ES2893430T3

ES2893430T3 - Diagnóstico y pronóstico del estado de los frenos de una aeronave

Info

Publication number: ES2893430T3
Application number: ES16785617T
Authority: ES
Inventors: Robert T Dirgo; Ravi Rajamani; Kurt Burkhalter; Joshua H Adams; Douglas D Moseley; Kyle J Hamblin
Original assignee: Meggitt Aircraft Braking Systems Corp
Current assignee: Meggitt Aircraft Braking Systems Corp
Priority date: 2015-10-07
Filing date: 2016-10-06
Publication date: 2022-02-09
Anticipated expiration: 2036-10-06
Also published as: CA3001348C; WO2017062590A1; BR112018007056A2; BR112018007056B1; US20180290639A1; US10787156B2; EP3359433A1; CA3001348A1; EP3359433B1

Abstract

Método de diagnóstico y pronóstico para frenos de aeronave implementado mediante un controlador, que comprende: establecer un modelo (10) de un freno de aeronave atribuyendo valores de factor de desgaste de los frenos a diversos parámetros asociados con los frenos de aeronave; sumar magnitudes de dichos valores de factor de desgaste de los frenos a lo largo de un transcurso de tiempo durante el que se producen eventos de frenado en uso reales; mantener una suma total acumulada de dichos valores de factor de desgaste de los frenos; y proporcionar una primera indicación de necesidad (60) de reparación cuando dicha suma total acumulada supera un primer umbral (58); en el que dichos diversos parámetros comprenden datos de rendimiento de freno tomados de un grupo que comprende presión del freno, temperatura del freno, velocidad de las ruedas, aceleración lateral de la aeronave, posición/ángulo del pedal de freno de piloto, estado de estacionamiento y estado del inversor de empuje, y datos de condiciones ambientales tomados del grupo que comprende códigos de identificación de aeropuerto, la fecha y la hora; caracterizado porque dichos valores de factor de desgaste de los frenos se derivan de dichos parámetros de dichos grupos que se ponderan en función de sus repercusiones individuales sobre el desgaste de los frenos, en el que las condiciones meteorológicas y la presencia o ausencia de factores externos en un aeropuerto se derivan de dicho código de identificación de aeropuerto, la fecha y la hora.

Description

DESCRIPCIÓN

Diagnóstico y pronóstico del estado de los frenos de una aeronave

Campo de la invención

La invención en el presente documento se refiere a la técnica de una metodología de diagnóstico para monitorizar el funcionamiento de una pieza de equipo y proporcionar un pronóstico en función de cuándo se requiere la reparación. Más particularmente, la invención se refiere a un método para diagnosticar el desgaste de piezas de aeronave y proporcionar un pronóstico de necesidad de reparación de esas piezas. Específicamente, la invención se refiere a un método para el diagnóstico de frenos de aeronave y el desarrollo de un pronóstico relacionado con su necesidad de reparación.

Antecedentes de la invención

Los frenos y neumáticos de aeronave se desgastan de manera desigual basándose en muchos factores tales como la carga en la aeronave, la fuerza de aplicación de los frenos, las condiciones ambientales, la longitud de la pista, el estado de la pista y similares. Tradicionalmente, la única manera de estimar el desgaste de los frenos ha sido medir físicamente la longitud de la espiga de desgaste, que es esencialmente una espiga de metal que está unida a la parte trasera de la placa de presión de freno y sobresale a través de un orificio en el conjunto. A medida que el forro de freno se desgasta, la placa se presiona más y más hacia dentro cuando se aplica presión, hasta el momento en que la espiga es mínimamente (o ya no es) visible. Esta es una indicación de que el freno tiene que reemplazarse. Normalmente, las aerolíneas mantienen muchas pilas de frenos de repuesto en sus depósitos de modo que el personal de la aerolínea pueda reemplazar la pila de frenos si la inspección de la espiga de desgaste así lo indica. Sin embargo, para poder responder a una demanda indeterminada de frenos de reemplazo, el depósito tiene que mantener muchos repuestos. Esto conduce a un coste inmovilizado en el inventario de repuestos. De manera similar, los neumáticos se inspeccionan periódicamente para garantizar que la banda de rodadura es de grosor suficiente para garantizar un agarre seguro sobre el asfalto y garantizar la seguridad de la aeronave. El personal de mantenimiento inspecciona visualmente la superficie del neumático para garantizar que las acanaladuras (normalmente cuatro, alrededor del neumático) son de profundidad suficiente todo el alrededor de la circunferencia del neumático. Si las acanaladuras (o partes de las mismas) se han erosionado, es una indicación de que el neumático tiene que cambiarse. Para garantizar que una aeronave no queda retenida por la falta de una pieza de repuesto, el depósito mantiene muchos neumáticos montados previamente sobre ruedas de modo que un conjunto de rueda puede sustituirse durante un turno de mantenimiento.

