和，如参考图3至图5进一步详细描述的。
第二示意图150描绘了在起飞滚行期间具有第二位置152的飞行器102。在起飞滚行期间，飞行器102中的传感器收集用于确定更新的参数170的加速度、位置和地面速度数据。为了例示，计算更新的V1位置162、更新的旋转位置164和更新的升空位置166。
更新的参数170中的一些参数是关于第二位置152来确定的。例如，到V1的剩余距离168表示在第二位置152与更新的V1位置162之间的距离，到升空速度的剩余距离180表示在第二位置152与更新的升空位置166之间的距离，并且更新的剩余跑道176表示在第二位置152与跑道104的末端108之间的距离。
更新的参数170中的一些参数是关于第一位置106来确定的。例如，更新的到旋转速度的距离169指示从第一位置106到更新的旋转位置164的距离的估计。更新的到升空速度的距离172指示从第一位置106到更新的升空位置166的距离的估计。更新的全发动机行进距离174指示从第一位置106到实现指定屏幕高度110的距离的估计。更新的到轮胎限制速度的距离175指示从第一位置106到达到轮胎限制速度的距离的估计。
在起飞滚行期间，当飞行器102达到第二位置152时，飞行器102一个或更多个系统使用更新的参数170执行实时检查。例如，实时检查可以包括以下项中的一项或更多项：比较旋转速度(VR)与飞行器102将在最初估计旋转速度发生的时间点处行进的估计速度，比较更新的全发动机行进距离174与估计的剩余跑道的初始量(RR0)126，比较更新的全发动机行进距离174与更新的到轮胎限制速度的距离175，比较更新的到升空速度的距离172与实现升空速度的初始估计距离122的匹配程度，比较到升空速度的剩余距离180与更新的剩余跑道176，验证更新的剩余跑道176不小于到V1的剩余距离168与从V1停止的距离128之和，一个或更多个其他检查，或其任何组合。
如图所示，飞行器102达到起飞决策速度(V1)、旋转速度(VR)和升空速度(VLO)的估计位置在第二示意图150中比在第一示意图100中进一步沿跑道104向下。一个潜在原因可以是飞行器102以比在生成计算初始参数120时所预期的速率更慢的速率加速。可以导致低于预期加速度的条件的例示性非限制性示例可以包括低于预期的推力输出、由于尚未完全释放的制动器引起的阻力、由于跑道表面条件(例如，水、雪、冰或迟缓)引起的阻力、飞行器102的进入飞行管理计算机的不正确起飞重量或推力、一个或更多个其他条件或其组合。在另一示例中，如果飞行器102在跑道104上的不正确位置处开始其起飞滚行，诸如当飞行器102在与飞行管理计算机中输入的交叉路口不匹配的交叉路口处进入跑道104时，估计位置将进一步沿着跑道104向下。在一些实施方式中，将检测到跑道104上的这种不正确位置作为在检测到节流时执行的初始检查的一部分。
响应于在第一位置106处的初始检查期间或在第二位置152处的实时检查期间检测到错误，飞行器102的一个或更多个系统生成起飞性能警报以指示飞行器102的操作者拒绝起飞。因此，可以在飞行器102达到V1之前检测到起飞滚行期间与预期性能的偏差，并且飞行器102可以安全地中止起飞滚行并且离开跑道104，以调查与初始计算参数120的偏差的原因。
图2描绘了可以在飞行器102中实现并且被配置成在起飞期间生成起飞性能警报(TPA)246的系统200。系统200包括线路可替换单元(LRU)202。LRU 202联接到一个或更多个传感器204、用户接口206、起飞/复飞(TO/GA)控制器208、显示设备210、一个或更多个扬声器212、发动机214、发动机推力控制器216、推力反向器218和制动系统220。
传感器204对应于可以提供用于确定初始参数120、更新的参数170或两者的感测数据的一个或更多个感测装置。在一些实现中，传感器204可以提供在起飞滚行期间收集的初始数据252和数据254。初始数据252可以被用于生成初始参数120，并且可以与在起飞滚行期间收集的数据254结合使用以确定更新的参数170。在特定实现中，传感器204对应于位置传感器(例如，全球导航卫星系统(GNSS)、全球定位系统(GPS)或用于检测飞行器102在跑道104上的位置的本地定位系统)、风速度传感器、地面速度传感器、发动机速度传感器、时钟或计时器、地面距离传感器、一个或更多个其他传感器或其组合中的一者或更多者。
用户接口206联接到LRU 202并且被配置为接收作为用户输入的数据222的初始数据252。在例示性示例中，用户接口206对应于或包括控制显示单元(CDU)207，该控制显示单元207使得数据能够被输入到飞行管理计算机(FMC)。根据一个实现，用户输入的数据222包括跑道风、跑道长度、温度、飞行器重量等。
TO/GA控制器208被配置为接收指示激活起飞或复飞推力的用户输入(例如，开关的致动)。在一个实现中，TO/GA控制器208的致动使飞行器102的发动机214增加输出以匹配N1或另一预定值。
在一些实现中，显示设备210对应于一个或更多个视觉显示设备，诸如发动机指示和机组人员警报系统(EICAS)显示器、主飞行显示器(PFD)、主警示灯、平视显示器(HUD)、一个或更多个其他视觉显示设备或其组合。显示设备210被配置为输出视觉指示器260以指示起飞性能警报246。扬声器212对应于一个或更多个声换能器，其被配置为提供可听指示器，诸如可听命令262，以宣告起飞性能警报246。参考图6进一步详细描述显示设备210和扬声器212的示例。
发动机推力控制器216被配置为控制发动机214的推力，例如以增加或降低飞行器102的速度。推力反向器218被配置为选择性地重新引导发动机214的气流，以在飞行器102在地面上时产生阻力并降低其速度。制动系统220被配置为施加制动以对抗飞行器102的轮子旋转，并在飞行器102在地面上时降低其速度。
LRU 202包括参数生成器230、起飞滚行检测器232、初始检查计算机234、实时检查计算机240、警报生成器244、自动起飞拒绝器248和存储器250。在一些实现中，LRU 202对应于或包括飞行管理计算机(FMC)。尽管LRU 202被例示为在单个线路可替换单元中包括参数生成器230、起飞滚行检测器232、初始检查计算机234、实时检查计算机240、警报生成器244、自动起飞拒绝器248和存储器250，但是在其他实现中，与参数生成器230、起飞滚行检测器232、初始检查计算机234、实时检查计算机240、警报生成器244、自动起飞拒绝器248和存储器250相关联的功能跨被统称为LRU 202的多个线路可替换单元的网络来分布。
参数生成器230被配置为基于初始数据252并基于在飞行器102的起飞滚行期间收集的数据254来生成(例如，计算、查找或以其他方式获得)参数256的值。为了例示，参数生成器230被配置为生成在初始检查236中使用的初始参数120和在实时检查242中使用的更新的参数170。
起飞滚行检测器232被配置为检测飞行器102何时不再滑行并且已经开始起飞滚行。在第一示例中，起飞滚行检测器232被配置成检测TO/GA控制器208的致动以检测起飞滚行的开始。在第二示例中，起飞滚行检测器232被配置为检测发动机214的发动机度量N1满足(例如，达到)发动机速度阈值，诸如在例示性非限制性示例中N1＝60％。
初始检查计算机234包括被编程为执行指令的一个或更多个处理单元、专用硬件或电路或其组合。初始检查计算机234被配置为响应于起飞滚行检测器232检测到飞行器102已经开始其起飞滚行(例如，响应于起飞/复飞控制器208的激活或发动机速度度量达到发动机速度阈值中的至少一者)来执行初始检查236。
根据一个方面，初始检查236包括确定估计的剩余跑道的初始量126以及确定飞行器102是否被预测为具有足够的跑道以：达到起飞决策速度(V1)，在达到起飞决策速度时拒绝起飞，并且在拒绝起飞之后，在达到跑道104的末端108之前停止起飞。在例示性示例中，初始检查计算机234响应于起飞滚行检测器232检测到起飞滚行的开始而使参数生成器230确定估计的剩余跑道的初始量126。初始检查计算机234从存储器250中的初始参数120访问到V1的距离118、从V1停止的距离128、以及估计的剩余跑道的初始量126，并且执行关于飞行器102是否具有足够的跑道以从V1停止的计算，诸如参考图4进一步描述的。如果初始检查计算机234确定飞行器102没有足够的跑道以从V1停止，则初始检查计算机234指示警报条件238A。
根据一个方面，初始检查236包括确定全发动机行进距离124的估计(例如，从存储器250的中初始参数120访问全发动机行进距离124)并且确定全发动机行进距离124是否小于估计的剩余跑道的初始量126，诸如参考图4进一步描述的。如果初始检查计算机234确定飞行器102没有足够的跑道来起飞并实现屏幕高度110，则初始检查计算机234指示警报条件238A。在另选示例中，可以确定全发动机行进距离124是否小于剩余跑道的初始量126的阈值距离，其中该阈值距离对应于安全裕度(例如，200英尺)。为了例示，可以从存储在存储器250中的阈值数据258中检索阈值距离。
