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。

, B1 t" V- F$ D5 d+ t. ]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。
& ?; _* Z; N1 H4 x8 H6 s

" K! K, p. T' L. N" H# F& q这货就是max的配平切断电门
2 U9 V  z3 r; y
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。
" Z$ B& _# L. I- _

5 o$ E  b/ G8 c) H4 M& v) e6 y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？
! q5 f* h4 N( v$ P! ~2 j
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。
& F8 B8 R! G+ u2 L" j3 l/ X1 l
  x9 _5 P6 u2 ~& z0 s
MCAS如何工作
* H, {% w% w% `1 a0 u( c& M
工作条件
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)。

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。
0 x6 l1 V, B& ]# D! w+ f, Y/ o
0 U- D6 _/ F7 K5 Z' {5 v工作模式
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。

* _- y' ^1 [% Z重置条件
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。

: J5 @8 }+ s; y超控/中断条件
+ j' n7 v1 o. i, f$ G. I& G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。
9 I3 `* R' @* S) t


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。
) h7 e6 B0 `* U* U0 b2 G) 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。

李根

技术干货，太赞了！
) `: |: t% g$ ?8 v
$ M; {! X: E* S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。
8 |+ I5 m( h; }: ?
6 o$ ^: R1 |! n) v! F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。
3 {: D% p& y) _* U5 ]
, {5 q. L% Y1 z2 x4 L4 g

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？
# `* n: r1 W* Z. b6 I: H: f( ?3 P1 C

3 K9 V% A* a' K# {9 u" P! i8 t7 F
' o& h- Y" n* n4 m; \$ o

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？
0 t6 o& ]5 a8 g9 [
! b7 p" a  e$ T  F然后又来这个：

2 O3 k8 W& [) W5 q. |$ u

安定面输入量在高马赫数时较小，在低马赫数时较大

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！
0 B5 C4 D4 T3 E% ]
# ?# G5 Z1 x# A( `& E( _2 ^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 ...

# `9 `; D' g: K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.
# }# i' q  ]0 {4 V! Q+ j
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 ...

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
3 C5 e) G( r% k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， ...

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？: "
1 b; D7 W2 w* n, [( \, B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

: ^3 A# M+ U. Y2 a. q* l6 k2 H- j

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

) A: c+ }; r% Y& }. r: J9 b; [- v我也是背黑锅的好伐。。。

/ b  ?6 Y1 H# {2 {

/ f4 y* B8 i. p) \% {



+ ?5 E3 c( V* \& L, q$ ?, F) f+ y7 [
6 |& U( T3 d% `: ?) r

火白月心

这锅可一点不黑哈

雨楼

MacArthur 发表于 2019-3-15 07:53
我也是背黑锅的好伐。。。

1 [* L. b  d% D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
- s: u/ i3 T( k1 W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 ...

不是一般认为三个的英语很好么

holycow

pcb 发表于 2019-3-15 07:19
不是一般认为三个的英语很好么

( C& F( K6 x2 ~" D, f5 J6 oTechnical 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
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~~ ...

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: w0 V7 h6 E+ B% _
) p4 z  R6 N9 i% o* H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
  v. G7 u  b* n7 }3 x不是一般认为三个的英语很好么

9 _, _8 ^) J- w7 y/ Q$ ~- u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
我也是背黑锅的好伐。。。

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 ...

8 S! I! o; M9 `; x. f( b( r1 e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
2 p3 p( m4 z+ H3 K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 ...

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。