Si fuera posible predecir de manera precisa cuándo se desgastarán los frenos antes del plazo de entrega para pedir una pila de frenos de repuesto, este inventario adicional podría reducirse considerablemente, garantizando de ese modo el funcionamiento económico del inventario y la reparación de los frenos. La misma lógica también se aplica a los neumáticos (y a otras piezas fungibles de aeronaves).

Adicionalmente, compartiendo esta información con el taller de fabricación, la fabricación puede tener lugar justo a tiempo, reduciendo de nuevo el trabajo en curso (WIP) en la línea de fabricación.

Finalmente, si existe una manera analítica de estimar el desgaste, puede reducirse el número de inspecciones visuales de la espiga, reduciendo de ese modo también el coste de inspección.

Cualquier metodología para monitorizar el desgaste de los frenos debe tener en cuenta necesariamente un gran número de parámetros que pueden producir una repercusión sobre el desgate de los frenos y ponderar esos parámetros en función de su grado de repercusión sobre el desgaste de los frenos, de modo que cualquier pronóstico de reparación sea suficientemente preciso para garantizar que la metodología de la invención no frustra su intención. Siguiendo la misma lógica, si existe una manera analítica de estimar el desgaste de la banda de rodadura del neumático entonces puede realizarse una estimación de cuándo tendrá que reemplazarse un neumático (en reparación normal). Esto permitirá que se pida el número correcto de neumáticos en el momento justo, y eliminará la necesidad de mantener un gran inventario de repuestos.

El documento CA 2487704 A1 da a conocer un método para monitorizar el estado de un tren de aterrizaje de aeronave que comprende monitorizar problemas de estado críticos tales como la presión y la temperatura de los neumáticos, el desgaste de los frenos, la presión hidráulica, el estado de todos los sistemas y componentes electrónicos a bordo relacionados con el tren de aterrizaje, las cargas durante la reparación y la presencia de defectos estructurales o daños materiales e informar sobre la seguridad y el estado general del tren de aterrizaje y/o la necesidad de reparación, mantenimiento o reemplazo.

Se conocen sistemas de control de desgaste de los frenos adicionales a partir de los documentos GB 2470 098 A y WO 2012/140370 A1.

Sumario de la invención

En vista de lo anterior, un aspecto de la invención es proporciona una metodología de diagnóstico y pronóstico para sistemas de frenos de aeronaves que prediga de manera razonable la necesidad de reemplazo de repuestos.

Otro aspecto que no forma parte de la invención es proporcionar un sistema de diagnóstico y pronóstico del estado de los frenos de una aeronave que pueda adquirir, considerar y aplicar una amplia variedad de parámetros que repercuten en el desgaste de los frenos con el fin de predecir de manera eficaz cuándo se requiere la reparación de los frenos.

Todavía un aspecto adicional que no forma parte de la invención es proporcionar un sistema de diagnóstico y pronóstico del estado de los frenos de una aeronave que prevea el desarrollo de un modelo de un conjunto de freno particular, seguido por la monitorización real de un conjunto de freno correspondiente a ese modelo, midiendo los datos del conjunto de freno contra el modelo.

Aún otro aspecto que no forma parte de la invención es proporcionar un sistema de diagnóstico y pronóstico del estado de los frenos de una aeronave que pueda garantizar una reparación económica de los frenos de la aeronave de una manera justo a tiempo, minimizando costes y en consonancia con el funcionamiento eficaz de una aerolínea.

Un aspecto adicional que no forma parte de la invención es proporcionar un sistema de diagnóstico y pronóstico del estado de los neumáticos de una aeronave del tipo descrito con detalle en el presente documento con respecto a los frenos de aeronave, pero concentrándose en aquellos parámetros que repercuten específicamente en el desgaste de los neumáticos.