实时检查计算机240包括被编程为执行指令的一个或更多个处理单元、专用硬件或电路或其组合。实时检查计算机240被配置为在起飞滚行期间执行实时检查242。在特定实现中，实时检查计算机240响应于飞行器102的地面速度达到地面速度阈值(例如，70节)来执行实时检查242，如参考图4进一步描述的。
根据一个方面，实时检查242包括基于初始数据252确定飞行器102的起飞旋转速度(VR)以及与VR相关联的旋转时间tVR。在示例中，由参数生成器230确定VR和tVR，并且由实时检查计算机240从存储器250中的初始参数120检索VR和tVR。在一些实现中，实时检查计算机240在确定飞行器102的地面速度已经达到地面速度阈值时，指示参数生成器230基于初始数据252、在起飞滚行期间收集的数据254或其组合来生成更新的参数170。更新的参数170包括飞行器102在旋转时间tVR处的预测速度(VtVR_TPA)。实时检查计算机240至少部分地基于在起飞旋转速度VR与预测速度VtVRTPA之间的差异是否超过旋转速度差异阈值来确定是否满足警报条件238B，如参考图4进一步描述的。为了例示，可以从存储器250中的阈值数据258检索旋转速度差异阈值。
根据一个方面，实时检查242包括至少部分地基于在起飞滚行期间收集的数据254、更新的全发动机行进距离174和更新的到轮胎限制速度的距离175来确定(例如，经由参数生成器230)。在一些实现中，实时检查242包括还基于更新的全发动机行进距离174是否超过估计的剩余跑道的初始量(RR0)126、更新的全发动机行进距离174是否超过更新的到轮胎限制速度的距离175或两者来确定是否满足警报条件238B。在一些实现中，实时检查242在确定是否满足警报条件238B时评估一个或更多个其他条件，诸如实现升空速度的初始估计距离122与实现升空速度的更新的估计距离172的匹配程度、实现升空速度的剩余距离180是否在更新的剩余跑道的量176的安全裕度内、在飞行器102达到起飞决策速度(V1)时是否更新的剩余跑道的量176足以使飞行器102停止、或其任何组合。参考图4进一步描述实时检查242的例示性示例。
警报生成器244被配置为响应于警报条件238中的任何一者或更多者被满足而生成起飞性能警报246。例如，如果在初始检查236期间检测到一个或更多个警报条件238A，则警报生成器244在图1的第一位置106处(在节流处)生成起飞性能警报246，以使飞行器102的操作者在起飞滚行的开始处拒绝起飞。作为另一示例，如果在初始检查236期间没有检测到警报条件238A并且起飞滚行继续，则警报生成器244在图1的第二位置152处的实时检查242期间检测到一个或更多个警报条件238B的情况下生成起飞性能警报246，以使飞行器102的操作者在起飞滚行期间拒绝起飞。
在一些实现中，诸如当飞行器102对应于军用飞行器或无人驾驶飞行器时，自动起飞拒绝器248被配置成响应于警报生成器244生成起飞性能警报246而启动一个或更多个操作的执行以自动地(例如，无需飞行器102的操作者启动)拒绝起飞。在示例中，起飞的自动拒绝包括以下项中的至少一项：将发动机214的操作自动调整到怠速向前推力(例如，经由到发动机推力控制器216的控制信号)、自动展开推力反向器218、或自动启动飞行器102的制动(例如，经由到制动系统220的控制信号)。在飞行器102对应于商用飞行器的其他实现中，自动起飞拒绝器248被省略。
根据例示性方面，系统200监测飞行器性能和生成TPA246的操作在每次飞行中(从选择起飞推力到升空)都是激活的。在一些实现中，如果TPA246在80节地面速度之前未被激活，则TPA246将不会告示。如果TPA246已经被激活但是操作者选择继续起飞，则将重复地播放可听警报或命令(例如，“拒绝”)，直到飞行器加速到V1，并且包括主警示灯(MWL)的视觉指示器将保持激活，直到飞行器102处于空中。
图3例示了可以使用图2的系统200执行的生成起飞性能警报的方法300的流程图。
在框302处，将性能数据输入到控制显示单元(CDU)中。例如，机组人员可以输入数据，诸如跑道风、激活跑道、跑道长度、温度、飞行器配置信息等，其由系统200经由图2的CDU207接收。在输入所有必要信息并且完成飞行前操作之后，飞行器102的飞行管理功能(FMF)计算用于确定起飞性能警报的参数(例如，初始参数120)，并且可以发布所述参数，使得显示器和机组警报(DCA)功能可以订阅并使用这些值，诸如参考图5进一步详细描述的。
在框304处，飞行器102采用在CDU中输入的激活跑道。系统200可以在框304处验证所采用的跑道与输入CDU的跑道的匹配。如果所采用的跑道不匹配输入CDU的跑道，则系统200可以生成飞行管理计算机跑道不一致(FMC RUNWAY DISAGREE)警报，并且方法300可以终止于飞行器102离开跑道并解决差异。
当允许起飞时，在框306处，机组人员建立推力，并且选择TO/GA或手动地选择起飞推力。在框308处，响应于TO/GA控制器208被致动或响应于N1达到(例如，等于或超过)发动机速度阈值(诸如N1＝60％)来执行初始检查236。初始检查236可以确定取决于跑道长度的一个或更多个非正常条件，诸如图2中描述的。
在框310处，确定初始检查236是否确定警报条件(诸如图2的警报条件238A)。如果在框310处检测到警报条件，则方法300前进到框312，在框312中生成起飞性能警报246。如果没有在框310处检测到警报条件，则继续起飞滚行，并且在起飞滚行期间收集数据254。在示例中，周期性地(例如，以250毫秒间隔)收集加速度数据，并且使用加速度数据来确定(例如，外推)速度和位置数据。在其他示例中，在起飞滚行期间收集的数据254还包括距离数据、地面速度数据或其组合。
在地面速度(GS)达到(例如，等于或超过)地面速度阈值时，方法300包括：在框316处，执行一个或更多个检查。为了例示，LRU 202执行如在图2中描述的实时检查242。地面速度阈值可以被设定为飞行器加速度、地面速度或两者相对良好地表现的值，诸如是随时间(或以其他方式根据一个或更多个性能模型)相对线性的并且在足够的时间段内被测量以使得能够在起飞滚行的其余部分期间基本上准确地预测(例如，外推)飞行器102的地面速度和位置的值。在例示性示例中，地面速度阈值被设定为65节至75节范围内的值，诸如是70节。
在框318处，确定实时检查242是否确定警报条件(诸如图2的警报条件238B)。如果在框318处检测到警报条件，则方法300前进到框312，在框312中生成起飞性能警报246。如果在框318处没有检测到警报条件，则在框320处，起飞滚行继续。
图4例示可以由图2的系统200执行的生成起飞性能警报的方法400的另一示例的流程图。方法400包括：在402处，获得参数的初始值。例如，LRU 202至少部分地基于初始数据252获得初始参数120，初始数据252可以在用户输入数据222时经由CDU 207从机组人员接收。初始值包括：估计的达到起飞决策速度(V1)的距离(SV1)118、估计的全发动机行进距离(SGO-AE)124以及估计的从V1停止所需的距离(SVISTOP)128，如在图1中描述的。初始值还包括起飞旋转速度(VR)450和估计的达到VR的时间(tVR)454。
方法400包括：在框404处，确定发动机度量(N1)456是否已经达到第一阈值发动机速度(NTR1)458或TO/GA控制器208是否已经被致动。为了例示，第一阈值发动机速度(NTR1)458可以被设定成足够大的值，以确保飞行器102不再滑行并且起飞滚行已经开始。然而，第一阈值发动机速度(NTR1)458的值过大则减少了在起飞滚行期间收集数据的可用时间量，如下文参考框414所述的。在一些实现中，第一阈值发动机速度(NTR1)458被设定成在55％至65％的范围内的值，诸如60％。在N1达到NTR1或TO/GA控制器208被致动时，方法400包括：在框406处，计算在节流处的剩余跑道的初始量(RR0)126，以及框408处，执行初始检查。
在一些实现中，初始检查对应于初始检查236并且包括评估第一表达式(<d1>)和第二表达式(<d2>)。第一表达式确定是否存在足够的跑道来安全地达到指定屏幕高度。为了例示，第一表达式可以表示为：
<d1>:SGO-AE>RR0，其对应于确定估计的全发动机行进距离(SGO-AE)124是否超过剩余跑道的初始量(RR0)126。如果在跑道104的末端108之前有足够的跑道来达到指定屏幕高度110，则第一表达评估为假，否则评估为真。
第二表达式确定飞行器102是否被预测为具有足够的跑道来达到起飞决策速度(V1)，在达到起飞决策速度(V1)时拒绝起飞，并且在拒绝起飞之后，在达到跑道104的末端108之前停止起飞。例如，第二表达式可以将从起飞决策速度(V1)停止所需的距离与预测在飞行器已经达到起飞决策速度(V1)时剩余的距离进行比较。为了例示，第二表达式可以表示为：
<d2>:RR0–SV1<SV1STOP，
