麦克阿瑟系统(MCAS)的工作原理

包子

本文是对神牛大师如何拯救麦克阿瑟的补充，内容大部分来自于某航空公司的内部培训。
; J4 z+ a, g. z/ H
4 c1 e$ P& ~* q, A737MAX8上的MCAS系统全称是机动性增强系统，目的在于加强高速高迎角的情况下速度的稳定性，是MAX8上速度配平系统两种工作模式中的一种，另外一种是传统的速度配平，MCAS工作于自动驾驶未接通的时候，而且优先级高于速度配平。
: e- @1 y" `1 x& M) e7 |

6 ^" Y7 Y8 [: `9 ^+ f, \这货就是max的配平切断电门

MAX8上，安定面配平切断电门分为主切断(PRI)和备用切断(B/U)，而在737NG上，安定面配平电门分为主电配平切断和自动驾驶配平切断，请注意，目前所有的MAX飞行员是在NG的模拟器上培养的，因此这俩电门的作用是否明确很成问题。
1 j( }0 x( `$ I# |2 k
: i! k' }3 Y2 m1 E" ~, t
匪夷所思的是max的俩电门是串联的，也就是说关一个就行，那你放俩啥意思？
5 j% Q  i2 `$ h1 k. D" g
8 f5 K. H* N$ j" G/ U8 J% Z根据相关消息， 目前猜测，由于AOA给了一个错误的迎角，导致FCC认为飞机正处于失速的状态，并启动了MCAS的功能，不断配平安定面使飞机低头，最后造成悲剧。那么我们就要了解MCAS启动的条件是什么。从波音的培训手册可以看到相关介绍。


MCAS如何工作
9 c) Y% }# _9 ~, ]3 `0 c' _
工作条件
% w7 l7 [  q$ h- A4 G- b) {" F当飞机处于自动驾驶未接通、且襟翼收上、且机组没有给出安定面配平指令，此时若AOA角度超过阈值时将激活MCAS(该阈值基于空速和高度计算得出)。

7 D6 J% q" J# M信号源
3 r# ?% u3 }, X$ C$ b一个航段中只会由一部FCC来提供MCAS功能，到了下一个航段再切换给另一部FCC负责。

工作模式
) H: ?4 z) }3 L( l- F若飞机的迎角超过基于空速和高度的阈值，MCAS自动启动，FCC输出使飞机低头的安定面配平指令，以高速模式控制安定面，增强俯仰操纵系统。安定面的增量控制限制在2.5°，速率为每秒0.27°。安定面输入量在高马赫数时较小，在低马赫数时较大。

8 _4 T( [3 {6 `. ?0 k) H重置条件
飞机的迎角小于迎角阈值或机组给了安定面配平指令则此功能重置。如果增大的AOA状况依旧存在，则MCAS会依照当前的马赫数重新指令安定面低头配平。
; z. R$ v/ f- k+ W5 q8 ~
超控/中断条件
$ l$ z. {5 B# B5 x/ Q操纵驾驶杆上的人工主电配平或使用2个安定面配平切断电门。
, ^, _- l; D) M
1 f+ O7 }1 f, y6 V+ y. A
! ?6 k3 k9 \" S
+ A! q2 C+ ^! S% c5 i% n# x从图中红线可以看到，当MCAS启动后，配平指令就旁通掉驾驶杆切断电门，直接送到配平限制电门，如此一来机组即使往后猛拉驾驶杆也没法切断MCAS所发出的机头向下配平的信号。
2 K  N3 C+ j! c; N# Q7 V& J" a' AP10板的两个安定面切断电门打到切断位时都能断开送往电马达的电源，此时MCAS自然也无法再工作。此外，主电配平的权限高于自动配平，因此也能超控MCAS。

5 ]. T" c* M6 l4 m" y然而，这些内容在培训时是否能让飞行员掌握和重视，目前来看不甚乐观。

1 I- E8 t+ I/ r4 @* F( ^- J

李根

技术干货，太赞了！

* t2 F( K* ]% O( [" X4 O( c0 j飞行员要是没有培训到位，一旦开始进入和该系统争夺飞机控制权的大战，紧张之中确实有可能想不起来要去关那两个电门。微信上有人说一月份新疆到上海航线的737Max就出现过类似症状，但是飞行员成功解决了问题，看来这跟飞行员水平很有关系。

% w6 F1 s5 e7 N虽然摔的两架都是第三世界的，波音可以推说飞行员水平不行，垃圾航空公司，但是他家的货确实有隐患，对飞行员培训也不到位，这是无可争辩的。
# |+ i6 _" @$ t  ?

MAX8上，安定面配平切断电门分为主切断(PRI)和备用切断(B/U)，而在737NG上，安定面配平电门分为主电配平切断和自动驾驶配平切断，请注意，目前所有的MAX飞行员是在NG的模拟器上培养的，因此这俩电门的作用是否明确很成问题。

$ a' D5 ]- T" l/ V  S+ I6 B
0 ~: D( u5 Y0 ~6 i这一段很过分——737Max操作上最大的不同就是这个麦克阿瑟系统了吧？不搞个针对性的培训是神马意思？
/ H( Y, N, r: c( t" i' _5 o

( P! B) C$ {- h, t4 V/ N

holycow

For speed stability during High Mach, High AoA，这个条件讲得通，可是不应该是pitch control吗，跟speed stability有什么关系？
8 X8 U  {' I9 p7 o
然后又来这个：
: I$ b; K, I7 H

安定面输入量在高马赫数时较小，在低马赫数时较大

/ W# U: O$ S% y! Y0 B$ _+ a如果都是波音手册里的，岂不自相矛盾？

holycow

李根 发表于 2019-3-14 20:06
# t8 g! r3 M$ h  Y% u7 Q0 j技术干货，太赞了！

3 @$ |$ ^9 {: @  n; d飞行员要是没有培训到位，一旦开始进入和该系统争夺飞机控制权的大战，紧张之中确实有 ...

