麦帅的一罐虫虫

holycow

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标题英文翻译: MCAS -- A Can of Worms
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  G2 H6 z. y6 J9 P, X* e* z前面那个如何加持麦帅的贴，和晨大，包子的几个贴一起引起热烈讨论，所以有必要新开一贴，把讨论中几个要点说明一下。在此之前，首先要明确一下，波音搞这个MAX项目，标准的短平快，有两点是绝对不能动的:

1. 要能以737衍生型号补充认证的程序通过适航审定，不然适航审查旷日持久，不如去搞新机
2. MAX要和NG通用同一个飞行员型号资质，不然航空公司要重新培训飞行员，不如去搞新机

有了这两雷打不动的天条，现在回答:
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a) 两个AoA传感器不顶用啊，为什么不搞3传感器或4传感器的投票制？
因为为了实现第一条，系统结构不能和NG有显著区别。你加两个传感器，走线，控制，逻辑全要改，不能适用衍生型号补充认证了
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b) 为什么要把安全系统当升级包卖？
* C9 E: ?/ J7 g& x. N5 r因为NG的人机界面并没有这东西，如果这玩意包括在基本款里，参见上面第一条。如果它不是基本款的一部分，而是一个选装的升级包，那么基本款的认证，培训程序不受影响。客户愿意加钱买升级包，额外培训，那是客户的事情。要走这条路，升级包必须是真.升级包，免费的升级包是混不过去的，所以升级包必须收钱。
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& ?5 r% G0 ~. d" M( R7 D6 K前年Tesla为了在德国混全电车补贴，特地搞了一款德国特制毛豆，把全球标准款上的设置阉了改成升级包，这样基本款的售价就不会超过德国政府的补贴上限。这操作可以说和波音异曲同工。后来被德国政府抓包，以Tesla在德国一辆基本款都没卖过为由，认定是伪基本款，伪升级包，拒绝补贴~~
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c) 控制俯仰可以控制操纵杆，为什么一定要去调配平？
! }% ]" f2 m2 H2 U; w) C因为737上并没有防失速的自动推杆装置，所以不能通过推杆的方式防止机头上仰过度。想加自动推杆？参见上面第一条。那么通过液压系统的反馈动态调整杆力行不行？答案是这个办法在现有液压系统没法做到连续调整，而且液压系统反馈力的范围也达不到要求。要改液压系统，请参见上面第一条。

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所以，只能麦帅亲自出马

MAX在2017年中投入商业运行，到停飞前大约是飞了一年半，交付了大约370架，假设是恒定的交付速度，并假设每架每天飞行10小时，则到停飞时止，机队大约飞行小时数：
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- R! ^+ q9 P# |$ U5 p370 * 18个月 / 2 * 30 * 10 = 999,000小时，毛估估算一百万小时(这个飞行小时数肯定是高估了，因为生产线启动到达到恒定产能是需要时间的)。已知AoA传感器错误或高度疑似AoA传感器错误至少5起：摔掉的两起，加上中美飞行员有据可查的报告3起，那么AoA传感器的故障率至少是每二十万小时一起，和西雅图时报的十万分之一在一个数量级上。下面用十万分之一这个数量级来估算。
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$ i( ~0 ^9 ]3 h3 G那么波音和FAA即将推出的改进 -- 两个AoA传感器互相验证，如果读数差太多，MCAS不启动，将会把MCAS误启动(false positive)的概率降到百亿分之一，基本消灭了这种可能；但需要MCAS时它不启动的概率(false negative)增加到了约五万分之一，不光不能满足“hazardous failure”的风险级别认定，连“major failure”的风险级别认定都达不到。这要不用3个或4个传感器，完全不可能把false positive和false negative同时降到可以接受的风险之下。如果要加传感器，参见本文第一条。