其对应于确定估计的剩余跑道的初始量(RR0)126减去达到起飞决策速度(V1)的第一估计距离(SV1)118之后是否超过达到起飞决策速度(V1)之后停止所需的第二估计距离(SV1STOP)128。如果没有足够的跑道来达到起飞决策速度(V1)并且从起飞决策速度(V1)停止，则第二表达式评估为真，否则评估为假。
在框410处，确定第一表达式或第二表达式中的任一个是否评估为真。在框430处，如果第一表达式评估为真，第二表达式评估为真，或者第一表达式和第二表达式两者评估为真，则生成起飞性能警报。
如果第一表达式和第二表达式两者评估为假，则方法400包括：在框412处，确定飞行器102的地面速度(GS)462是否已经达到第一地面速度阈值(GSTR1)464。在一些实现中，第一地面速度阈值(GSTR1)464对应于如下地面速度：高于该地面速度则预期飞行器102的地面速度和加速度特性表现良好，并因此对于在飞行器102继续其起飞滚行时准确的外推是有用。根据一个方面，第一地面速度阈值(GSTR1)464被选择为具有在45节至55节范围内的值。在特定的非限制性示例中，第一地面速度阈值(GSTR1)464是50节。
在框412处确定飞行器102的地面速度(GS)462已经达到第一地面速度阈值(GSTR1)464时，方法400包括：在框414处，每T毫秒收集数据254(例如，加速度和时间数据)，其中T表示时间间隔，诸如250毫秒。数据254的收集继续，直到在框416处确定地面速度(GS)462已经达到第二地面速度阈值(GSTR2)468(在框416处)。
在一些实现中，第二地面速度阈值(GSTR2)468被选择为具有足够大的值以为足够的数据收集提供足够的时间，以实现飞行器102的未来速度和位置的准确预测。然而，第二地面速度阈值(GSTR2)468的较大值在起飞性能警报可以被确定并且提供给飞行器102的操作者之前会引入更长的延迟，这应该在飞行器102达到起飞决策速度(V1)之前很好地发生。根据一个方面，第二地面速度阈值(GSTR2)468被选择为具有在65节至80节范围内的值。在特定的非限制性示例中，第二地面速度阈值(GSTR2)468是70节。
在框416处确定飞行器102的地面速度(GS)462已经达到第二地面速度阈值(GSTR2)468时，方法400包括：在框418处，基于在起飞滚行期间收集的数据254来获得更新的值。为了例示，更新的值对应于更新的参数170并且包括飞行器102将在最初估计要达到的旋转速度(VR)的时间点(tVR)处行进的估计速度(VtVR_TPA)470、更新的全发动机行进距离(SGO-TPA)174和更新的到轮胎限制速度的距离(SVtireLimit)175。
在框418处获得更新的值之后，方法400包括：在框420处，执行实时检查，例如图2的实时检查242。如图所示，实时检查包括评估被标记为<s1>、<d3>和<d4>的三个表达式。表达式<s1>与飞行器102是否相对于旋转速度(VR)滞后(在时间上)有关。例如，表达式<s1>确定飞行器102在旋转时间(tVR)454处的预测速度(VtVR_TPA)470是否足够接近旋转速度(VR)450，或者在起飞滚行期间收集的数据254是否指示在飞行器102最初预测达到旋转速度(VR)450的时间(tVR)处，飞行器102将改为以显著更慢的速度行进。为了例示，<s1>可以表示为：
<s1>:VR-VtVR_TPA>VTR1
其对应于确定起飞旋转速度(VR)450与预测速度(VtVR_TPA)470之间的差异(VR-VtVR_TPA)478是否超过旋转速度差异阈值(VTR1)480(诸如10节)。如果差异478超过旋转速度差异阈值(VTR1)480，那么表达式<s1>评估为真，否则评估为假。
表达式<d3>与飞行器102是否可以在跑道104的末端108之前达到屏幕高度110有关。具体地，<d3>比较更新的全发动机行进距离(SGO-TPA)174与估计的剩余跑道的初始量(RR0)126。为了例示，<d3>可以表示为：
<d3>:SGO-TPA>RR0，其对应于确定更新的全发动机行进距离(SGO-TPA)174是否大于估计的剩余跑道的初始量(RR0)126。如果更新的全发动机行进距离(SGO-TPA)174超过估计的剩余跑道的初始量(RR0)126，则表达式<d3>评估为真，否则评估为假。
表达式<d4>与在达到更新的全发动机行驶距离(SGO-TPA)174之前轮胎限制速度是否将发生相关。具体地，<d4>比较更新的全发动机运行距离(SGO-TPA)174与更新的到轮胎限制速度的距离(SVtireLimit)175。为了例示，<d4>可以表示为：
<d4>:SGO-TPA>SVtireLimit，
其对应于确定更新的全发动机行进距离(SGO-TPA)174是否大于更新的到轮胎限制速度的距离(SVtireLimit)175。如果更新的全发动机行进距离(SGO-TPA)174超过更新的到轮胎限制速度的距离(SVtireLimit)175，则表达式评<d4>估为真，否则评估为假。
在框422处，确定表达式<s1>、<d3>或<d4>中的任何表达式的评估是否为真。如果表达式<s1>和表达式<d3>或<d4>中的任一个评估为真，则在框430处生成起飞性能警报。否则，将起飞滚行期间的飞行器102的性能评估为与初始估计相比令人满意，并且在框432处，在不生成起飞性能警报的情况下起飞滚行继续。在另选实现中，生成起飞性能警报的确定可以基于确定表达式<s1>、<d3>或<d4>中的任何一个或更多个表达式评估为真。
因此，方法400使得能够在起飞滚行启动时和起飞滚行期间增强对性能的监测，以及响应于初始检查并且还响应于基于在起飞滚行期间收集的实时速度和加速度数据的预测飞行器性能而生成起飞性能警报的能力。
尽管方法400例示了表达式<d1>和<d2>的评估作为初始检查的一部分，但是在其他实现中，初始检查的执行可以省略对表达式<d1>或<d2>中任一者的评估。为了例示，如果表达式<d1>或<d2>中的一者被评估为真，则可以终止初始检查并且在未完成对<d1>或<d2>中的另一者的评估的情况下生成警报。类似地，在一些实现中，实时检查的执行可以省略对表达式<s1>、<d3>或<d4>中的一者或更多者的评估。表达式<d1>、<d2>、<s1>、<d3>或<d4>等被提供作为例示性示例，并且在其他实现中，<d1>、<d2>、<s1>、<d3>或<d4>中的一者或更多者可以被一个或更多个逻辑上等同的表达替代。
尽管方法400例示了实时检查包括表达式<s1>、<d3>和<d4>，但在其他实现中，可以评估一个或更多个其他表达式作为实时检查的一部分，以代替或补充表达式＜s1>、＜d3>和＜d4>中的一者或更多者。在第一示例中，实时检查评估飞行器102是否相对于升空速度(VLO)滞后(在空间中)，诸如通过评估表达式SSF*SLO≤SVLO_TPA，其对应于确定实现升空速度(VLO)的初始估计距离(SLO)122(通过缩放因子(SSF)(例如，1.15)调整)是否小于或等于实现升空速度(VLO)的更新的估计距离(SVLO_TPA)172。在第二示例中，实时检查评估是否将有足够的跑道用于升空，诸如通过评估表达式SVLO@GS2+STR2>RRGS2，其对应于确定达到升空速度(VLO)的剩余距离(SVLO@GS2)180和阈值距离(STR2)之和是否超过更新的剩余跑道的量(RRGS2)176。在第三示例中，实时检查评估在达到起飞决策速度(V1)时是否将存在足够的跑道来停止，诸如通过评估表达式(RRGS2-SV1@GS2)<SV1STOP，其对应于确定更新的剩余跑道的量(RRGS2)176与实现起飞决策速度(V1)的剩余距离(SV1@GS2)168之间的差异是否小于在达到起飞决策速度(V1)之后停止所需的估计距离(SV1STOP)128。
图5例示可以由图2的系统200执行的操作500的示例。飞行管理功能(FMF)502提供(例如，接收或计算)各种起飞参数和数据504。如图所示，起飞参数和数据504包括输入到FMC中的跑道风(WFMC)(例如，沿着跑道的逆风分量或顺风分量)、跑道长度(RL)、本机位置(RMC_POS)、tVR454、SGO-AE124(例如，在35英尺屏幕高度处)、VR450、V1、V2、SV1 118、VLO(例如，升空速度)、SLO 122和SV1STOP 128。
将起飞参数和数据504经由显示管理系统(DMS)输入/输出接口(I/O)506提供给显示器和机组警报功能(DCA)510以用于计算警报条件。第一组警报条件520包括表达式(TO/GA selected OR N1≥60)AND{(SGO-AE>RR0)OR(RR0–SV1<SV1STOP)}，其对应于框404的确定以及使用NTR1＝60实现的图4的框408的初始检查。如果第一组警报条件520评估为真，则生成起飞性能警报。