La presente invención proporciona un método de diagnóstico y pronóstico para frenos de aeronave según la reivindicación 1.

Los aspectos anteriores y otros de la invención que resultarán evidentes a medida que avanza la descripción detallada se consiguen mediante un método de diagnóstico y pronóstico para frenos de aeronave, que comprende: establecer un modelo de un freno de aeronave atribuyendo valores de factor de desgaste de los frenos a diversos parámetros asociados con los frenos de aeronave; sumar magnitudes de dichos valores de factor de desgaste de los frenos a lo largo de un transcurso de tiempo durante el que se producen eventos de frenado en uso reales, mantener una suma total acumulada de dichos valores de factor de desgaste de los frenos; y proporcionar una primera indicación de necesidad de reparación cuando dicha suma total acumulada supera un primer umbral, en el que dichos diversos parámetros comprenden datos de rendimiento de freno tomados de un grupo que comprende presión del freno, temperatura del freno, velocidad de las ruedas, aceleración lateral de la aeronave, posición/ángulo del pedal de freno de piloto, estado de estacionamiento y estado del inversor de empuje y datos de condiciones ambientales tomados del grupo que comprende códigos de identificación de aeropuerto, la fecha y la hora; en el que dichos valores de factor de desgaste de los frenos se derivan de dichos parámetros de dichos grupos que se ponderan en función de sus repercusiones individuales sobre el desgaste de los frenos, en el que las condiciones meteorológicas y la presencia o ausencia de factores externos en un aeropuerto se derivan de dicho código de identificación de aeropuerto, la fecha y la hora.

Otros aspectos que resultarán evidentes en el presente documento se consiguen mediante un método de diagnóstico y pronóstico para neumáticos de aeronave (fuera de la presente invención), que comprende: establecer un modelo de neumático de aeronave atribuyendo valores de factor de desgaste de los neumáticos a diversos parámetros asociados con los neumáticos de aeronave; sumar magnitudes de dichos valores de factor de desgaste de los neumáticos a lo largo de un transcurso de tiempo durante el que se producen eventos de desgaste de los neumáticos; mantener una suma total acumulada de dichos valores de factor de desgaste de los neumáticos; y proporcionar una indicación de necesidad de reparación cuando dicha suma total acumulada supera un primer umbral.

Breve descripción de los dibujos

Para una compresión completa de los diversos aspectos y características de la invención, debe hacerse referencia a la siguiente descripción detallada y dibujos adjuntos en los que:

la figura 1 es un diagrama de flujo de la técnica empleada para generar un modelo de referencia o entrenamiento de desgaste de los frenos de una aeronave; y

la figura 2 es un diagrama de flujo de la utilización del modelo desarrollado en la figura 1 y la aplicación de la monitorización, el diagnóstico y el pronóstico de frenos de aeronave en uso en una aeronave.

Descripción detallada de realizaciones preferidas

El concepto de la invención es usar datos existentes para estimar el desgaste de los frenos y usar esta estimación para predecir cuándo se tendrán que reemplazar los frenos. Esto conduce a un enfoque novedoso para la optimización de logística para la cadena de suministro de piezas de repuesto. Por tanto, existen dos aspectos de esta invención: un aspecto de monitorización del estado y un aspecto de optimización de logística relacionado. Se apreciará adicionalmente que esta invención también puede aplicarse a otros componentes de vida útil limitada, pero en la siguiente descripción, se presta atención principalmente a los frenos, con alguna atención correlacionada a los neumáticos. Los expertos en la técnica pueden extrapolar esto a otras piezas de vida útil limitada con modificaciones.

La invención contempla que el estado de un freno de aeronave puede evaluarse en tiempo real a través del análisis de datos de rendimiento relevantes y complementados por datos de condiciones ambientales. La idea es que los frenos se desgastan de manera bastante predecible si se conocen todos los factores de entrada y parámetros de funcionamiento relevantes. Si no se conocen algunos parámetros influyentes, o si hay incertidumbre en la información, se contempla que el error en la predicción será lo suficientemente insignificante como para que todavía pueda obtenerse un beneficio suficiente en la cadena de suministro. Aunque la invención nunca puede ser 100% precisa debido a anomalía y similares, la verificación de las fuentes de datos principales puede garantizar una precisión suficiente para señalar una necesidad de reparación.

