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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。/ `0 ~% Z* g3 V/ N
    2 O/ Z  q- K- I4 U$ y2 u  p: F9 q* ^
    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。+ X5 }) ~. b& C" H2 {/ j1 w

    & Q) c+ y, V7 r / q6 X; W; H$ c# _& i
    这货就是max的配平切断电门
    ; k7 z* g/ ~4 V6 g* A& x1 X$ Z, H; }4 t; r
    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。" m0 u1 i# [- k/ I3 Y/ I
    - y4 u6 ?; d6 e, A( z3 h
    $ v$ D" A# f3 {+ ]/ Q2 u
    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?7 F7 I- i( i" l0 k3 P3 n/ ], D
    ' u* e, B$ C$ J" L! p3 f5 T
    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。
    ) d' |6 W' u  ^
    0 Y- w5 x+ K$ o8 W! \! _. a
    ) U3 ~) h; N  T" [% _! ?! K+ N$ ~+ tMCAS如何工作1 ^7 b5 o- L5 C4 j

    $ ]- q- b; @5 L7 r* m9 e7 v工作条件! P( |- F! j* x6 e% @& l
    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)。
    + }* k9 }( S( z' |' M
    ! B! U4 Z5 t  [  m/ }信号源
    - _! P5 f% g6 [3 v" g5 U5 B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。7 u8 L. k, @0 o& y, D7 W

    ( Z5 q7 l/ z+ ]# z0 R( O) o工作模式0 V! l( \/ f1 Z* d7 ]
    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。! P, M# F0 e! R/ l0 [; f( h% C

    ; x9 N) G, F" d3 I0 u* B7 `2 h  F+ A重置条件! l- f( @0 J- 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。2 T, p3 c1 Z8 D+ a9 t0 O8 {4 m5 W

    ) ~& q' b9 }6 Q) Z# Y/ x4 q9 L3 D超控/中断条件4 o* U7 z, U5 P8 n- s1 D7 x& V
    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。
    / V1 Y+ L! ?" S) d! G
    - V0 H# p  c) C' G* [, [
    % p& E' R. [5 _8 o* W' ^( v0 s+ G
      m6 Y; x1 p$ ^& w' f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。1 z/ k# ?& M+ C8 v4 b( D& N
    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。) l. e" ^* Q. y
    6 S% Y) h2 W" ]! x6 Q
    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 D: o# Z8 Z% `9 O  k3 w
    % s5 `1 r+ [3 B4 u+ j9 f. H

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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
    前天 01:40
  • 签到天数: 2425 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!
    ( e- h8 ~2 m$ e/ `* c5 J0 ]* R
    - J: }% J3 P! \& G  c6 o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。( j! A. x! q+ B+ ^7 p
    4 o3 |: r0 h7 M, u
    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。
    . D3 x% c6 I0 e& g: W' b! _- p: l! |* b2 K- h8 ]. {
    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。

    $ I2 b- b/ ~/ M9 m9 ]5 u; u4 |, k
    ! d. O% t" z: |" P( E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?$ j1 u1 u: e; H# P* c/ o' M
    ( ?* ~* @& f2 _4 m* l" h4 c" z
    3 I. n2 m2 n' P% ]6 l
    1 H. L1 N0 V, E  q1 Y2 {

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      发表于 2019-3-16 10:19
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-7-3 23:02
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    [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?
    2 Q4 l# T; p3 w" |
    9 H( \3 A. l9 p然后又来这个:
    2 ^" ?' z" X% `6 U/ Y+ @, @) f0 y. b" h$ ^' N" f, D; Q9 M9 e
    安定面输入量在高马赫数时较小,在低马赫数时较大
    ) j; a' {! c$ {' ?9 k: X) U9 d
    + ~, C5 k1 B8 f) v1 K0 w" y# y
    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
    2025-7-3 23:02
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    [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
    0 g8 {8 T' f$ R- q$ ?技术干货,太赞了!1 r) l' F& p  M1 R7 Y

    % j1 I+ i1 n1 E9 ?- Z" J/ e5 Q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 ...
    8 K# g2 J& ?- T* |6 h& _
    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.: E, @3 _6 v$ o3 \

    . m3 Z/ |- Y, V) `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
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      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
    ) k% O. Z8 z% @: sFor 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 ...

      n1 L5 v4 H) u2 X7 `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
    5 a- p2 L7 _) C) q0 A% G+ d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, ...

    ! K8 O( B$ P( w+ R2 R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
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    [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
  • 签到天数: 1085 天

    [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?: "
    - w: r5 R: a; w8 x7 P" c. Y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 9 w2 m& Z  E9 \5 S5 u
    holycow 发表于 2019-3-14 23:27
    0 S4 j5 o) M2 T- Z2 A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
    $ @3 F4 ^5 w2 C1 j- ~* p
    我也是背黑锅的好伐。。。
    . N1 y5 ~: d9 f+ f5 w! t
    7 b+ V# {7 D4 x/ F * m$ J7 o* c, |2 r/ y

    . P/ b& ]- |, S2 r0 F3 K+ v6 u* F. |8 K9 F; q+ h" C4 h" I

    * x& A% P& N" \2 ]$ y3 @0 I5 m2 O3 x* c9 M, ?6 q6 G

    - C3 x$ X, N  A) v0 n1 [; u4 ?; y1 z) X6 \/ f! T5 }( O

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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
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    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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    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
    1 u9 y0 ]5 o- Q! g" l我也是背黑锅的好伐。。。

    ! Z6 Z8 q' X4 N; f  S  i& y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
    2025-7-3 23:02
  • 签到天数: 2092 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$ d% F9 s" O$ m9 h3 X& k; M* p
    所以我怀疑波音是把这些东西外包给三哥了。

    8 f, |0 ?# c$ Q9 ]: Z5 ~7 S; c# L- r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 涨姿势: 5
      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: 3173 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
    0 ]7 A5 U& l& ]8 U( E4 E, ]9 W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 ...

    + s" o( p, i+ F5 A( H2 u8 h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
    2025-7-3 23:02
  • 签到天数: 2092 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+ p4 Q5 ]( d* e# W7 V
    不是一般认为三个的英语很好么
    # B4 t2 E+ X8 h- x( _1 @
    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~~

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      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 11:53
    & w, J  R5 B! w" g) ^+ z' DTechnical 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~~ ...

    ' |$ |( J, D$ d1 B, lTechnical 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。! Y" b+ w" U  C5 B% L
    6 F' r! H& C6 w) V; ~% W7 }+ a  _! R
    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”……

    点评

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    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 23:19
      V6 b! d, i+ l- i8 }! {# j不是一般认为三个的英语很好么

    . H6 B. P5 i) i; O' e5 {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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      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
    擦汗
    2025-6-20 00:32
  • 签到天数: 2968 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 20:536 }2 ?, t6 U% {+ M$ g3 Y3 @* T! z
    我也是背黑锅的好伐。。。

    % P! H3 |3 E5 ]: F- L. ?& ]3 s% {9 h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
    2025-7-3 23:02
  • 签到天数: 2092 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 10:20) S* M' U$ y( T7 ]! a
    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 ...

    . T+ e7 R3 ^6 v3 [- {- T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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    20#
    发表于 2019-3-16 02:56:03 | 只看该作者
    holycow 发表于 2019-3-15 12:380 d2 h: ~; w, J7 b5 a
    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 ...

    5 y) _8 ]& z! L) C6 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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