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。

$ c) }1 o7 Y' A# A0 y* L+ n$ k737MAX8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+ b( ^# m# M8 k0 O8 L$ {" F
这货就是max的配平切断电门

% ]$ p5 m- x; ~& y8 lMAX8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。
0 A9 j: T4 Z8 a. i% F; ?2 s

7 T. O" f, v: d" |; _( Y- C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？
4 Y9 {+ g) v. M) T$ S/ b, w
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。
. }4 Y2 |7 i  {! G
4 P, O0 T+ V* G6 }, l
MCAS如何工作

工作条件
! f5 @/ U3 E8 k+ m7 i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)。

, |) L/ u" S0 f" }  L* Q" z3 c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。
4 z2 L5 ^! m: {* D, L" b# K3 e# [: \7 @( t
1 p+ N9 I) ]# i- s9 Z  ]* z! P, d工作模式
7 h: X6 H6 S7 ], r/ A# M; e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。
$ X5 H2 K" z) t# ]
重置条件
9 X1 Z/ N& L; W% Q) h, F7 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。
# m; \  `: |) V/ F  a  z# M3 n
: E. }8 f# U) g, X4 W0 A9 c

1 e- v( L3 h4 ^! z  o' W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。
8 N. q: o* z( |* K8 EP10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。

( a8 p/ e6 r6 I5 d! ?, L( b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。
& R7 d; N9 W8 I

李根

技术干货，太赞了！
2 C2 F! t) X: [; [+ v) S5 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。
7 R2 \9 s5 v- F
0 ?1 c2 }+ ]: k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。

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。

* l5 \! R/ T1 t/ h/ d, U8 A# R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？

) O' g) |/ z2 Y
/ u( s( R6 W: v3 h, m5 J' e

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？

然后又来这个：
9 c7 \% j$ R3 \3 E1 _2 N

安定面输入量在高马赫数时较小，在低马赫数时较大

9 ~" Q+ W/ z" f, ~5 i( e
" P& d# I' N+ O5 J3 X. [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
) S  d: e) O$ h9 G. B: Y* @技术干货，太赞了！

9 R0 K3 F. H/ F. z) f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 ...

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.
7 h8 v1 }/ B: m. d& j: I2 B9 n# n6 {
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
8 U9 l; A" f( i" uFor 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 ...

. Z) T7 Q! [; e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
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？: "
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

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

我也是背黑锅的好伐。。。

# N% C% x! F( L4 Y, O% J


* F$ r+ V- L8 f$ H) n( v
0 a# W  V  i" c' C

+ o' X1 l4 ^7 Q9 v

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。。。

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
7 O' N; n/ {& X" ?1 b, n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
& E3 P  M6 @5 r4 h' ?7 n8 Y. E! ?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
( d2 a& [  T# a  m不是一般认为三个的英语很好么

. P0 z" r& R1 S5 lTechnical 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~~ ...

# x0 y0 l1 ^3 ~' H  ETechnical 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。

# g" C% n: b  P1 }4 ^: F# G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
: y7 c: ?1 p, A; u& o) o1 l不是一般认为三个的英语很好么

5 S4 {1 |+ o1 h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 ...

6 f# [& p) L5 Z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
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 ...

% t9 i5 e. ?" X. F& e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。