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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。
    % T1 U( S9 v. O7 G* X( m. ^1 h, {& E. L
    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。
    & O* T8 n% k! R# P+ J& G7 ]$ Y5 q- s( Z

    / i" x$ {) m1 g# K7 J3 W( X这货就是max的配平切断电门
    4 g+ A2 s* |2 V" z) E0 f
      V. c+ ^' E+ W4 b0 eMAX8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。' W8 K+ E2 g2 f9 l

    3 ]. R7 m8 |  v4 e8 a
    ) u! T+ T8 n7 M; 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?
    6 `. x& x# j. K& v0 W" t1 J% m7 G( K* t, 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。
    . @0 j; }( Y+ s4 v" u* ?4 {/ Z
    ! W6 r9 l5 w, N1 m2 K; f
    3 U: r1 d2 n$ t' n& _MCAS如何工作
    * o0 j/ q2 ~- V  g: J' |
    " U/ v( n0 i, ], p: w工作条件# d& B) S" n& N
    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)。
    " l4 \4 _2 t/ W1 A- r: c6 {
    5 c. i2 t) U! t( U信号源
    ) Z% Z+ t2 J6 Q( }9 m/ Y: K: d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。& G7 H: F: ~: r7 V2 u9 D% _$ p2 c

    ; a; O1 C$ ~$ U, p. w- i5 F! U工作模式
    / Y2 g! l, r0 d) I. _2 \/ x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。
    2 K4 ]0 }: b7 J2 l8 s2 z4 t) {+ W2 y8 }1 P. W
    重置条件0 J  }! `+ L6 {" G9 W+ z, H
    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。/ }3 }! a: e& X3 x3 b5 y# ?% H

    % C  S9 u5 K' k超控/中断条件
    5 H0 k/ l6 T1 a6 Y0 B9 ^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。
    / t) O" Y  o3 M) s1 a- K/ ^: Y: H2 q. ~0 D5 G
    , k; p7 p( y/ Y4 E  p6 {

    . j8 O6 S- b0 C, a1 u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。
    + M- F- V7 V  b/ ]6 A$ \: l2 rP10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。
    : o* J! Y, n# A5 c' L
    ! t& Z2 k' [# ^5 }9 `+ }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。& m& }+ x5 X& l" B6 i

    . h" d9 r* O( `6 \+ I  O; T* I

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    参与人数 12爱元 +72 学识 +2 收起 理由
    关中农民 + 6 涨姿势
    东湖珞珈 + 6 给力
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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 08:50
  • 签到天数: 2455 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!
    : ^" g7 }- @( q& ?/ d5 T+ h* I2 S
    , Y0 A& F( {* o* h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 a4 u1 z1 z9 `; m7 ?9 z
    ! n0 I* Y; ]0 Q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。
    + h4 f5 ?( [" M* A- h1 n3 x9 ]9 B$ h0 g. M: ^
    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。

    # O. r$ }5 }, |( I2 _5 U) s+ g( ^0 e( q* A
    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?
    + m$ `. \8 h' J+ R0 Q2 C* @% P5 {  t
    + ?  y! E4 X, D& m2 i" F- W
    $ k3 k6 E( g" J6 H3 X8 m1 w8 P7 c: z

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      发表于 2019-3-16 10:19
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      发表于 2019-3-15 12:08

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  • TA的每日心情
    奋斗
    5 天前
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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?$ }/ j. d& Q9 C9 w$ C
    $ U4 j' L  f7 a2 ~4 c
    然后又来这个:) ]0 c/ ]3 S( l. A- y

    0 m9 [5 g( U5 p4 t
    安定面输入量在高马赫数时较小,在低马赫数时较大

    % n6 j# D2 q: J2 G6 K) q: K: I* r3 [3 w1 j, _
    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
    5 天前
  • 签到天数: 2113 天

    [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
    6 o' x4 E2 |) C5 H2 S: D" ?技术干货,太赞了!
    + w9 [( z$ z; }3 x
    ( a' Z. w' H; r( M, z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 ...

    - N# E- e; w. R2 y: N( V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.
    & ~- F& J* T" u) @% M8 h* c1 a6 l9 x) I5 J2 _
    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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    涨姿势: 5.0 给力: 5.0
    给力: 5 涨姿势: 5
      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
    涨姿势: 5
      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
    ) w! s& G9 w; H3 @' N: q# \" x6 WFor 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 ...

    7 U6 q) V6 K1 U$ _% D所以我怀疑波音是把这些东西外包给三哥了。

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    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
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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
  • 签到天数: 16 天

    [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
    ! q9 T6 b* v/ q0 _0 B0 N& J2 N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, ...
    : ?! ~! R2 ~& @7 R) q& O
    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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    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
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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
  • 签到天数: 564 天

    [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?: "% i: ~; ~  d6 r! |
    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
    . h, v* M8 f# P% h, T; d0 m) K6 \
    holycow 发表于 2019-3-14 23:27
    0 {% t* R$ ]2 R  J! ]6 t  l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

    0 h: _9 {! ~0 u+ S0 }9 T. A我也是背黑锅的好伐。。。& r' C4 H- H* |) A/ i3 `, ^

    2 s* B1 i7 u2 p ' C; U$ l: \: N$ D
    : _* S/ ?, a) }1 r# e# `( w' f

    9 q  H# }  w+ b4 A* x5 n9 z+ e: L2 X  y/ M: e

    " c( b' J, Q: a+ j+ J( ]  A
    . ~) ?) L1 h* c  f7 J. h6 ~8 ^6 a# I3 g4 @/ |+ `  C# Y

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      发表于 2019-3-17 03:20
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    这口锅借给我抢签用吧  发表于 2019-3-16 22:25
    给力: 5
    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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    holycow + 10 淡定
    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 07:533 B2 d, p1 ^0 V
    我也是背黑锅的好伐。。。

    " ?# ]( c. ?- P/ V* V/ ^& x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
    5 天前
  • 签到天数: 2113 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. f: r$ U0 |/ Q# [" z
    所以我怀疑波音是把这些东西外包给三哥了。

    + y$ F. }/ p+ m- x7 l( U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
    5 小时前
  • 签到天数: 3282 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, X* T# m9 v( X0 p/ ?/ ?
    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 ...

    3 i$ B  c  \9 Z0 M7 v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
    5 天前
  • 签到天数: 2113 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
      T9 g% j* o" g, c, x不是一般认为三个的英语很好么

    6 D5 y9 V0 G4 O; R) e  T& BTechnical 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
    9 l0 y+ i$ A2 s' l8 iTechnical 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~~ ...

    8 Z% s" `. \& D& N* Z9 nTechnical 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。
    7 P% S  a, J4 y
      c9 G; V. y) n; R/ v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”……

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    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
    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
    ! i, W7 w; X' f& ~/ g不是一般认为三个的英语很好么

    0 D1 ~% S& y, O4 q  }& G% }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
    慵懒
    11 小时前
  • 签到天数: 3065 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 20:53
    / g8 P' S& p2 a我也是背黑锅的好伐。。。
    6 N3 H5 u* R' m/ _/ [1 {) G) _
    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
    5 天前
  • 签到天数: 2113 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( v) ], t# j9 q" x  D
    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 ...
    ' `) ]1 w  l$ E" q0 d
    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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    该用户从未签到

    20#
    发表于 2019-3-16 02:56:03 | 只看该作者
    holycow 发表于 2019-3-15 12:383 `! G4 D% Y0 ~8 I' m3 f/ M
    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 ...
    + H8 y4 b! w7 N
    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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