第二组警报条件522包括表达式：(|W50-W70|<5kts)AND(70kts<GS<80kts)AND(VR-VtVR_TPA>10kts)AND{(SGO-TPA>RR0)OR(SGO-TPA>SVtireLimit)}。表达式(|W50-W70|<5kts)对应于如下检查：即，当飞行器102的地面速度处于50节(例如，GSTR1＝50节)时测量的风速与当飞行器的地面速度处于70节(例如，GSTR2＝70节)时测量的风速之间的差值的绝对值不超过5节。表达式(70kts<GS<80kts)对应于如下检查：即，飞行器102的地面速度大于70节且小于80节(例如，在图4的框414处完成数据收集时)。表达式(VR-VtVR_TPA>10kts)对应于表达式＜s1＞，表达式(SGO-TPA>RR0)对应于表达式＜d3＞，并且表达式(SGO-TPA>SVtireLimit)对应于表达式＜d4＞。如果第二组警报条件522评估为真，则生成起飞性能警报。
在特定实现中，图2的初始检查计算机234使用由FMF502计算的全发动机起飞参数以及关于在选择起飞推力时离开跑道的信息来执行被包括在第一组警报条件520中的检查(包括评估<d1>和<d2>)。这些检查独立于实时加速度。
在特定实现中，图2的实时检查计算机240基于实时飞行器性能来执行被包括在第二组警报条件522中的检查(包括评估<s1>、<d3>和<d4>)。例如，在tVR处的真实空速(TAS)不能被预测，直到一些加速度、距离、地面速度(GS)和时间数据被收集(和/或基于收集的数据来计算)。LRU 202收集该数据直到GS＝70节(例如，在起飞滚行期间收集的数据254中)。通过获取在起飞滚行的那些阶段测量的TAS和GS的差值来执行GS＝50节和GS＝70节的风值的比较。通过在小于5节(例如，|W50-W70|<5kts)的差上调节第二组警报状况522，减少或消除了由于阵风条件导致的起飞性能警报生成不准确的可能性。
在一些实现中，使用如下第一运动原理方程来确定实时距离参数(诸如SGO-TPA和SVtireLimit)：
d＝d0+vt+(1/2)at2，
其中，d0表示先前时间间隔处的距离，v表示单位为英尺每秒(ft/s)的TAS，a表示f/s2中的加速度，并且t表示单位为秒的时间。可以在每个测量时间段期间(例如，如图2的框414处所示的每T ms)计算距离d。
在表示这样的时间间隔的索引方面，距离可以近似为：
di＝di-1+vi-1(ti-ti-1)+(1/2)ai-1(ti-ti-1)2，
其中，di表示在当前时间间隔i处行进的距离；di-1表示在先前时间间隔处行进的距离；vi-1表示在先前时间间隔处的外推速度；ti表示在当前时间间隔处的时间；ti-1表示在先前时间间隔处行进的时间，并且ai-1是在先前时间间隔处的外推加速度。
在一些实现中，GS由飞行器传感器提供，并且TAS被计算为：TAS＝GS+风速。由于基于瞬时风速的潜在波动，根据GS得出TAS。在评估时段期间(例如，在50节GS与70节GS之间)计算平均风(Wavg)，并且在70节GS处，将Wavg加到GS以计算TAS。预测的TAS-VtVR_TPA可以被计算为由v＝v0+at确定，其可以用表示时间间隔的索引表示为：
vi＝vi-1+ai-1(ti-ti-1)。
根据一个方面，在上述针对距离的等式中，速度从节转换为ft/s，并且在针对TAS的等式中，基于从ft/s到节的转换来转换加速度。在两种情况下，可以使用每节1.6878ft/s的转化因子。
图6是例示可以由图2的系统200生成的起飞性能警报指示器的示例的示意图600。包括视觉起飞性能警报指示器的显示设备被例示为驾驶舱面板上的主警示灯602、包括指示器604的PFD、包括指示器606的EICAS显示器、以及包括指示器612的HUD，指示器612中的每一者指示起飞性能警报246并且可以对应于图2的视觉指示器260的实例。可听指示器包括经由一个或更多个扬声器608播放的重复命令610(“拒绝”)，其可以对应于经由图2的一个或更多个扬声器212播出的可听命令262。尽管图6描绘了四个视觉指示器和一个可听指示器，但是在其他实现中，可以使用一个或更多个其他可听指示器、视觉指示器或其他类型的指示器(例如，触觉指示器)来代替或补充一个或更多个所例示的指示器，以向操作者提供起飞性能警报。作为示例，视觉指示器602、604、606中的每一者可以被复制并显示在驾驶舱面板的两侧上。因此，在示意图600中例示的警报指示器应当被理解为非限制性例示性示例。
图7例示了在与飞行器相关联的起飞期间生成起飞性能警报的方法700的流程图。在特定实现中，方法700由图2的LRU 202执行。
方法700包括：在框702处，基于在飞行器的起飞滚行之前收集的初始数据确定飞行器的起飞旋转速度和与起飞旋转速度450相关联的旋转时间。例如，LRU 202基于初始数据252确定起飞旋转速度(VR)450和旋转时间(tVR)454。在一些实现中，在起飞滚行之前，在到飞行管理计算机的接口处接收初始数据作为用户输入数据(诸如在CDU 207处的用户输入数据222)。
方法700包括：在框704处，在起飞滚行期间并且在旋转时间之前确定飞行器在旋转时间的预测速度，其中，预测速度至少部分地基于在起飞滚行期间收集的数据。例如，LRU202基于在起飞滚行期间收集的数据254来计算旋转时间(tVR)454处的预测速度(VtVR_TPA)470。在一些实现中，响应于飞行器达到第一速度而启动起飞滚行期间的数据的收集，并且响应于飞行器达到大于第一速度的第二速度而执行预测速度的确定。在示例中，LRU 202响应于飞行器102达到第一地面速度阈值(GSTR1)464而启动数据254的收集，并且响应于飞行器102达到第二地面速度阈值(GSTR2)468而计算旋转时间(tVR)454处的预测速度(VtVR_TPA)470。
方法700包括：在框706处，至少部分地基于起飞旋转速度与预测速度之间的差异是否超过旋转速度差异阈值来确定是否满足警报条件。在示例中，LRU 202至少部分地基于起飞旋转速度(VR)450与预测速度(VtVR_TPA)470之间的差异(VR-VtVR_TPA)478是否超过旋转速度差异阈值(VTR1)480来确定是否满足警报条件238B。
方法700包括：在框708处，响应于确定满足警报条件，生成起飞性能警报。例如，LRU 202的警报生成器244响应于确定满足警报条件238B而生成起飞性能警报246。
图8例示了在与飞行器相关联的起飞期间生成起飞性能警报的方法800的流程图。在特定实现中，方法800由图2的LRU 202执行。
方法800包括：在框802处并且在确定图7的方法700中描述的初始检查之前，执行初始检查(诸如初始检查236)。执行初始检查包括：在框804处，确定估计的剩余跑道的初始量(诸如估计的剩余跑道的量(RR0)126)，以及在框806处，确定飞行器是否被预测为具有足够的跑道以：达到起飞决策速度(V1)，在达到起飞决策速度(V1)时拒绝起飞，并且在拒绝起飞之后，在达到跑道的末端之前停止起飞。执行初始检查还包括：在框808处，确定飞行器是否被预测为具有足够的跑道来起飞，以及在810处，基于初始检查确定是否生成起飞性能警报。参考图9进一步详细描述执行初始检查的示例。
在执行初始检查之后，并且在起飞滚行期间，可以基于评估多个条件来执行实时检查，如框812至框816所示。为了例示，方法800包括：在框812处，确定起飞旋转速度与飞行器在旋转时间处的预测速度之间的差异是否超过旋转速度差异阈值，诸如先前在方法700中描述的。在示例中，LRU 202确定在起飞旋转速度(VR)450与预测速度(VtVR_TPA)470之间的差异(VR-VtVR_TPA)478是否超过旋转速度差异阈值(VTR1)480。
在框814处，方法800包括：确定飞行器是否被预测为具有足够的跑道来在达到跑道的末端之前实现指定屏幕高度(例如，屏幕高度110)。在框816处，方法800包括：确定飞行器是否被预测为在不达到轮胎限制速度的情况下实现指定屏幕高度。
方法800包括：在框820处，确定是否满足警报条件。在例示性示例中，确定是否满足警报条件是基于：起飞旋转速度与飞行器在旋转时间处的预测速度之间的差异是否超过旋转速度差异阈值，飞行器是否被预测为具有足够的跑道来在达到跑道的末端之前实现指定屏幕高度，以及飞行器是否被预测为在不达到轮胎限制速度的情况下实现指定屏幕高度，这些对应于在框812至框816处做出的确定。
根据一些实现，响应于以下两者来确定满足警报条件：(A)起飞旋转速度与飞行器在旋转时间处的预测速度之间的差异超过旋转速度差异阈值；以及(B)飞行器被预测为不具有足够的跑道来在达到跑道的末端之前实现指定屏幕高度。根据另一方面，响应于以下两者来确定满足警报条件：(A)起飞旋转速度与飞行器在旋转时间处的预测速度之间的差异超过旋转速度差异阈值；以及(C)预测飞行器在实现指定屏幕高度之前达到轮胎速度限制。
方法800还包括：在框822处，响应于确定满足警报条件，生成起飞性能警报。例如，LRU 202的警报生成器244生成起飞性能警报246。
图9例示了基于在与飞行器相关联的起飞期间的初始检查生成起飞性能警报的方法900的流程图。在特定实现中，方法900对应于执行图8的框802处的初始检查或者被包括在执行图8的框802处的初始检查中。例如，方法900包括在框804处确定剩余跑道的初始量。
