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[科普知识] 麦克阿瑟系统(MCAS)的工作原理

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  • TA的每日心情
    慵懒
    2018-6-2 22:44
  • 签到天数: 16 天

    [LV.4]金丹

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    楼主
     楼主| 发表于 2019-3-15 10:52:51 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    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。( ~: F% x* h4 l2 g6 b
    ; o0 M* R. ~# ], g. f9 Y
    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。
    ( S1 W$ {- v  `+ b9 ?0 n+ R8 K! E
      r! ^, w& ]& }6 T7 Z/ G- n
    这货就是max的配平切断电门 8 l. d6 \8 ^+ g0 |$ A7 V

    5 f; e8 s3 r3 w% c( M) ?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。
    - K$ y; P" P# o7 W) {3 @9 A( \
    # Q% J9 m- m' F3 h' E9 ]
    * b: O$ g' l4 ], G- @6 `# d6 ^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?
    4 A+ c" l+ x# K( B# h0 T2 R0 k* s% y' ]
    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。, z! c* l3 K3 K/ O# I7 D

    : _: E  f. @9 I$ P; E: m' ^' s4 [( r+ p% v% M
    MCAS如何工作  D* m6 c9 S/ i& E$ |

    5 b/ U" T( J5 j8 U+ n; g8 A8 k工作条件' e+ [* s3 ^% i  K2 r3 Z- a
    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)。. B% s1 ]" P$ I" |

    - T7 J4 f! V. a$ F& M7 x信号源( w5 w2 o# k1 T  F) s' H
    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。
    & z' ~" o' V8 |. Y' `! w
    & O2 L; [* e9 T- z* L工作模式
    5 ?4 q$ C! m  H2 Q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。7 e' R& @1 C3 g; w

    & n; C, E2 @/ t% I2 P重置条件' Z" @* R$ \8 L* d! }' ?" @! Z
    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。1 s! f* b# h7 o3 O1 U4 Y

    , m* o( F$ W3 v: X( W超控/中断条件$ `4 u/ z2 U/ W" B- j- N5 n, N
    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。
    7 ~' m& h- i2 p# ^$ V
    5 ?- ^  K3 t/ G2 M- X8 z' H9 s6 p( V) n8 o& {- O
    + ~+ d' p; z) {7 |' X' W/ {* R; @
    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, N( I2 o. v3 h) ^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。0 D7 d; N1 |* N3 t, m
    ; z2 v! c9 k2 q8 f; g! ~
    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。# u8 Y, B# [$ z* t! C! O

    * Z" r* r5 B& p

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    参与人数 12爱元 +72 学识 +2 收起 理由
    关中农民 + 6 涨姿势
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    MacArthur + 10 + 2 这是逼着我加分啊
    山远空寒 + 8 谢谢!有你,爱坛更精彩

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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 09:19
  • 签到天数: 2518 天

    [LV.Master]无

    沙发
    发表于 2019-3-15 12:06:09 | 只看该作者
    技术干货,太赞了!
    ' a5 C) Q2 W5 O9 N  U
    , o9 ?! ]- 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。
    , C8 s7 Z0 E. E+ z' h* f# V" K2 L6 K3 g& R
    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。6 J6 K# h0 Y" r+ j8 U
    0 p4 t8 a; C+ n8 `
    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。
    " p# l  {* A4 l* k9 K1 ~
    : k  h% l1 L0 `6 w4 K
    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?& C- d; B( `" I
    : Z  w$ n1 H9 d4 j
    " I" S) v9 L5 b

    : W1 p! G* U% ]4 q9 d

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      发表于 2019-3-16 10:19
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      发表于 2019-3-15 12:08

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  • TA的每日心情
    奋斗
    11 小时前
  • 签到天数: 2182 天

    [LV.Master]无

    板凳
    发表于 2019-3-15 12:21:38 | 只看该作者
    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?
    # M; q: U2 h) u/ Y0 q
    , o/ ?' W1 ?" t% z9 b. S然后又来这个:
    8 `) A1 G6 N, ?2 {$ Z7 K; b5 d8 X  b$ M$ O! l% p
    安定面输入量在高马赫数时较小,在低马赫数时较大
    4 f% v2 F$ o8 Q. m2 D

    ' I+ ^. V, i% c7 I如果都是波音手册里的,岂不自相矛盾?
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  • TA的每日心情
    奋斗
    11 小时前
  • 签到天数: 2182 天

    [LV.Master]无

    地板
    发表于 2019-3-15 12:27:08 | 只看该作者
    李根 发表于 2019-3-14 20:06
    & A! I: E+ g$ u& p, ~技术干货,太赞了!4 j8 ?# e6 b5 A. w: H
    + b' Y+ y3 ?, i$ A. _" I. 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 ...