La invención contempla un amplio conjunto de datos para estimar el desgaste cada vez que se aplican los frenos, incluyendo lo siguiente: presión hidráulica del freno; temperatura del freno; velocidad de las ruedas, aceleraciones laterales de la aeronave; posición/ángulo del pedal de freno de piloto (izquierda y derecha); estado de estacionamiento; estado del inversor de empuje; código de aeropuerto de la ICAO (Organización de Aviación Civil Internacional); posición de alerones; hora y fecha. Este conjunto de datos se derivará de una combinación de datos mantenidos de manera privada y datos disponibles públicamente. Para ayudar a calibrar un modelo para una aeronave específica, se toman mediciones periódicas de la longitud de la espiga de desgaste del freno cada vez que se lleva a cabo una inspección de frenos.

La invención obtiene una predicción para el reemplazo/la reparación de los frenos a través de un algoritmo de análisis predictivo que es único para el freno particular y sus condiciones de funcionamiento. La base de este algoritmo puede ser un modelo que se usa para predecir el desgaste de los frenos durante las pruebas. Durante el desarrollo de los frenos, pueden llevarse a cabo pruebas exhaustivas sobre los frenos con cargas, temperaturas variables, y similares. Los resultados pueden recopilarse y puede construirse un modelo de regresión. Esto puede formar la base de un algoritmo de predicción.

Conocer el código de la ICAO de un aeropuerto junto con sus condiciones meteorológicas (disponibles en bases de datos públicas) da información sobre la probabilidad de la presencia de nieve/hielo y factores externos tales como líquido antihielo. Puesto que los frenos pueden desgastarse más o menos basándose en la presencia de estos factores externos, y la influencia se ha calibrado durante la prueba, esto puede influir en la predicción. De hecho, ahora se conoce que el líquido antihielo puede acelerar en gran medida la degradación del carbono en los disipadores de calor de los discos de carbono. Tal oxidación catalítica que resulta del uso de determinados líquidos antihielo de la pista acelera la pérdida de masa del disipador de calor permitiendo que los frenos fallen en un número relativamente corto de aterrizajes. Por consiguiente, conociendo o deduciendo el número de exposiciones a líquido antihielo de la pista y el número y la naturaleza de los aterrizajes o eventos de frenado, puede extrapolarse la pérdida de peso catalítica y realizarse una inspección oportuna.

Existen dos realizaciones del sistema inventivo. Una es a bordo de la aeronave y la otra es fuera de la aeronave. Para que el sistema se encuentre a bordo, tiene que funcionar sin algunas de las fuentes de datos externas, y las estimaciones pueden no ser tan precisas; la realización fuera de la aeronave será normalmente más precisa. Dónde alojar el algoritmo depende de muchos factores, incluyendo la preferencia del cliente, la disponibilidad de potencia de procesamiento y memoria en el controlador de freno en la aeronave, y la capacidad de interactuar con el mismo de manera oportuna. Una realización implementada más fácilmente es aquella en la que el algoritmo se encuentra en tierra, es decir, fuera de la aeronave, preferiblemente en el proveedor de frenos. La reparación puede activarse o desactivarse entonces dependiendo de si el cliente (la aerolínea) quiere firmar un contrato de reparación con el proveedor de frenos.

Se proporciona una calibración periódica del algoritmo analítico basándose en la medición física de la espiga de desgaste. Cada pila de frenos tiene dos espigas que pueden medirse durante una visita al hangar por la noche. Esto puede alimentarse al algoritmo y el algoritmo puede calibrarse a sí mismo para tener en cuenta estas lecturas. Existen parámetros de ajuste en el algoritmo para hacer justo esto.

Según la invención, las estimaciones de pronóstico beneficiosas anteriores de desgaste de los frenos pueden usarse para permitir la optimización de la logística de una aerolínea asociada con el pedido, transporte, retención e instalación de frenos de repuesto. Esta optimización incluye la racionalización el flujo logístico y una minimización de las actividades sin valor añadido utilizadas para soportar un sistema de funcionamiento que es deficiente en cuanto a pronósticos eficaces.

