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。
& S2 K' t; T6 f. z; \0 c8 Z
/ e( c, O, Y& x737MAX8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。

4 q$ |# V2 K8 P; \) _
9 _. A- p; n- V2 K, }这货就是max的配平切断电门
# |( o4 P6 T$ v, E6 A
: |; A; W& [$ N* Y3 fMAX8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。


8 G6 |& q' F) n6 Q' C0 x2 |0 A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？

3 g1 |% {; T' g* u7 _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
' l; I, P4 R! x$ `0 p) c8 b
工作条件
) k4 X9 f2 n2 w4 ~3 s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)。
- U& D! m/ H& Y9 @9 k- t; W
信号源
) u& }/ K5 m, f, V) E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。
! {$ R2 Q7 F9 T' i6 Y1 l4 C
, |. }9 R. L& P4 a8 e- X/ B5 ~& e工作模式
) ~9 V4 ?0 ?( q. ?7 U7 Y4 H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。
1 [1 s& n- @$ h5 V+ ?( }
  D- z' v+ [- q9 ?7 ^  ~, H重置条件
& h! @: Z; G6 w! G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。

: r6 A" W) h7 A5 L8 K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。

* q  m+ |/ g0 ^, I9 n- v: ]1 N) V9 c7 y
1 T: g& T1 A5 D4 o
) n6 G, S9 g7 b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。
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。
" I% Q2 j) |- {
" G. z% E1 G2 N* p# y* ?) b1 r8 k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。

李根

技术干货，太赞了！

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。

4 v9 {4 @7 X8 G9 Y+ R& E* D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。
# I$ |* _/ T% y) O

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？



. h" [" p! E; b$ F( _

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？

! Y6 h, t9 R) [: F( ^* v然后又来这个：
7 N: z% v4 ~. d8 \7 ^: y

安定面输入量在高马赫数时较小，在低马赫数时较大

* S- s, y5 q+ Y; X, S9 J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
技术干货，太赞了！
% n: |3 G0 g0 u4 `
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.

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 ...

* e# u& r5 G' U' k9 e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， ...

( g+ ]" X9 J( G/ R' n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

: I( S: C' O  r; b9 j5 \

holycow 发表于 2019-3-14 23:27
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

0 T0 [# U0 d  F- Y3 q我也是背黑锅的好伐。。。


/ p; B$ r4 G; [* O


. e6 T7 r+ S: Z7 I7 C1 o
9 g; O" ?; K5 L& V  N2 I
  Q  C4 c9 ]7 L& v  r

火白月心

这锅可一点不黑哈

雨楼

MacArthur 发表于 2019-3-15 07:53
% ~" ~$ S, h/ J1 A' }' U我也是背黑锅的好伐。。。

# l8 D6 M) ]) G4 O/ i9 J$ Z0 R+ `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
  u: b" Z8 [5 D5 k$ J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 ...

- [; k: H; B8 ]: P- d, k: x- ~  }3 t' Q不是一般认为三个的英语很好么

holycow

pcb 发表于 2019-3-15 07:19
4 [6 C! I, z9 @' ^不是一般认为三个的英语很好么

, t5 E# ]" e" F) l5 ATechnical 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
* x7 ~/ b- `* T' {! `4 lTechnical 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~~ ...

" @, p* [7 s2 ]+ TTechnical 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。

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 y5 m3 x, s! Z$ u# g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
1 l& N9 Z' K+ k我也是背黑锅的好伐。。。

8 p* Y4 A% n) _) k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
) X. {% p5 |3 b* v, ^9 x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 ...

8 x' o/ M! l4 {+ r" Q5 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。