方法900包括：在框902处，确定达到起飞决策速度(V1)的第一估计距离(例如，SV1118)。方法900还包括：在框904处，确定在达到起飞决策速度(V1)之后停止所需的第二估计距离(例如，SV1STOP 128)。方法900还包括：在框906处，确定估计的剩余跑道的初始量(例如，RR0 126)减去第一估计距离(例如，SV1 118)之后是否超过第二估计距离(例如，SV1STOP128)。在特定实现中，框902、框904和框906被执行为图8的框806的部分：确定飞行器是否被预测为具有足够的跑道来达到起飞决策速度、拒绝起飞以及停止。
方法900包括：在框908处，确定实现指定屏幕高度的估计的全发动机行进距离(例如，SGO-AE 124)，并且在框910处，确定估计的全发动机行进距离是否小于估计的剩余跑道的初始量。在特定实现中，框908和框910被执行为图8的框808的部分：确定飞行器是否被预测为具有足够的跑道来起飞。
方法900还包括：在框810处，基于初始检查确定是否生成起飞性能警报。例如，响应于估计的剩余跑道的初始量减去第一估计距离之后超过第二估计距离而确定生成起飞性能警报。作为另一示例，响应于估计的全发动机行进距离小于估计的剩余跑道的初始量而确定生成起飞性能警报。
图10例示了基于飞行器在起飞期间的旋转时间处的预测速度来生成起飞性能警报的方法1000的流程图。在特定实现中，方法1000对应于或被包括在图8的框812处：确定起飞旋转速度与飞行器在旋转时间处的预测速度之间的差异是否超过旋转速度差异阈值。
方法1000包括：在框1002处，基于在飞行器的起飞滚行之前收集的初始数据来确定飞行器的起飞旋转速度(例如，VR 450)以及与起飞旋转速度相关联的旋转时间(例如，tVR454)。方法1000还包括：在框1004处，在起飞滚行期间并且在旋转时间之前，确定飞行器在旋转时间处的预测速度(例如，VtVR_TPA 470)，其中，该预测速度至少部分地基于在起飞滚行期间收集的数据(例如，数据254)。
方法1000包括：在框1006处，至少部分地基于在起飞旋转速度(例如，VR 450)与预测速度(例如，VtVR_TPA 470)之间的差异(例如，(VR-VtVR_TPA)478)是否超过旋转速度差异阈值(例如，VTR1 480)来确定是否满足警报条件。例如，实时检查计算机240可以评估图4的表达式<s1>。在一些实现中，方法1000还包括：响应于确定满足警报条件而生成起飞性能警报。
图11例示了基于在飞行器的起飞期间实现指定屏幕高度的全发动机行进距离来生成起飞性能警报的方法1100的流程图。在特定实现中，方法1100对应于或被包括在图8的框814处：确定飞行器是否被预测为具有足够的跑道来在达到跑道的末端之前实现指定屏幕高度。
方法1100包括：在框1102处，至少部分地基于在起飞滚行之前收集的初始数据(例如，初始数据252)来确定估计的剩余跑道的初始量(例如，RR0 126)。方法1100还包括：在框1104处，至少部分地基于在起飞滚行期间收集的数据(例如，数据254)确定实现指定屏幕高度(例如，屏幕高度110)的更新的全发动机行进距离(例如，SGO-TPA 174)。
方法1100包括：在1106处，确定实现指定屏幕高度的更新的全发动机行进距离是否大于估计的剩余跑道的初始量。例如，实时检查计算机240可以评估图4的表达式<d3>。在一些实现中，方法1100包括：响应于实现指定屏幕高度的更新的全发动机行进距离大于估计的剩余跑道的初始量而确定满足警报条件。
图12例示了基于实现指定屏幕高度的全发动机行进距离来生成起飞性能警报的方法1200。在特定实现中，方法1200对应于或被包括在图8的框816处：确定飞行器是否被预测为在不达到轮胎限制速度的情况下实现指定屏幕高度。
方法1200包括：在框1202处，至少部分地基于在起飞滚行期间收集的数据(例如，数据254)来确定实现指定屏幕高度的更新的全发动机行进距离(例如，SGO-TPA174)。方法1200还包括：在框1204处，至少部分地基于在起飞滚行期间收集的数据(例如，更新的数据254)来确定更新的到轮胎限制速度的距离(例如，SVtireLimit 175)以及至少部分地基于在起飞滚行期间收集的数据来确定更新的剩余跑道的量(例如，RRGS2 176)。
方法1200包括：在框1206处，确定达到升空速度的剩余距离和阈值距离(例如，STR2484)之和是否超过更新的剩余跑道的量。例如，实时检查计算机240可以评估图4的表达式<d4>。在一些实现中，方法1200包括：响应于更新的全发动机行进距离大于更新的到轮胎限制速度的距离而确定满足警报条件。
图13例示了生成起飞性能警报并自动拒绝飞行器起飞的方法1300。在特定实现中，方法1300对应于在图7至图12的任何方法中生成起飞性能警报或者作为其一部分来执行。
方法1300包括以下项中的至少一项：在框1302处，显示指示飞行器的操作者拒绝起飞的视觉指示器(例如，图2的视觉指示器260)，或者在框1304处，生成指示飞行器的操作者拒绝起飞的可听命令(例如，可听命令262)。
如果飞行器包括军用飞行器或无人驾驶飞行器中的至少一者，则方法1300还包括：在框1306处，响应于起飞性能警报的生成而自动拒绝起飞。例如，自动起飞拒绝器248可以响应于起飞性能警报246的生成而拒绝起飞。在特定实现中，自动拒绝起飞包括以下项中的至少一项：将发动机的操作自动调整到怠速向前推力、自动展开推力反向器或自动启动飞行器的制动，诸如参考图14进一步描述的。
图14例示了响应于起飞性能警报的生成而自动拒绝军用或无人驾驶飞行器的起飞的方法1400。在特定实现中，方法1400对应于或被执行为图13的框1306的部分：响应于起飞性能警报的生成而自动拒绝起飞。
方法1400包括：在框1402处，将发动机的操作自动调整到怠速向前推力。例如，自动起飞拒绝器248可以使发动机推力控制器216将发动机214调整到怠速向前推力。方法1400包括：在框1404处，自动部署推力反向器。例如，自动起飞拒绝器248可以使发动机推力控制器216展开推力反向器218。方法1400还包括：在框1406处，自动启动飞行器的制动。例如，自动起飞拒绝器248可以接合制动系统220。
参考图15和图16，在如图15的流程图所示的飞行器制造和使用方法1500和如图16的框图所示的飞行器102的背景下描述本公开的示例。
参考图15，示出并指定了与起飞性能警报系统(例如，LRU 202)相关联的方法的例示性示例的流程图1500。在预生产期间，示例性方法1500包括：在框1502处，飞行器(诸如飞行器102)的规格和设计。在飞行器的规格和设计期间，方法1500包括：指定LRU 202、发动机214、显示设备210、扬声器212、发动机推力控制器216、推力反向器218、制动系统220、传感器204和用户接口206。在框1504处，方法1500包括：材料采购。例如，方法1500可以包括用于起飞性能警报系统的采购材料(诸如用于LRU 202、发动机214、显示设备210、扬声器212、发动机推力控制器216、推力反向器218、制动系统220、传感器204和用户接口206的材料)。
在生产期间，方法1500包括：在框1506处，部件和子组件制造，以及在框1508处，飞行器的系统集成。方法1500可以包括起飞性能警报系统的部件和子组件制造(例如，LRU202、发动机214、显示设备210、扬声器212、发动机推力控制器216、推力反向器218、制动系统220、传感器204和用户接口206)以及起飞性能警报系统的系统集成(例如，联接部件)。方法1500包括：在框1510处，飞行器的认证和交付，以及在框1512处，将飞行器投入使用。在一些实现中，认证和交付包括认证起飞性能警报系统。将飞行器投入使用还可以包括将起飞性能警报系统投入使用。在投入使用的同时，飞行器48可以被定期进行例行维修和保养(其还可以包括修改、重新构造、翻新等)。在框1514处，方法1500包括对飞行器执行维修和保养。方法1500可以包括对起飞性能警报系统执行维修和保养。例如，传感器数据存储和分析系统的维修和保养可以包括更换LRU 202、发动机214、显示设备210、扬声器212、发动机推力控制器216、推力反向器218、制动系统220、传感器204和用户接口206中的一者或更多者。
参考图16，示出了包括起飞性能警报系统的部件的飞行器102的例示性实现的框图。在至少一个实现中，通过图15的方法1500的至少一部分生产飞行器102。如图16所示，飞行器102包括机身1618、发动机214、显示设备210、飞行器减速设备1606(例如，发动机推力控制器216、推力反向器218、制动系统220或其组合)、多个系统1620和内部1622。多个系统1620的示例包括推进系统1624、电气系统1626、环境系统1628、液压系统1630和传感器系统1632中的一者或更多者。传感器系统1632包括飞行器102上的一个或更多个传感器(诸如一个或更多个传感器204)，并且被配置为在飞行器102的操作期间生成传感器数据。传感器数据可以指示由一个或更多个传感器测量的至少一个操作参数的一个或更多个参数值以及与一个或更多个参数值相关联一个或更多个时间戳。