En uso, cuando se obtiene una estimación de desgaste de los frenos mediante el sistema de la invención, y se obtiene un registro de estas estimaciones (calibradas según sea necesario), el sistema extrapola estas lecturas al futuro. Esto puede ser mediante regresión polinómica, pero pueden emplearse otros medios, que resultarán evidentes para los expertos en la técnica en vista de lo anterior.

La función extrapolada se compara con umbrales predeterminados para evaluar cuándo el grosor del freno será suficientemente pequeño como para justificar un cambio. Se establecen dos umbrales; un umbral de pedido y un umbral de reemplazo. Normalmente, el umbral de pedido es el punto en el que se genera un pedido para el repuesto. Sin embargo, debido a las restricciones contractuales, esto puede no tener lugar automáticamente. Es posible que un representante de la aerolínea tenga que tomar la acción necesaria.

Una vez que se ha realizado el pedido, los análisis continúa funcionando para extrapolar las estimaciones de desgaste de los frenos para ver cuándo cruza el umbral más crítico en el que se vuelve inseguro hacer funcionar el freno. A medida que esta fecha se acerca, el sistema notificará al operario de que se prepare para el cambio. Debido a este preaviso, el operario no tiene que mantener una gran reserva de repuestos de “seguridad”. El operario puede ahorrar espacio y dinero recurriendo a un sistema de pedido de inventario justo a tiempo.

En cuanto al fabricante/proveedor de frenos, pueden mantenerse niveles de inventario más manejables debido a que la fabricación de frenos puede comenzar sólo cuando se recibe el pedido. Puesto que el pedido llegará algunos días antes del plazo de entrega de fabricación, el fabricante/proveedor también podrá seguir una filosofía de fabricación justo a tiempo. Esto permitirá que se optimice el inventario en ambas ubicaciones, reduciendo de ese modo costes de almacenamiento y aumentando el flujo de efectivo para otros aspectos del negocio.

Aunque la invención en el presente documento se ha descrito en el contexto reparar conjuntos de frenos de aeronave, usando técnicas de evaluación y adquisición de datos similares, la invención puede ampliarse a una variedad de subsistemas de aeronave. De hecho, el concepto puede adaptarse fácilmente al diagnóstico y pronóstico de desgaste de los neumáticos y a la reparación/reemplazo requerido. Aunque el concepto de la invención es sustancialmente el mismo tanto para frenos como para neumáticos, diferirán los parámetros que repercuten en el desgaste en cada uno y la importancia relativa de estos factores.

Tal como se presentó anteriormente, y en el contexto de un sistema de desgaste de los frenos, la invención contempla el desarrollo de un modelo al que se hace referencia en el presente documento como un modelo de entrenamiento de desgaste que puede usarse entonces como una norma para desarrollar un procedimiento para evaluar el desgaste en tiempo real y determinar cuándo se requiere la reparación del freno.

Con referencia ahora a la figura 1, la metodología para desarrollar el modelo de entrenamiento de desgaste se muestra y designa en general mediante el número 10. En este caso, se genera un modelo de entrenamiento tomando mediciones y adquiriendo datos de un conjunto de freno correspondiente al destinado al uso real en una aeronave. El procedimiento comienza en 12 y entra en un bucle 14 “DO” donde se llevan a cabo un número (n) de iteraciones de freno y se realizan evaluaciones de desgaste de los frenos. Al principio del ciclo, se realiza una medición en 16 de la longitud de la espiga de desgaste del conjunto de freno en el que el número de iteraciones (i) es de 1. Al final, en la última iteración, se mide de nuevo la espiga de desgaste en 18 y se calcula el desgaste real experimentado durante las n iteraciones en 20 restando la longitud final de la espiga de desgaste de la longitud inicial de la espiga de desgaste.

La invención contempla adquirir datos sobre cada uno de los n eventos de frenado a través de la lectura de un registrador 22 de datos de vuelo. Un evento de frenado puede ser la aplicación o liberación de la presión del freno durante el aterrizaje o rodaje. En cada evento de frenado, el registrador de datos de vuelo obtiene datos con respecto a la velocidad de la aeronave, la masa conocida de la aeronave, la presión del freno aplicada, la temperatura del freno o temperatura de la pila de calor, la temperatura ambiental, la posición del regulador, y cualquiera de otros parámetros diversos. Esos datos se proporcionan a un bloque 24 de cálculo en el que la energía cinética disipada como consecuencia del evento de frenado se calcula a partir de los datos del registrador 22 de datos de vuelo y, a partir de una tabla de consulta almacenada en 24, se realiza una determinación en cuanto al desgaste experimentado por la pila de discos de freno como consecuencia de la energía cinética disipada. De manera similar, en 24, se realiza una determinación en cuanto a la pérdida de peso del disipador de calor que resulta de la oxidación. Esta determinación se realiza basándose en una determinación de la masa de la pila de calor determinada a partir del evento de frenado anterior.

