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。

737MAX8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。


* r" |$ L* w; ]1 H) f这货就是max的配平切断电门
) ]' {; @' w) }: M. K$ J
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。


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？
8 I+ \' G& x& j) h
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。
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1 o" S6 V5 s1 H5 ~2 n, q
7 K) [+ X; g7 L  r9 u7 RMCAS如何工作

$ G4 V3 ~/ U' n( c工作条件
5 I$ q! }( w8 Z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)。
  Y6 w/ K8 ~6 T$ I/ o- \7 {6 H& C
信号源
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。
* H& N' e6 a( z: y5 e$ ]
1 u1 l  Z: i: O; c# P; r工作模式
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。

' o) S7 O8 V9 G# D; n; z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。
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6 k* W5 X2 O/ j5 y超控/中断条件
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。

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& j1 p% {+ @* X6 B! ~$ f2 b6 k
9 a, l2 G' x: R3 w9 A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。
% l# ~& x2 p* Q6 \P10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。
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$ F4 r( h5 u/ n( @* e3 P3 B3 e- K& c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。
0 `6 W3 e: c0 j8 s5 y( P
, F9 B1 ?1 \* k7 v, [. e7 I9 p

李根

技术干货，太赞了！
1 N/ a' t0 V& _( N! N
7 W6 H" W2 R9 i# f, c4 S2 n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。

! @$ i) F, `- @4 v, t0 w( \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。

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。

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？
; y, J3 o( ]7 ^/ |) L7 N6 B7 }

0 ~/ i7 R0 A0 f# Y* S0 H+ E* A
( S* B( g* ~2 f3 T& }

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？
6 y) K5 L" h' M; C
然后又来这个：

安定面输入量在高马赫数时较小，在低马赫数时较大

: m1 G& Z/ g+ i- Q7 u9 ]: g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
6 i4 U" R) U; R, K技术干货，太赞了！

6 z5 c, M% p( W, ~9 l' 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 ...

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.
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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 ...

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
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， ...

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

holycow 发表于 2019-3-14 23:27
% `* N4 l1 Z& s1 `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

我也是背黑锅的好伐。。。
( c: ?$ z1 d5 N0 Y" d* n

) e/ W1 B- e$ V9 N

6 X* S  c" W. E- ]* x
2 @* a+ t7 R, ?) L( N3 I) J% r

火白月心

这锅可一点不黑哈

雨楼

MacArthur 发表于 2019-3-15 07:53
1 q% n0 P- G3 E$ S我也是背黑锅的好伐。。。

9 T# v  R8 \( q+ q1 n/ v, p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
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 ...

* K9 D% ?# l$ p5 f' @不是一般认为三个的英语很好么

holycow

pcb 发表于 2019-3-15 07:19
  R1 q/ X2 t4 f8 u) g, T4 R不是一般认为三个的英语很好么

: J0 Q2 _+ c2 B9 gTechnical 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。

3 G9 V+ Y9 M1 Y6 W- ]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
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
. y0 U9 L9 W' s0 S% k* q" m5 a- B, Z我也是背黑锅的好伐。。。

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 ...

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
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 ...

- }3 h" @7 P- L0 P5 @7 o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。