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爱吱声»广场 › 研究生院 › 科教学圃 › 拿什么来加持你，MCAS?
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楼主: holycow
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[工程技术] 拿什么来加持你，MCAS?

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晨枫

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楼主
发表于 2019-3-15 07:53:57 | 显示全部楼层
发动机前置造成上扬趋势问题：如果这真是问题的话，那不仅737MAX有这个问题，787和777X也有这个问题。
) U$ G1 }0 e3 N  L2 u: O8 U* f6 G: T8 {1 e( o/ u+ A' z9 I

% ]- o8 G" N$ S7 @" E这是737-MAX 8% @- j( l6 b( r6 D

' j! C$ |, m6 G5 w( k% i' n- Q
$ S- h6 Z% G$ ?% U! n5 b这是787-10
" H5 [8 ~6 ]9 s( k
1 p: {" \2 u" G3 K1 u' X
8 n2 Z) c! |' a这是777X
" \( r6 u& ^9 R0 W2 V- f
: H1 Y2 \% b$ ^9 C" l8 @& N) r& D$ Y( a: k8 J
还可以和空客比较，这是A320NEO
  v( L  w/ `+ c, U4 ]6 [
1 H6 W8 y( |4 y8 R) n2 o+ c
& z7 a+ i; p; `A350XWB' A- W: b6 {0 X4 q6 i: y; {
( l1 M8 u. n9 [& d

  q+ q+ h6 I" E: \4 `$ k中国C919也是这样的' h3 [+ j$ i; s0 X6 h0 {; C* V8 q

: g  n1 Y6 D+ I5 P. I: P发动机前置是设计feature，如果这是问题的话，失事的就应该远远超过这两架了，每一次起飞都是at risk。这已经不是仪表、气象那样的偶然的不可控制因素了。反过来说，这一代客机都是这样设计的。
0 z3 I) D3 r' a% j4 h+ T
& u& N3 G! e$ n) L0 r发动机短舱是可能产生一点升力的，但不大可能是主要升力来源。而且如果这是导致上扬和飞控问题的话，发动机短舱上的扰流片是可以补偿的，看那内侧的小“翅膀”
6 u: Z' Z2 U9 T& @4 |1 x. ^# E
( S+ H3 u# R+ p6 u- i" m) d% M
' [* u# J. f: F2 w/ d; f6 I. V' O* k8 R' ?  w0 ~" R% \8 d  N1 c
MCAS这样高权限的系统只用一个传感器，我也看到这个说法，但存疑。这是违反基本工业控制常识的，不至于人命关天的系统都不敢这么弄。最最最起码的是主要与备份的deviation check，偏差太大则自动disable。% Z/ i) M" Z1 p4 W$ w9 N1 \

6 ^* V( D' L) `4 o- ~这样高权限的系统没有权限限制也是不可思议的，我们在没有那么人命关天的应用上都有限制，不可能在偏差持续存在的时候无限制地一路矫枉过正到底，最起码要有一个rate of change limit。波音要真这么设计，那就无话可说了。

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关中农民
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  发表于 2019-3-20 05:32
龙驹坝
油菜: 5
  发表于 2019-3-15 20:38
唐家山
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  发表于 2019-3-15 12:09
mezhan
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  发表于 2019-3-15 09:33
lorry
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  发表于 2019-3-15 09:28

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晨枫

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沙发
发表于 2019-3-15 08:22:36 | 显示全部楼层
holycow 发表于 2019-3-14 18:07
1 k9 k% S1 h8 y" o+ W: \这是FAA几天前发的Continued Airworthiness Notice) n: @7 k" |1 M; D+ y1 H3 o5 C
9 d. [$ Z2 y) }2 {; a
Ongoing oversight activities by the FAA include:
7 h) n5 p0 O% p6 }% Z, ?! `  @: ^
那最大的问题：发动机前置造成气动上的自然上扬倾向呢？这能证实吗？. P6 @8 k0 b3 g* l' p1 r

- R* v4 J4 w' m" A左右切换比只用一路总是好点，第三路作为standby，只是提供显示，还是有deviation alarm？
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晨枫

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板凳
发表于 2019-3-15 08:40:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 晨枫 于 2019-3-14 18:45 编辑 , v4 j4 x- F6 j- K" K4 ?; c
holycow 发表于 2019-3-14 18:28
. U1 j$ K4 J7 FStandby只供display, 也就是crew recognize deviation以后自己调出standby来看。
6 B' {, x: ]6 F- ^0 g! m& n$ y
( O! `+ i- `7 n: y- y短舱升力的问题这篇讲 ...
% |% d9 x8 s) q& g6 X7 W' Y- f

" z4 v. B& Y0 N/ w# h6 g+ S谢谢。他也只是提到了有这个问题，没有说明问题的机制。% z9 L8 j; C4 H

- F4 j- |/ l7 _+ f1 A5 n* \还看了一下他的bio，他是记者出身，大学学的是新闻和政治，主打航空工业的business side，好像对航空或者一般工程技术没有特别的背景？
) Q+ [. B) H) T' f/ C& X
$ j- U$ W! S: W$ r& @; s9 L% shttps://theaircurrent.com/author/jonostrower/7 ?# Q! t6 A7 g% b