El desgaste predicho a partir del evento de frenado y la oxidación se determina en 24 para cada evento de frenado y se pasa a un integrador o sumador 26 donde ese valor se añade a los valores sumados anteriores del desgaste predicho. Se realiza un cálculo de la pérdida de peso en 28 y se pasa de nuevo al integrador o sumador 24 para proporcionar una nueva base para determinar una pérdida de peso debido a la oxidación.

Después de un número prestablecido de iteraciones, una por cada evento de frenado, la evaluación termina en 30 y se toma una decisión en 32 si el desgaste total predicho calculado en 26 se encuentra dentro de un intervalo aceptable del desgaste real determinado en 20 de la espiga de desgaste. En caso contrario, la ponderación de los diversos parámetros leídos por el registrador de datos de vuelo en 22 se ajusta o se afina en 34 y el procedimiento continúa de nuevo como en 14.

Se apreciará que a cada uno de los diversos parámetros que se consideran en el bloque 24 de cálculo se le proporciona un peso o multiplicador particular en función de cómo ese parámetro influye en el desgaste de los frenos. Las modificaciones en 34 se realizan con el fin de que el modelo final cumpla sustancialmente con un freno real. Por consiguiente, el procedimiento se renueva a través de 14-32 con los parámetros modificados y la ponderación de los mismos hasta que el desgaste real en 20 cumpla sustancialmente con el desgaste predicho tal como se determina en 32. Cuando se haya determinado que tal es el caso, se establecen los parámetros de ajuste finales como en 36 y el modelo se determina terminando el entrenamiento establecido en 38.

Con referencia ahora a la figura 2, el modelo de desgaste en tiempo real se evalúa a través del procedimiento designado en general mediante el número 40. En este caso, un conjunto de freno real en una aeronave se monitoriza, diagnostica y se somete a un pronóstico de cuándo debe reemplazarse el freno. El modelo generado a partir del procedimiento 10 de la figura 1 se emplea para establecer los diversos pesos que van a darse a los parámetros de velocidad de la aeronave, masa de la aeronave, presión del freno, temperatura del freno, temperatura ambiental, posición del regulador y similares en la determinación de la repercusión de una actividad de frenado asociada al desgaste de los frenos. El procedimiento comienza en 42 y continúa en un bucle 44 hasta que el procedimiento se completa con la retirada y el reemplazo del freno de aeronave. En 46, los diversos parámetros que acaban de describirse se leen a partir del registrador de datos de vuelo y se alimentan a la etapa 24 de cálculo en la que se calcula la energía cinética asociada con el evento de frenado a partir de una tabla de consulta o similar. De manera similar, también se calcula la pérdida de peso o el desgaste eficaz que resultan de la oxidación en función de la masa de pila de frenos presente. Entonces se determina el desgaste de los frenos predicho total en 50 y la pérdida de peso se determina en 52 y se retroalimenta a la etapa 48 de cálculo para la siguiente predicción de pérdida debida a oxidación.

Habiendo sumado o integrado el desgaste predicho total en 50, se realiza un cálculo en 54 sobre la vida útil restante de la pila de discos de freno. Esta determinación puede visualizarse en la cabina de mando en 56. La vida útil restante (RUL) se pasa entonces al bloque 58 de decisión y, si esa vida útil restante se menor que un primer umbral, el procedimiento continúa a través del bucle 44 de “DO” para eventos de frenado posteriores.