9 K* g+ V9 K/ M. V5 J& e- r你说的那起，和美国被爆出来的飞行员报告的两起，都是接通自动驾驶仪之后突然低头。按照上面的波音手册，接通自动驾驶后麦克阿瑟不会发功，因此低头和麦帅无关，而是MAX里面其他的unknown unknown, 或者gremlins, in Boeing speak.
3 q9 j# M7 O: A4 u( z# e2 P
采取的措施也是当时立马关了自动驾驶，而没有去碰那两个切断开关。现在这玩意变成了known unknown, 除麦帅之外肯定还有鬼怪

包子

holycow 发表于 2019-3-15 12:21
For speed stability during High Mach, High AoA，这个条件讲得通，可是不应该是pitch control吗，跟speed ...

. U, P1 `) i& t  `所以我怀疑波音是把这些东西外包给三哥了。

包子

holycow 发表于 2019-3-15 12:27
$ b0 S# F- I% d$ m8 g- d. p你说的那起，和美国被爆出来的飞行员报告的两起，都是接通自动驾驶仪之后突然低头。按照上面的波音手册， ...

, \6 M- c- |- I# Y6 i. o原先我怀疑是飞控软件的问题，甚至飞控计算机有问题。MCAS当时还没暴露这么多。

lorry

干货涨姿势

穿着裤衩裸奔

关一个或关两个拓扑还是有点区别？

njyd

"匪夷所思的是max的俩电门是串联的，也就是说关一个就行，那你放俩啥意思？: "
这两开关还是不一样滴，右边那个联，只切断2-6;左边那个是双联，除切断2-6以外把3-4也切断了。

MacArthur

5 j* B  V& h1 D) M% H

holycow 发表于 2019-3-14 23:27
4 d' I- k! d& A! T( A" X采取的措施也是当时立马关了自动驾驶，而没有去碰那两个切断开关。现在这玩意变成了known unknown, 除麦帅之外肯定还有鬼怪

% F# y2 J4 U% F# o7 z# v; w我也是背黑锅的好伐。。。
, O" P* [4 d( }6 f- a7 c6 F! C


9 n6 g8 t0 o$ b- @+ n1 H# n

8 v) Y) q7 S3 C) O* D7 {/ ]9 ]# T8 Q
* R5 V# H( F8 n! a! ?- q

3 h$ t; I7 g; T- o

火白月心

这锅可一点不黑哈

雨楼

MacArthur 发表于 2019-3-15 07:53
我也是背黑锅的好伐。。。

你不带玉米烟斗辟邪，只能背锅了。

holycow

包子 发表于 2019-3-14 22:35
所以我怀疑波音是把这些东西外包给三哥了。

这是有可能的，公司外包，technical writing 肯定是名列前矛的。但是手册是适航管理的重要部分，怪不得那个报告问题的美国飞行员说这种手册是犯罪

pcb

holycow 发表于 2019-3-15 22:35
( x. @1 ]& `$ a$ w( x  H这是有可能的，公司外包，technical writing 肯定是名列前矛的。但是手册是适航管理的重要部分，怪不得那 ...

不是一般认为三个的英语很好么

holycow

pcb 发表于 2019-3-15 07:19
不是一般认为三个的英语很好么

Technical writing不是文字好就可以了，要有本领域的知识，否则就是希望出版社的书~~

晨枫

holycow 发表于 2019-3-15 11:53
Technical writing不是文字好就可以了，要有本领域的知识，否则就是希望出版社的书~~ ...

Technical writing不知道是不是都这样，反正我们的Honeywell手册简直不是给人看的。问题是这些手册都是远在外包印度之前的时代写的，应该是70年代的基本手册，以后历年增补。

, l3 h7 q" J; G1 V" I7 L  n  x工程师写手册的问题不是不懂专业，而是太懂专业，而不懂用户。他自己在研发的时候，碰到一些犄角旮旯的问题，费了牛劲解决，于是要在手册中反映出来。但用80：20规则来说，那是20里面的，用户首先关注的是80里面的问题，到一定程度才顾得上20里面的问题，但手册里“尽扯些没用的”……

qyangroo

pcb 发表于 2019-3-15 23:19
0 ]. C, k& ^0 o. [  I不是一般认为三个的英语很好么

俺们公司技术文档也外包给三哥三姐们了，运营商那边也经常遇到问题，急在线等，然后顺藤摸瓜从一线支持一路找到技术开发，有来有往几个回合问题也能解决。但飞行员急在线等显然是来不及了。

清凉山

MacArthur 发表于 2019-3-15 20:53
我也是背黑锅的好伐。。。

# q4 d; Q2 h; q: _5 f6 B麦帅你终于露面了！我还以为已经潜逃了呢

holycow

晨枫 发表于 2019-3-15 10:20
Technical writing不知道是不是都这样，反正我们的Honeywell手册简直不是给人看的。问题是这些手册都是远 ...

' i. G: `% \& _9 D7 g这是两个流派的问题：到底是让文笔过得去的工程师写还是让有点专业知识的写手来

晨枫

holycow 发表于 2019-3-15 12:38
  V8 y% q3 J) s( Y! h, ?" S( j# u这是两个流派的问题：到底是让文笔过得去的工程师写还是让有点专业知识的写手来 ...

现在大公司一般提供基本技术信息，但雇佣专门的写手公司写，他们有经验，写的东西易读性高，结构性也好，就是格式化的废话多。