# q; E- c/ l- ?
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晨枫

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地板
发表于 2019-3-15 08:46:59 | 显示全部楼层
zfei32 发表于 2019-3-14 18:41! }/ W* D# G5 v& X
这个传感器问题能不能通过测试来验证啊。比如让飞机飞在一个安全高度，人为制造这个传感器故障，看看MC ...
3 k$ d9 a. n' Z" Q
如果已经确认是这个软件错误了，根本不用测试。软件的反应是deterministic，不用猜，给什么信号就做什么反应。
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晨枫

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5#
发表于 2019-3-15 10:07:50 | 显示全部楼层
holycow 发表于 2019-3-14 18:52" G) T/ S5 B, O- Z- }" N- B2 ^
这位是和你一样的半路出家航空狂热份子，自学了好多东西。写博客出名后被wsj招去当专职记者，几年后再自 ...
/ [" b' H+ O; Z* @  O
我只是半路还没有出家的温吞水分子啊

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老财迷
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好谦虚啊  发表于 2019-3-15 11:06

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山远空寒 + 8 太谦虚了!

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晨枫

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6#
发表于 2019-3-15 10:10:15 | 显示全部楼层
holycow 发表于 2019-3-14 19:499 I6 B( k5 [3 z) C2 m0 K
这里有一篇关于MAX pitch control相当technical的文章:
# A  M2 y! C1 v5 C, T
' [6 p7 X. O' k2 `https://leehamnews.com/2018/11/07/boeing-issu ...

- O* x( W' h  _% W% q' p谢谢，拜读中
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晨枫

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7#
发表于 2019-3-15 10:35:50 | 显示全部楼层
本帖最后由 晨枫 于 2019-3-14 20:43 编辑
9 |! v8 \$ [" _/ X8 E
holycow 发表于 2019-3-14 19:49( t) H' r4 M) E# ?; r: L* Z
这里有一篇关于MAX pitch control相当technical的文章:
  ^: _% k5 V) [) L7 i6 C; |1 H. W+ w. X1 j3 l4 U
https://leehamnews.com/2018/11/07/boeing-issu ...
) y4 f" s* \: a$ O; ?) I
  A! n+ m+ i5 E) ?
都拜读了。第二篇的基本立论就是有问题的：
- V! s4 m, U/ u, h: A
All objects on an aircraft placed ahead of the Center of Gravity (the line in Figure 2, around which the aircraft moves in pitch) will contribute to destabilize the aircraft in pitch.

1 |! b/ l2 G5 n) B0 s反了：重心靠前是pitch stabilizing不是destabilizing。这是飞控的基本常识。静不稳定（RSS）正是把重心往后移动了。
1 r' e; z) P( U' U* _+ l# F9 h, E' D0 S* C/ g0 M
这里最重要的其实不是重心的绝对位置，而是相对升力中心的位置。升力中心在重心之后，就是静稳定的。升力中心最简单的目测就是quarter span at quarter cord，差不多就是那条线的问题，发动机越往前挂，越是pitch stable。
  Z) g* ]. `- h* w/ L
7 P- l& j, I0 I2 A) W! i0 j9 h) b' _% [! h2 N
6 H* A$ R8 F; f- s7 r7 o# m
但他说到的engine nacelle lip产生的升力在大迎角下的作用是正确的，但那要到接近失速的迎角才产生这个问题。而且回到上面我举的例子：B737MAX、787、777X、A320NEO、A350XWB、C919都是这样的，那这些飞机都需要MCAS，也都有可能有类似问题了。8 z, ?' v. y+ ?& w6 G4 f
* F% n( W  f- o9 H3 R" e
如果他指的不是重量，而是迎风面积，那应该说清楚。如果只是迎风面积的话，这更好解决了，增加平尾面积（tail volume）就平衡了engine nacelle前移的影响。这和垂尾面积的计算是一样的道理。航空院校大概是大三的内容？50年前就成熟的基本设计原则？

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关中农民
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  发表于 2019-3-20 05:38
lorry
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  发表于 2019-3-16 11:25

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8#
发表于 2019-3-15 10:43:47 | 显示全部楼层
holycow 发表于 2019-3-14 20:40
6 c" R% s# y) ~# t6 T第二篇其实是在说升力来自engine nacelles, 而不是pod

' u7 d0 M9 E# g6 s+ Oengine nacelle不就是engine pod吗？
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晨枫