En un momento en el que la vida útil restante es menor que un primer umbral tal como se determina en 58, se toma una decisión en 60 para pedir el nuevo disipador de calor o pila de calor. Se toma entonces una decisión en 62 sobre si la vida útil restante es menor que o igual a un segundo umbral. Si no lo es, el funcionamiento de la aeronave y el freno continúa como a través del bucle 40 de “DO” hasta el momento en que la vida útil restante es menor que o igual a un segundo umbral determinado en 62, momento en el que el mantenimiento de reemplazo de disipador de calor se planifica realmente en 64. En ese momento, se realiza una determinación sobre si la vida útil restante es menor que o igual a un umbral final, tal como el 1%. En caso contrario, el funcionamiento continúa. Sin embargo, cuando la vida útil restante es menor que o igual al 1% de la vida útil original de la pila de frenos, la determinación se realiza en 66 para terminar el bucle en 68, retirar y reemplazar el freno en 70, y terminar el funcionamiento en tiempo real y restablecer el mismo en 72.

Se apreciará que la invención contempla que se tendrá en cuenta la planificación de vuelos de la aeronave al prever cuándo será necesaria la reparación, de manera que la aeronave estará en un aeropuerto en el que puede realizarse la reparación de frenos. Por consiguiente, se contempla que la planificación de vuelos de la aeronave puede modificarse para maximizar la vida útil del disipador de calor con el fin de garantizar que la aeronave está en una instalación de reparación cuando se efectúa el bloque 66 de decisión.

Claims

REIVINDICACIONES

i. Método de diagnóstico y pronóstico para frenos de aeronave implementado mediante un controlador, que comprende:

establecer un modelo (10) de un freno de aeronave atribuyendo valores de factor de desgaste de los frenos a diversos parámetros asociados con los frenos de aeronave;

sumar magnitudes de dichos valores de factor de desgaste de los frenos a lo largo de un transcurso de tiempo durante el que se producen eventos de frenado en uso reales;

mantener una suma total acumulada de dichos valores de factor de desgaste de los frenos; y proporcionar una primera indicación de necesidad (60) de reparación cuando dicha suma total acumulada supera un primer umbral (58);

en el que dichos diversos parámetros comprenden datos de rendimiento de freno tomados de un grupo que comprende presión del freno, temperatura del freno, velocidad de las ruedas, aceleración lateral de la aeronave, posición/ángulo del pedal de freno de piloto, estado de estacionamiento y estado del inversor de empuje, y datos de condiciones ambientales tomados del grupo que comprende códigos de identificación de aeropuerto, la fecha y la hora;

caracterizado porque dichos valores de factor de desgaste de los frenos se derivan de dichos parámetros de dichos grupos que se ponderan en función de sus repercusiones individuales sobre el desgaste de los frenos, en el que las condiciones meteorológicas y la presencia o ausencia de factores externos en un aeropuerto se derivan de dicho código de identificación de aeropuerto, la fecha y la hora.
2. Método de diagnóstico y pronóstico para frenos de aeronave según la reivindicación 1, en el que dicho modelo de un freno de aeronave se ajusta periódicamente mediante la comparación (32) del desgaste estimado derivado de la suma de las magnitudes de dichos valores de factor de desgaste de los frenos con el desgaste real derivado monitorizando (16, 18) la posición de espigas de desgaste.
3. Método de diagnóstico y pronóstico para frenos de aeronave según la reivindicación 2, que incluye además la etapa de extrapolar dicha suma total acumulada de dichos valores de factor de desgaste de los frenos para prever cuándo el grosor de freno será suficientemente pequeño como para requerir la reparación de los frenos.
4. Método de diagnóstico y pronóstico para frenos de aeronave según la reivindicación 3, en el que dicho primer umbral es indicativo de un momento en el que debe pedirse o solicitarse una pila de calor nueva o de reemplazo para el freno de aeronave.
5. Método de diagnóstico y pronóstico para frenos de aeronave según la reivindicación 4, en el que se proporciona una segunda indicación de necesidad (70) de reparación cuando dicho total acumulado supera un segundo umbral, correlacionándose dicha segunda indicación con una necesidad de reemplazo inmediato de la pila de calor.
6. Método de diagnóstico y pronóstico para frenos de aeronave según la reivindicación 1, en el que dichos parámetros de dichos grupos se ponderan además en función de parámetros tomados del grupo de temperatura ambiental, masa de la aeronave y velocidad de la aeronave.
7. Método de diagnóstico y pronóstico para frenos de aeronave según la reivindicación 6, en el que al menos determinados de dichos parámetros se toman de un registrador (22, 42) de datos de vuelo.