飞行器102还包括LRU 202，LRU 202包括参数生成器230、起飞滚行检测器232、初始检查计算机234、实时检查计算机240、警报生成器244、自动起飞拒绝器248、存储器250或其组合。
飞行器102中可以包括任何数量的其他系统。尽管例示了航空航天示例，但是本公开可以应用于其他行业。例如，LRU 202可以在有人驾驶或无人驾驶飞行器(诸如卫星、水运工具或陆基载具)上使用。
在图15的方法1500的任何一个或更多个阶段期间可以采用本文中包括的装置和方法。例如，对应于生产过程1508的部件或子组件可以以类似于在飞行器102在投入使用时(例如在框1512处但不限于此)生产的部件或子组件的方式装配或制造。而且，可以在生产阶段(例如，方法1500的阶段1502至1510)期间利用一个或更多个装置实现、方法实现或其组合，例如，通过实质上加快飞行器102的组装或降低飞行器102的成本。类似地，装置实现、方法实现或其组合一者或更多者可以在飞行器102投入服务中时使用，例如(诸如但不限于)在框1514处的维修和保养期间。
图17是计算环境1700的框图，该计算环境1700包括被配置为支持根据本公开的计算机实现的方法和计算机可执行程序指令(或代码)的各方面的计算设备1710。例如，计算设备1710或其部分被配置为执行指令以启动、执行或控制参考图1至图16描述一个或更多个操作。在一些实现中，计算设备1710包括LRU 202的部件。
计算设备1710包括一个或更多个处理器1720。处理器1720被配置成与系统存储器1730、一个或更多个存储设备1740、一个或更多个输入/输出接口1750、一个或更多个通信接口1760或其任何组合通信。系统存储器1730可以包括易失性存储器设备(例如，随机存取存储器(RAM)设备)、非易失性存储器设备(例如，只读存储器(ROM)设备、可以编程只读存储器和闪存)或二者。系统存储器1730可以包括操作系统1732，该操作系统1732可以包括用于启动计算设备1710的基本/输入输出系统以及用于使计算设备1710能够与用户、其它程序和其它设备进行交互的完整的操作系统。系统存储器1730存储数据1736，诸如初始数据252、在起飞滚行期间收集的数据254、参数256和阈值数据258。
系统存储器1730包括能够由处理器1720执行的一个或更多个应用1734(例如，指令集)。作为示例，一个或更多个应用1734包括可以由处理器1720执行以启动、控制或执行参考图1至图16描述一个或更多个操作的指令。为了例示，一个或更多个应用1734包括能够由处理器1720执行以启动、控制或执行参考LRU 202描述一个或更多个操作的指令，诸如参数生成器230、起飞滚行检测器232、初始检查计算机234、实时检查计算机240、警报生成器244或其组合。
在特定实现中，系统存储器1730包括存储指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由处理器1720执行时使处理器1720启动、执行或控制用于在与飞行器相关联的起飞期间生成起飞性能警报的操作。所述操作包括基于在飞行器的起飞滚行之前收集的初始数据来确定飞行器的起飞旋转速度和与起飞旋转速度相关联的旋转时间。所述操作包括在起飞滚行期间并且在旋转时间之前确定飞行器在旋转时间处的预测速度。预测速度至少部分地基于在起飞滚行期间收集的数据。所述操作包括至少部分地基于所述起飞旋转速度与所述预测速度之间的差异是否超过旋转速度差异阈值而确定是否满足警报条件。所述操作包括响应于确定满足警报条件来生成起飞性能警报。
一个或更多个存储设备1740可以包括非易失性存储设备，诸如磁盘、光盘或闪存设备。在特定示例中，存储设备1740包括可移动存储器设备和不可移动存储器设备。存储设备1740被配置为存储操作系统、操作系统的图像、应用(例如，一个或更多个应用1734)和程序数据(例如，程序数据1736)。在特定方面中，系统存储器1730、存储设备1740或两者包括有形的计算机可读介质。在特定方面中，一个或更多个存储设备1740在计算设备1710的外部。
一个或更多个输入/输出接口1750使计算设备1710能够与一个或更多个输入/输出设备1770通信以促进用户交互。例如，输入/输出设备1770可以包括用户接口206、显示设备210、扬声器212或其组合。作为其他示例，一个或更多个输入/输出接口1750可以包括显示接口、输入接口或其组合。处理器1720被配置成经由一个或更多个通信接口1760与设备或控制器1780通信。例如，一个或更多个通信接口1760可以包括网络接口。设备或控制器1780可以包括例如传感器204、TO/GA控制器208、发动机推力控制器216、推力反向器218、制动系统220、一个或更多个其他设备或其任何组合。
结合所描述的系统和方法，公开了一种在与飞行器相关联的起飞期间生成起飞性能警报的装置，其包括用于基于在飞行器的起飞滚行之前收集的初始数据来确定飞行器的起飞旋转速度以及与起飞旋转速度相关联的旋转时间的装置。在一些实现中，确定起飞旋转速度和旋转时间的装置对应于参数生成器230、LRU 202、FMF502、处理器1720、计算设备1710、被配置以确定起飞旋转速度和旋转时间的一个或更多个其它电路或设备、或其组合。
该装置包括在所述起飞滚行期间并且在旋转时间之前确定飞行器在旋转时间处的预测速度的装置，并且预测速度至少部分地基于在起飞滚行期间收集的数据。在一些实现中，确定预测速度的装置对应于参数生成器230、实时检查计算机240、LRU202、DCA 510、处理器1720、计算设备1710、被配置以确定飞行器在旋转时间处的预测速度的一个或更多个其他电路或设备、或其组合。
该装置包括至少部分地基于起飞旋转速度与预测速度之间的差异是否超过旋转速度差异阈值来确定是否满足警报条件的装置。在一些实现中，确定是否满足警报条件的装置对应于参数生成器230、实时检查计算机240、LRU 202、DCA 510、处理器1720、计算设备1710、被配置以确定是否满足警报条件的一个或更多个其它电路或设备、或其组合。
该装置包括响应于确定满足警报条件而生成起飞性能警报的装置。在一些实现中，生成起飞性能警报的装置对应于警报发生器244、显示设备210、视觉指示器260、扬声器212、LRU 202、主警示灯602、包括指示器604的PFD、包括指示器606的EICAS显示器、一个或更多个扬声器608、处理器1720、计算设备1710、被配置以确定生成起飞性能警报的一个或更多个其他电路或设备、或其组合。
在一些实现中，非暂时性计算机可读介质存储指令，所述指令在由一个或更多个处理器执行时使一个或更多个处理器启动、执行或控制操作以执行上文所描述的部分或全部功能。例如，所述指令可以是可执行的以实现图1至图16的一个或更多个操作或方法。为了例示，应用1734的指令在由处理器1720执行时可以使处理器1720在与飞行器相关联的起飞期间启动、执行或控制以用于生成起飞性能警报。所述操作包括基于在飞行器的起飞滚行之前收集的初始数据来确定飞行器的起飞旋转速度以及与起飞旋转速度相关联的旋转时间。所述操作包括在起飞滚行期间并且在旋转时间之前确定飞行器在旋转时间处的预测速度。该预测速度至少部分地基于在起飞滚行期间收集的数据。所述操作包括至少部分地基于起飞旋转速度与预测速度之间的差异是否超过旋转速度差异阈值来确定是否满足警报条件。所述操作包括响应于确定满足警报条件而生成起飞性能警报。在一些实现中，图1至图15的一个或更多个操作或方法的部分或全部可以由执行指令的一个或更多个处理器(例如，一个或更多个中央处理单元(CPU)、一个或更多个图形处理单元(GPU)、一个或更多个数字信号处理器(DSP))、由专用硬件电路或其任何组合来实现。
此外，本公开包括根据以下示例的实施方式：
根据示例1，一种飞行器包括：至少一个线路可替换单元，所述至少一个线路可替换单元被配置成：基于在所述飞行器的起飞滚行之前收集的初始数据确定所述飞行器的起飞旋转速度以及与所述起飞旋转速度相关联的旋转时间；在所述起飞滚行期间并且在所述旋转时间之前确定所述飞行器在所述旋转时间处的预测速度，其中，所述预测速度至少部分地基于在所述起飞滚行期间收集的数据；至少部分地基于所述起飞旋转速度与所述预测速度之间的差异是否超过旋转速度差异阈值来确定是否满足警报条件；以及响应于满足所述警报条件而生成起飞性能警报。
示例2.根据示例1所述的飞行器，所述飞行器还包括：用户接口，所述用户接口联接到所述至少一个线路可替换单元并且被配置成接收所述初始数据作为用户输入数据；以及一个或更多个传感器，所述一个或更多个传感器被配置成提供在所述起飞滚行期间收集的数据。