    ! p$ q! B% ]( F! Q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.
    4 s4 I& v' ~* p7 l4 x% y* L( Y1 y3 a' j5 G8 Q4 A8 M
    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

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      发表于 2019-3-16 10:21
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2019-3-16 06:00
    给力: 5
    昨天看了你那个和中美报告的两起,我也注意到了这个自动驾驶与否的区别  发表于 2019-3-15 20:21
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2019-3-15 20:16
    涨姿势: 5
      发表于 2019-3-15 20:12

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  • TA的每日心情
    慵懒
    2018-6-2 22:44
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    [LV.4]金丹

    5#
     楼主| 发表于 2019-3-15 14:35:30 | 只看该作者
    holycow 发表于 2019-3-15 12:21
    $ L6 U# G! x8 i% h2 w+ oFor 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; {. m6 J# l1 f3 e. ?$ K1 V所以我怀疑波音是把这些东西外包给三哥了。

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      发表于 2019-3-16 06:00
    油墨: 5 油菜: 5 给力: 5
      发表于 2019-3-15 20:16
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2018-6-2 22:44
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    [LV.4]金丹

    6#
     楼主| 发表于 2019-3-15 14:38:32 | 只看该作者
    holycow 发表于 2019-3-15 12:27
    ! f  k* ?1 d' s+ [3 s) T; 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, ...

    ( L: [1 I6 @- a3 T' h, k1 ]9 n9 [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。

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      发表于 2019-3-16 06:01
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  • TA的每日心情
    开心
    2019-4-29 10:01
  • 签到天数: 334 天

    [LV.8]合体

    7#
    发表于 2019-3-15 17:42:27 | 只看该作者
    干货涨姿势
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  • TA的每日心情

    2020-3-6 00:28
  • 签到天数: 564 天

    [LV.9]渡劫

    8#
    发表于 2019-3-15 18:45:24 | 只看该作者
    关一个或关两个拓扑还是有点区别?
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  • TA的每日心情
    开心
    2019-5-3 12:57
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    [LV.10]大乘

    9#
    发表于 2019-3-15 19:46:52 | 只看该作者
    "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?: "
    : Y& _* }: T' h; T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。

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    山远空寒 + 8 妈呀!太仔细了!

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  • TA的每日心情
    开心
    2023-3-1 00:08
  • 签到天数: 2397 天

    [LV.Master]无

    10#
    发表于 2019-3-15 20:53:57 | 只看该作者
    本帖最后由 MacArthur 于 2019-3-15 07:55 编辑 & E" i; t: o7 ?5 @, q9 L
    holycow 发表于 2019-3-14 23:27
    & e0 M0 z- e4 C' U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
    & ~  R& e4 H$ r* ~" ~8 ^  a1 j
    我也是背黑锅的好伐。。。, t! Y0 i) n' Q- g4 ]7 L
    6 s* o/ A2 \% U

    8 r  y, ~. [; ]" x" h' k) Z. O
    # x$ c" s  `' E4 W* u9 k7 g1 E) i; ?9 {

    # @% z: p4 U+ g% W) _" }. ?
    % H; J5 D. J" `
    , U( r" m$ r. W# e
    + [) n' E6 Z9 d8 U- Y$ C  _4 g  n

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      发表于 2019-3-17 03:20
    油墨: 5 油菜: 5
    这口锅借给我抢签用吧  发表于 2019-3-16 22:25
    给力: 5
    卫星天线  发表于 2019-3-16 10:24
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2019-3-16 06:01
    油菜: 5
      发表于 2019-3-16 03:52

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    燕庐敕 + 10 淡定
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    holycow + 10 淡定
    togo + 4 淡定

