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。
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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。


+ K+ E. a( j4 K8 v' X& [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。

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* w  s- b% ]: b0 c! d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？

) J+ Z% U9 o) H* d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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MCAS如何工作

工作条件
& a7 c+ t' @4 o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)。
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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。

工作模式
" L: E7 E0 X& p  Q) i* r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。
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重置条件
$ w. h, c+ s! A) j( \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。

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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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。

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。

包子

holycow 发表于 2019-3-15 12:21
7 D) A; l  B& [7 d  {' i/ pFor 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
5 [: A2 L( F1 Y  J2 ?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， ...

7 L! ]" U4 h  W6 h) j' K, |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。

包子

njyd 发表于 2019-3-15 19:46
$ I1 N5 _; P, D# s+ w"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？: "
/ f) c3 i8 p8 F1 p这两开关还是不一样滴，右边 ...

对，可以这东西起的作用是一样的啊，无论关哪个或者俩一起关，作用是一样的，假如要开，则必须俩一起开，如果忘了一个可又是事啊。

包子

晨枫 发表于 2019-3-16 02:20
+ Z& K4 M% q- T- H2 d! rTechnical 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 ...

+ f( |  k, ^/ \! ^! z技术手册这种东西我觉得写深了浅了都不是事，关键是得考虑使用者的水平，涉及安全的问题要逻辑严密而且要注意鲁棒问题。
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对于飞机的技术手册，我觉得如果给飞行员看要把使用范围和工作原理讲清楚，器件间的优先级要明确，考虑到飞行员要兼任一部分飞行工程师的工作，电路部分应该还要把器件的上下级器件相互作用关系讲清楚。

包子

晨枫 发表于 2019-3-16 13:21
嘿嘿，不知道你看过多少手册，这东西可不比小说啊，小小一个软件包就可以给你弄个几千页的手册，你是看啊 ...

软件包的手册我一般不看，大不了删库跑路。

包子

晨枫 发表于 2019-3-16 21:58
MCAS可不就是软件包嘛。你又不看，还要求人家写得如何如何详细？

话说远点，买个手机、汽车、电脑、相机 ...

, y- y2 W# k! g8 f! a, B汽车的仔细看过，相机的翻过，其他的就直接扔了。