示例3.根据示例1或示例2所述的飞行器，其中，所述至少一个线路可替换单元还被配置成响应于起飞/复飞控制器的激活或发动机速度度量达到发动机速度阈值中的至少一者而执行初始检查，其中，所述初始检查包括：确定估计的剩余跑道的初始量；确定所述飞行器是否被预测为具有足够的跑道以：达到起飞决策速度，在达到所述起飞决策速度时拒绝起飞，并且在拒绝所述起飞之后，在达到所述跑道的末端之前停止；估计实现指定屏幕高度的全发动机行进距离；以及确定所述全发动机行进距离是否小于所估计的剩余跑道的初始量。
示例4.根据示例1至3中任一项所述的飞行器，其中，所述至少一个线路可替换单元还被配置成：至少部分地基于在所述起飞滚行期间收集的所述数据来确定：更新的实现指定屏幕高度的全发动机行进距离(174)(SGO-TPA)；以及更新的达到轮胎限制速度的距离(175)；并且还基于以下项确定是否满足所述警报条件：所述飞行器是否被预测为具有足够的跑道以在达到所述跑道的所述末端之前实现所述指定屏幕高度；以及所述飞行器是否被预测为在不达到所述轮胎限制速度的情况下实现所述指定屏幕高度。
示例5.根据示例1至4中任一项所述的飞行器，所述飞行器还包括以下项中的至少一项：显示设备，所述显示设备被配置成输出作为指示所述飞行器的操作者拒绝起飞的视觉指示器的所述起飞性能警报；或扬声器，所述扬声器被配置成输出作为指示所述飞行器的所述操作者拒绝起飞的可听命令的所述起飞性能警报。
示例6.根据示例1至5中任一项所述的飞行器，其中，所述飞行器包括军用飞行器或无人飞行器中的至少一者，其中，所述至少一个线路可替换单元还被配置成响应于所述起飞性能警报的生成而自动拒绝起飞，并且其中，所述起飞的自动拒绝包括以下项中的至少一项：将发动机的操作自动调整到怠速向前推力；自动部署推力反向器；或自动启动所述飞行器的制动。
根据示例7，一种在与飞行器相关联的起飞期间生成起飞性能警报的方法包括：基于在所述飞行器的起飞滚行之前收集的初始数据确定所述飞行器的起飞旋转速度以及与所述起飞旋转速度相关联的旋转时间；在所述起飞滚行期间并且在所述旋转时间之前确定所述飞行器在所述旋转时间处的预测速度，其中，所述预测速度至少部分地基于在所述起飞滚行期间收集的数据；至少部分地基于所述起飞旋转速度与所述预测速度之间的差异是否超过旋转速度差异阈值来确定是否满足警报条件；以及响应于确定满足所述警报条件而生成所述起飞性能警报。
示例8.根据示例7所述的方法，其中，所述初始数据是在所述起飞滚行之前作为用户输入数据在到飞行管理计算机的接口处被接收的。
示例9.根据示例7或示例8所述的方法，其中，响应于所述飞行器达到第一速度而启动在所述起飞滚行期间的所述数据的收集，并且其中，响应于所述飞行器达到大于所述第一速度的第二速度而执行所述预测速度的确定。
示例10.根据示例7至9中任一项所述的方法，所述方法还包括：在确定所述预测速度之前执行初始检查，其中，所述执行所述初始检查包括：确定估计的剩余跑道的初始量；确定所述飞行器是否被预测为具有足够的跑道以：达到起飞决策速度，在达到所述起飞决策速度时拒绝起飞，并且在拒绝所述起飞之后，在达到所述跑道的末端之前停止；以及基于所述初始检查来确定是否生成所述起飞性能警报。
示例11.根据示例10所述的方法，其中，执行所述初始检查还包括：确定所述飞行器是否被预测为具有足够的跑道来起飞。
示例12.根据示例11所述的方法，其中，确定所述飞行器是否被预测为具有足够的跑道来起飞包括：确定估计的实现指定屏幕高度的全发动机行进距离；以及确定所估计的全发动机行进距离是否小于所估计的剩余跑道的初始量。
示例13.根据示例10至12中任一项所述的方法，其中，确定所述飞行器是否被预测为具有足够的跑道以达到所述起飞决策速度、拒绝所述起飞并且停止包括：确定达到所述起飞决策速度的第一估计距离；确定在达到所述起飞决策速度之后停止所需的第二估计距离；以及确定所估计的剩余跑道的初始量减去所述第一估计距离之后是否超过所述第二估计距离。
示例14.根据示例10至13中任一项所述的方法，其中，所述初始检查是响应于以下项中的至少一项来执行的：起飞/复飞控制器的激活；或发动机速度度量达到发动机速度阈值。
示例15.根据示例7至14中任一项所述的方法，其中，确定是否满足所述警报条件还基于所述飞行器是否被预测为具有足够的跑道以在达到所述跑道的末端之前实现指定屏幕高度。
示例16.根据示例7至14中任一项所述的方法，所述方法还包括：至少部分地基于在所述起飞滚行之前收集的所述初始数据来确定估计的剩余跑道的初始量；以及至少部分地基于在所述起飞滚行期间收集的数据来确定更新的实现指定屏幕高度的全发动机行进距离；其中，确定是否满足所述警报条件还基于确定更新的全发动机行进距离是否大于所估计的剩余跑道的初始量。
示例17.根据示例7至16中任一项所述的方法，其中，确定是否满足所述警报条件还基于所述飞行器是否被预测为在不达到轮胎限制速度的情况下实现指定屏幕高度。
示例18.根据示例7至16中任一项所述的方法，所述方法还包括：至少部分地基于在所述起飞滚行期间收集的所述数据来确定：更新的实现指定屏幕高度的全发动机行进距离；以及更新的达到轮胎限制速度的距离；其中，确定是否满足所述警报条件还基于确定更新的全发动机行进距离是否大于更新的达到所述轮胎限制速度的距离。
示例19.根据示例7至18中任一项所述的方法，其中，生成所述起飞性能警报包括以下项中的至少一项：显示指示所述飞行器的操作者拒绝起飞的视觉指示器；或生成指示所述飞行器的操作者拒绝起飞的可听命令。
示例20.根据示例7至19中任一项所述的方法，其中，所述飞行器包括军用飞行器或无人飞行器中的至少一者，并且所述方法还包括：响应于所述起飞性能警报的生成而自动拒绝起飞，其中，所述自动拒绝起飞包括以下项中的至少一项：将发动机的操作自动调整到怠速向前推力；自动部署推力反向器；或自动启动所述飞行器的制动。
根据示例21，一种设备，所述设备包括：存储器，所述存储器被配置为存储指令；以及处理器，所述处理器被配置为执行所述指令以执行根据示例7至20中任一项所述的方法。
根据示例22，一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储指令，所述指令在由一个或更多个处理器执行时使所述一个或更多个处理器执行根据示例7至20中任一项所述的方法。
根据示例23，一种装置，所述装置包括：用于执行根据示例7至20中任一项所述的方法的装置。
根据示例24，一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质存储指令，所述指令在由一个或更多个处理器执行时使所述一个或更多个处理器在与飞行器相关联的起飞期间启动、执行或控制生成起飞性能警报的操作，所述操作包括：基于在所述飞行器的起飞滚行之前收集的初始数据来确定所述飞行器的起飞旋转速度以及与所述起飞旋转速度相关联的旋转时间；在所述起飞滚行期间并且在所述旋转时间之前确定所述飞行器在所述旋转时间处的预测速度，其中，所述预测速度至少部分地基于在所述起飞滚行期间收集的数据；至少部分地基于所述起飞旋转速度与所述预测速度之间的差异是否超过旋转速度差异阈值来确定是否满足警报条件；以及响应于确定满足所述警报条件而生成所述起飞性能警报。
根据示例25，一种装置，所述装置包括：用于基于在飞行器的起飞滚行之前收集的初始数据来确定所述飞行器的起飞旋转速度以及与所述起飞旋转速度相关联的旋转时间的装置；用于在所述起飞滚行期间并且在所述旋转时间之前确定所述飞行器在所述旋转时间处的预测速度的装置，其中，所述预测速度至少部分地基于在所述起飞滚行期间收集的数据；用于至少部分地基于在所述起飞旋转速度与所述预测速度之间的差异是否超过旋转速度差异阈值来确定是否满足警报条件的装置；以及用于响应于确定满足警报条件而生成起飞性能警报的装置。
本文所描述的示例的例示旨在提供对各种实现的结构的一般理解。例示并非旨在用作利用本文所述结构或方法的装置和系统的所有元素和特征的完整描述。在阅读本公开之后，许多其他实现对于本领域技术人员可以是显而易见的。可以利用本公开并且从本公开中得出其他实现，使得可以在不脱离本公开的范围的情况下进行结构和逻辑替换和改变。例如，可以按照与例示不同的顺序执行方法操作，或者可以省略一个或更多个方法操作。因此，本公开和附图应当看做是例示性的而非限制性的。
此外，尽管本文中例示和描述了具体示例，但是应该理解，被设计为实现相同或相似的结果的任何后续布置结构方式可以替代所示的特定实现。本公开旨在涵盖各种实现的任何和所有后续调整或变化。在阅读该描述时，上述实现的组合以及本文中未具体描述的其它实现对于本领域技术人员将显而易见。
提交本公开的摘要是基于以下理解：其并非将用于解释或限制权利要求书的范围或含义。另外，在上述具体实施方式中，出于使本公开合理的目的，可以将各种特征分组在一起或者在单个实现中对各种特征进行描述。上述示例例示但不限制本公开。还应当理解，根据本公开的原理可能进行许多修改和变化。如所附权利要求反映的，所要求保护的主题可以涉及少于所公开示例中的任一者的所有特征。因此，本公开的范围通过所附权利要求书及其等同物来限定。

Claims (20)

1.一种飞行器(102)，所述飞行器(102)包括：
至少一个线路可替换单元(202)，所述至少一个线路可替换单元(202)被配置成：