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  • TA的每日心情
    开心
    2019-4-22 12:18
  • 签到天数: 14 天

    [LV.3]辟谷

    11#
    发表于 2019-3-15 21:32:59 | 只看该作者
    这锅可一点不黑哈

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    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    油墨: 5 油菜: 5
      发表于 2019-3-16 02:37
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    12#
    发表于 2019-3-15 22:15:40 | 只看该作者
    MacArthur 发表于 2019-3-15 07:53
    $ q, I4 n5 e  ~5 L: p! Q3 X; ?我也是背黑锅的好伐。。。
    9 T7 {  V8 d" o4 M
    你不带玉米烟斗辟邪,只能背锅了。
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  • TA的每日心情
    奋斗
    11 小时前
  • 签到天数: 2182 天

    [LV.Master]无

    13#
    发表于 2019-3-15 22:35:22 | 只看该作者
    包子 发表于 2019-3-14 22:35* Q/ ]* I& R# B& g. N
    所以我怀疑波音是把这些东西外包给三哥了。

    5 I$ c% d9 m  W& u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

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    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
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      发表于 2019-3-16 06:01
    给力: 5
      发表于 2019-3-16 01:54
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  • TA的每日心情
    开心
    19 小时前
  • 签到天数: 3523 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2019-3-15 23:19:49 | 只看该作者
    holycow 发表于 2019-3-15 22:35
    5 d: a/ A1 b7 n; |0 y+ j" x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 ...
      |% w& @2 G% E; S1 {5 l/ ^
    不是一般认为三个的英语很好么

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    好也只是相对于老中。。。  发表于 2019-3-16 00:25
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  • TA的每日心情
    奋斗
    11 小时前
  • 签到天数: 2182 天

    [LV.Master]无

    15#
    发表于 2019-3-16 01:53:04 | 只看该作者
    pcb 发表于 2019-3-15 07:19
    ! H0 ~- z- K% q. t+ N不是一般认为三个的英语很好么

    ' C0 \* {! y$ a% E" j+ JTechnical 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~~

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    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2019-3-16 06:01
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    该用户从未签到

    16#
    发表于 2019-3-16 02:20:04 | 只看该作者
    holycow 发表于 2019-3-15 11:531 f/ P9 Y$ r0 C" [
    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~~ ...

    ) l1 A& o( v3 H7 pTechnical 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。
    5 ^3 H! a' K! v5 G9 d
    5 }" o( Q8 ^% j6 `; U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”……

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    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
    给力: 5
      发表于 2019-3-16 10:25
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2019-3-16 06:01
    给力: 5
      发表于 2019-3-16 03:53

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    参与人数 2爱元 +16 收起 理由
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2023-2-28 12:05
  • 签到天数: 1972 天

    [LV.Master]无

    17#
    发表于 2019-3-16 02:20:16 | 只看该作者
    pcb 发表于 2019-3-15 23:196 Q6 R- ~* s' H/ V. R
    不是一般认为三个的英语很好么
    - v! G, u  F) \
    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。

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    涨姿势: 5
      发表于 2019-3-16 10:26
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2019-3-16 06:02
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  • TA的每日心情
    郁闷
    20 小时前
  • 签到天数: 3305 天

    [LV.Master]无

    18#
    发表于 2019-3-16 02:28:47 | 只看该作者
    MacArthur 发表于 2019-3-15 20:53+ ?" T# N$ G$ c0 }' I( }4 i3 A
    我也是背黑锅的好伐。。。

    8 y4 E! n! x8 ]; y( x麦帅你终于露面了!我还以为已经潜逃了呢
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  • TA的每日心情
    奋斗
    11 小时前
  • 签到天数: 2182 天

    [LV.Master]无

    19#
    发表于 2019-3-16 02:38:16 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2019-3-15 10:203 }! m2 G: z3 B, ?$ }3 ^
    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 ...

    % B& L# w  `$ Q3 N0 g' P1 T6 E3 X* R% t+ y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
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    该用户从未签到

    20#
    发表于 2019-3-16 02:56:03 | 只看该作者
    holycow 发表于 2019-3-15 12:38
    % T$ y7 A& S5 S5 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 ...
    9 f9 H/ |# Z) a+ H9 P
    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。

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      发表于 2019-3-16 10:26
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