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9#
发表于 2019-3-15 11:10:08 | 显示全部楼层
zfei32 发表于 2019-3-14 20:59
  y5 z4 ^9 @$ E6 |( V; X* O. W" [波音承认软件是这样设计的了吗？现在不就是大家在猜测，波音也没有澄清说明吧。我不知道FAA之类在适 ...
! O( L& z# x1 \- v0 N, U# D" b
个人不认为中国民航有这个能力。中国民航按照FAA的做法亦步亦趋，都没有把ARJ21理清楚，现在C919到底什么状态也是个迷，验证737MAX的问题，这里有太多的grandfather问题，悬。
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10#
发表于 2019-3-15 13:02:17 | 显示全部楼层
holycow 发表于 2019-3-14 22:32
) [7 |, m2 Q# s4 d  x+ ]& {左边和右边确实是可以AoA不一样的，因此交叉验证的时候阈值设在哪里也是个问题 ...
, @# b" y3 N- }) t& b* m8 F
只有双重传感器的话，只能deviation check和alternate，确保可以出错时自动切换。三重才可以2 out of 3 vote，但排除一个后，立刻就变双重，只能用一个，另一个用作deviation check。要四重才能坏了一个还可以2 out of 3 vote。所以战斗机数字飞控是四余度的。

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马鹿
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  发表于 2019-3-16 22:44

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晨枫

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发表于 2019-3-16 09:56:28 | 显示全部楼层
code_abc 发表于 2019-3-15 19:19
( B% ?) [; c: i' u是不是大迎角情况下升力中心变化了，从静稳编程不稳？

6 m) {  V8 f: N* \( {+ G. V重心不大会变化，升力中心有可能变化，但这都是气动设计时最仔细考虑的问题，很少会出大纰漏。
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晨枫

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12#
发表于 2019-3-16 23:32:51 | 显示全部楼层
马鹿 发表于 2019-3-16 08:49
5 O5 D) I( g5 u! L# i很少有不同原理的传感器用于做选举逻辑, 我没见过在核电上用过, 我做过的石化也没用过. 晨枫梗熟悉化工,  ...
  H4 x" a3 ^1 q8 x
用作advisory可以，用作控制的我也没有见过。顶多是流量测量一个用孔板，另一个用coriolis。
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晨枫

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13#
发表于 2019-3-20 06:43:19 | 显示全部楼层
关中农民 发表于 2019-3-19 15:47* O& D7 k7 I; g- ]. J
是不是737马克思的 发动机功率相对别的飞机都要更大，所以别的飞机尽管发动机前倾，问题没有737马克思严 ...
3 f# y) q3 l7 H+ l
简单来说：是的。& Y. P% S; J: L9 u' g/ J" m
https://user.guancha.cn/main/content?id=90034

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lorry
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  发表于 2019-3-20 11:04
关中农民
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  发表于 2019-3-20 07:35
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14#
发表于 2019-4-9 23:33:22 | 显示全部楼层
雪山雄鹰 发表于 2019-4-9 07:54
0 P- N3 |+ `* w3 D很多新闻报导基于波音自己发表的一篇简介，说737Max采用MCAS是为了补偿发动机前移所造成的额外上扬 ...

; C8 c. W  I$ V8 S6 Q! I& v5 B他这个描述全错，你也照单全收。赫赫。
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晨枫

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15#
发表于 2019-4-10 01:20:02 | 显示全部楼层
本帖最后由 晨枫 于 2019-4-9 11:24 编辑
* h$ O1 T/ x" Z( T7 Z  G
njyd 发表于 2019-4-9 11:10' @' r% c: N4 f$ ?) w
我觉得这个描述是有道理的。4 m2 J- @2 j! K2 J6 ~
发动机短舱大意图是这样的：

: O( i5 E) B5 h) ~1 F
( N2 r# d3 k# ^& k4 d0 @% K你这个解释是基于气流连续性假设，但发动机内的气流流动已经破坏了气流连续性假设了。6 _) @3 p" g) ~# v9 f  E
, m6 a! E$ V/ O$ r1 e; [, ^1 B
更大的问题在于：机翼产生升力是通过上翼面加速，也就是说，上翼面气流速度高于下翼面，这样才能通过伯努利原理产生向上的压力，也就是升力。/ K' P9 N4 _: j7 e! o
! w4 S' P- A) @) [* h$ m
对于发动机短舱来说，外表面气流通过短舱形状有所加速，但内流动加速要大得多（否则要发动机干什么？），伯努利可就反过来啦！
# B' S; T6 ^8 M0 s% i
; Z/ n; e0 R3 y# c# k短舱内侧不是平直的，而是向外凹的，用于对进气减速增压，帮助风扇工作。前缘确实是园钝的，用于减少气流分离，减少涡流，降低阻力。
' ~# s0 r+ f6 I( C
4 M' O+ M# _% A/ E6 V" C最主要的是：原文说的是外环下缘产生额外升力，下缘要是按机翼处理，产生的可是向下的“反升力”啊！4 V/ ~( b$ s2 j7 A  N8 e

  E; r% V% ~7 z4 e! q6 c7 S0 F原文提到的An-72的机翼上表面吹气增升，那是Coanda效应，和他描述的也是两回事，倒是和你在上面的描述接近，就是用喷气气流对上表面气流加速，增加升力。对发动机短舱来说，喷气加速的是内表面，也是与机翼形状反过来的。

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