基于在所述飞行器的起飞滚行之前收集的初始数据(252)确定所述飞行器的起飞旋转速度(450)(VR)以及与所述起飞旋转速度相关联的旋转时间(454)(tVR)；
在所述起飞滚行期间并且在所述旋转时间之前确定所述飞行器在所述旋转时间处的预测速度(470)(VtVR)，其中，所述预测速度至少部分地基于在所述起飞滚行期间收集的数据(254)；
至少部分地基于所述起飞旋转速度与所述预测速度之间的差异(478)(VR-VtVR_TPA)是否超过旋转速度差异阈值(480)来确定是否满足警报条件(238B)；以及
响应于满足所述警报条件而生成起飞性能警报(246)。
2.根据权利要求1所述的飞行器，所述飞行器还包括：
用户接口(206)，所述用户接口(206)联接到所述至少一个线路可替换单元并且被配置成接收所述初始数据作为用户输入数据(222)；以及
一个或更多个传感器(204)，所述一个或更多个传感器(204)被配置成提供在所述起飞滚行期间收集的数据。
3.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述至少一个线路可替换单元还被配置成响应于起飞/复飞控制器(208)的激活或发动机速度度量(456)(N1)达到发动机速度阈值(458)中的至少一者而执行初始检查(236)，其中，所述初始检查包括：
确定估计的剩余跑道的初始量(126)(RR0)；
确定所述飞行器是否被预测为具有足够的跑道以：
达到起飞决策速度(V1)，在达到所述起飞决策速度时拒绝起飞，并且在拒绝所述起飞之后，在达到所述跑道(104)的末端(108)之前停止；
估计实现指定屏幕高度(110)的全发动机行进距离(124)(SGO-AE)；以及
确定所述全发动机行进距离是否小于所估计的剩余跑道的初始量。
4.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述至少一个线路可替换单元还被配置成：
至少部分地基于在所述起飞滚行期间收集的所述数据来确定：
更新的实现指定屏幕高度的全发动机行进距离(174)(SGO-TPA)；以及
更新的达到轮胎限制速度的距离(175)；并且
还基于以下项确定是否满足所述警报条件：
所述飞行器是否被预测为具有足够的跑道以在达到所述跑道的所述末端之前实现所述指定屏幕高度；以及
所述飞行器是否被预测为在不达到所述轮胎限制速度的情况下实现所述指定屏幕高度。
5.根据权利要求1所述的飞行器，所述飞行器还包括以下项中的至少一项：
显示设备(210)，所述显示设备(210)被配置成输出作为指示所述飞行器的操作者拒绝起飞的视觉指示器(260)的所述起飞性能警报；或
扬声器(212)，所述扬声器(212)被配置成输出作为指示所述飞行器的所述操作者拒绝起飞的可听命令(262)的所述起飞性能警报。
6.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述飞行器包括军用飞行器或无人飞行器中的至少一者，其中，所述至少一个线路可替换单元还被配置成响应于所述起飞性能警报的生成而自动拒绝起飞，并且其中，所述起飞的自动拒绝包括以下项中的至少一项：
将发动机(214)的操作自动调整到怠速向前推力；
自动部署推力反向器(218)；或
自动启动所述飞行器的制动。
7.一种在与飞行器(102)相关联的起飞期间生成起飞性能警报(246)的方法(700)，所述方法包括以下步骤：
基于在所述飞行器的起飞滚行之前收集的初始数据(252)确定(702)所述飞行器的起飞旋转速度(450)(VR)以及与所述起飞旋转速度相关联的旋转时间(454)(tVR)；
在所述起飞滚行期间并且在所述旋转时间之前确定(704)所述飞行器在所述旋转时间处的预测速度(470)(VtVR)，其中，所述预测速度至少部分地基于在所述起飞滚行期间收集的数据(254)；
至少部分地基于所述起飞旋转速度与所述预测速度之间的差异(478)(VR-VtVR_TPA)是否超过旋转速度差异阈值(480)(VTR1)来确定(706)是否满足警报条件(238B)；以及
响应于确定满足所述警报条件而生成(708)所述起飞性能警报。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述初始数据是在所述起飞滚行之前作为用户输入数据(222)在到飞行管理计算机的接口(206)处被接收的。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，响应于所述飞行器达到第一速度(464)(GSTR1)而启动在所述起飞滚行期间的所述数据的收集，并且其中，响应于所述飞行器达到大于所述第一速度的第二速度(468)(GSTR1)而执行所述预测速度的确定。
10.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
在确定所述预测速度之前执行(802)初始检查(236)，其中，执行所述初始检查的所述步骤包括：
确定(804)估计的剩余跑道的初始量(126)(RR0)；
确定(806)所述飞行器是否被预测为具有足够的跑道以：达到起飞决策速度(V1)，在达到所述起飞决策速度时拒绝起飞，并且在拒绝所述起飞之后，在达到所述跑道(104)的末端之前停止；以及
基于所述初始检查来确定(810)是否生成所述起飞性能警报。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，执行所述初始检查的步骤还包括：确定(808)所述飞行器是否被预测为具有足够的跑道来起飞。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，确定所述飞行器是否被预测为具有足够的跑道来起飞的所述步骤包括：
确定(908)估计的实现指定屏幕高度(110)的全发动机行进距离(124)(SGO-AE)；以及
确定(910)所估计的全发动机行进距离(124)(SGO-AE)是否小于所估计的剩余跑道的初始量。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，确定所述飞行器是否被预测为具有足够的跑道以达到所述起飞决策速度、拒绝所述起飞并且停止的所述步骤包括：
确定(902)达到所述起飞决策速度的第一估计距离(118)(SV1)；
确定(904)在达到所述起飞决策速度之后停止所需的第二估计距离(128)(SV1STOP)；以及
确定(906)所估计的剩余跑道的初始量减去所述第一估计距离之后是否超过所述第二估计距离。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述初始检查是响应于以下项中的至少一项来执行的：
起飞/复飞控制器(208)的激活；或
发动机速度度量(456)(N1)达到发动机速度阈值(458)(NTR1)。
15.根据权利要求7所述的方法，其中，确定是否满足所述警报条件还基于所述飞行器是否被预测为具有足够的跑道以在达到所述跑道的末端之前实现指定屏幕高度。
16.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
至少部分地基于在所述起飞滚行之前收集的所述初始数据来确定(1102)估计的剩余跑道的初始量；以及
至少部分地基于在所述起飞滚行期间收集的数据来确定(1104)更新的实现指定屏幕高度的全发动机行进距离(174)(SGO-TPA)；
其中，确定是否满足所述警报条件还基于确定(1106)更新的全发动机行进距离是否大于所估计的剩余跑道的初始量。
17.根据权利要求7所述的方法，其中，确定是否满足所述警报条件还基于所述飞行器是否被预测为在不达到轮胎限制速度的情况下实现指定屏幕高度。
18.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括以下步骤：至少部分地基于在所述起飞滚行期间收集的所述数据来确定(1202，1204)：
更新的实现指定屏幕高度的全发动机行进距离(174)(SGO-TPA)；以及
更新的达到轮胎限制速度的距离(175)；
其中，确定是否满足所述警报条件还基于确定(1206)更新的全发动机行进距离是否大于更新的达到所述轮胎限制速度的距离。
19.根据权利要求7所述的方法，其中，生成所述起飞性能警报包括以下项中的至少一项：
显示(1302)指示所述飞行器的操作者拒绝起飞的视觉指示器(260)；或
生成(1304)指示所述飞行器的所述操作者拒绝起飞的可听命令(262)。
20.根据权利要求7所述的方法，其中，所述飞行器包括军用飞行器或无人飞行器中的至少一者，并且所述方法还包括以下步骤：
响应于所述起飞性能警报的生成而自动拒绝(1306)起飞，其中，所述自动拒绝起飞包括以下项中的至少一项：
将发动机(214)的操作自动调整(1402)到怠速向前推力；
自动部署(1404)推力反向器(218)；或
自动启动(1406)所述飞行器的制动。
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