0 c. x1 X2 u4 j* O. l8 u波音的第二条改进，MCAS启动一次只能给一次输入。这个我们先要看一下MCAS现在是怎么运作的：
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i) 假设飞行员没有干预: AoA超限，MCAS启动。大约10秒钟内最多调配平2.5度压机头，然后停5秒，AoA重新采样。如果仍然超限，再来一次10秒2.5度... 如此无限循环直到斯图卡。如果此间任何一次采样AoA返回正常范围，MCAS退出，退出前把配平调回启动前的位置

ii) 假设飞行员中间干预: AoA超限，MCAS启动。大约10秒钟内最多调配平2.5度压机头，此间飞行员超控手动调配平，本着人工操纵最高优先的原则，MCAS退出，配平完全交给飞行员控制(这也意味着MCAS不会把此前系统调的配平再调回去)。飞行员停止手动配平后，MCAS重新就预备位，下次AoA采样，如果还超限，MCAS再次启动，以当前的配平位置为基准，大约10秒钟内最多调配平2.5度压机头，此间飞行员超控手动调配平... 由此可见，如果每次飞行员超控后不能完全取消MCAS改变的配平，配平的幅度会一路积累到斯图卡。这个例子也说明了，人机交互时，人工操纵最高优先的原则并不是那么简单的
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可见波音的这项改进，可以使得全自动无干预的情况 i)下不至于出现斯图卡，但是对于人工干预系统，多次启动的累积配平效果并没有什么作用。而MCAS每次退出之后，是必须重就预备位的，否则一次飞行里如果出现两次真.AoA超限的情况，就会救了第一次救不了第二次。
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  n% e0 Q. [7 Q+ G8 O" Q, A麦帅这罐子里，虫虫无尽

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holycow

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马鹿 发表于 2019-3-21 13:41
我算看出来了, 整个就是参见第一条.
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3 V# V% {% L: K  T人一干预, MCAS不会把此前系统调的配平再调回去, 每10秒调一次, 这是妥妥地积分! 最后可不就是大头朝下

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人有最高权限，人调的就是人要的，系统别瞎掺和。难道不是这样？

holycow

马鹿 发表于 2019-3-21 14:19
估计波音肯定这样想的...
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6 `6 B0 ^2 I) X1 }* I人手只要在调，MCAS不会抢。但人停止调节以后，等5秒，MCAS重新arm，此后的那次采样会再次激发MCAS。

解决办法可能是要比较前一次采样值和当前采样值，只有前一次低于阈值，当前采样高于阈值才能激发？

holycow

晨枫 发表于 2019-3-21 18:29
5 @" O" x8 N8 |, Q( }这就是说，要恢复airworthiness，就必须把MCAS作为核心部分审核，也就是说必须放弃补充认证，而要重新认证 ...

( D! _- o! ?% t) D" I严格说应该是的，加拿大和欧盟都是这个倾向，但我怀疑到最后有多少适航当局会真这样干。最绕不过去的其实是system availability 那一条。

holycow

yoshiro 发表于 2019-3-21 18:40
看了各路分析，怎么感觉改完了也不敢做这个型号啊。

下次不会大头朝下掉下来了，会大头朝上掉下来

holycow

晨枫 发表于 2019-3-21 18:29
% E5 x  g3 Y, w$ E+ J  y# G这就是说，要恢复airworthiness，就必须把MCAS作为核心部分审核，也就是说必须放弃补充认证，而要重新认证 ...

7 u  O* R3 `. B& |5 s3 J2 qMr. Patrick M. Shanahan
Senior Vice President and General Manager of Airplane Programs at Boeing Commercial Airplanes, Inc.
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MAX Launch: August 30, 2011
First Flight: January 29, 2016
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holycow

pororo 发表于 2019-3-22 16:55
为什么要这个自动功能呢？报个警，手动控制不行吗？

, m* r7 s) @0 ]& g2 }% ^没有的话在接近失速区域会加速进入失速，不符合适航规范，拿不到适航证