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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。
    3 g* b* m/ W1 O$ N4 b2 q$ V( y
    + Y% w$ V& G) c; f2 _/ R737MAX8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。
    1 T6 [7 L5 |* x& ^8 }8 x' Z( Z3 Z; z5 J, L1 V; C  }  X' H

    & T/ [; ^; O6 Y4 V1 ?" }这货就是max的配平切断电门
    * x. p& P+ z' ]) i0 v. z  h/ Z
    + ~/ W4 a' y* X9 ^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。" D* L! o0 q( S( v! B4 M6 k6 C$ Y
    # n5 K) ]9 b! S4 d* ?- n# g2 P

    5 k8 `1 E& z9 `# F2 L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?3 i! a% f: A$ w! r9 l

    9 c0 v0 y3 M0 c0 y& Y. u/ N/ E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。$ b4 |% L6 Z: l! r; \
      J: [( [: C+ k7 U/ v+ D. [
    ( ^$ Q# g0 R3 ]- K. {% j
    MCAS如何工作4 Y) W$ I  Y4 c7 y$ R

    + e- {$ _* Z$ D$ y工作条件
    , p5 p* p8 T8 o7 [2 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)。& a' X! W, w; o& g  ?

    7 F7 w, J/ \6 N4 u8 I信号源/ D/ i$ r/ @5 A' n, c3 H3 Y
    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。) m9 Y: u+ d( V( [$ G. \

    : u* R" m5 m* i4 w2 a工作模式
    ; Y9 D0 ^4 g9 M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。: c& a& n+ p3 e* L

    9 F* |5 a+ ?9 v( T/ h  c重置条件
    ! G$ G' F' ~/ ~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。' u) n1 ~7 Z6 n1 [9 s+ z( r
    0 s) ?6 J/ o% t1 J
    超控/中断条件
    " U7 s; H% U# T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。
    ! B( V2 [  ?8 j* z0 }# P3 f( Q! ]8 b) a* I$ M/ r$ U  V
    * p5 l% ?, H% p5 m+ Z
    9 B3 e1 [' j, q5 I+ E; L
    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。
    " f. M" |! i4 k6 t* uP10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。
    ; M$ C" F+ r9 p' b4 ?9 L/ ~
    , b0 g7 h4 A: j" y( e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。5 \  E( n3 f$ ]: x% |

    # C% q' T+ V3 W- l9 g" K

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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!7 {4 M. F, ~, i  N

    , i$ o5 {: j' P* `- C  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。+ m4 @. ^9 M: F3 }) d! }( ^
    , v) V- i) M& j! l: i
    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。
    0 e0 v& E& W5 Q0 h% s0 v: h% H, k
    6 l0 P# e, E/ y$ x# f+ @
    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* r5 R3 @' V
    ( C0 ^/ E% W2 F# Y, ]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?
    0 [& i4 A2 C7 r2 D7 E- ^" x6 C! s# F" ^
      M4 c) h+ J2 M/ D) Q, j8 D4 T1 v. n

    ' Z8 B) c" Z' D' q% U. j& e+ D

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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
    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?8 m  {+ V# c) q; G* @3 A  z! x! ~7 C

    2 y- }# g0 ~  ]1 q: P. Z4 ^然后又来这个:
    1 F8 j# @8 V6 @1 [& w6 T, i8 o0 K9 R/ b  a+ [* J
    安定面输入量在高马赫数时较小,在低马赫数时较大
    8 v7 h: ^  R% u
    6 A+ [0 t( \7 N9 g
    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
    & M3 x( N$ ~+ E& r& m, P技术干货,太赞了!
    - i' s1 U# t# X- V1 p5 L2 \9 m" b+ c5 u; N: Z& u
    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 ...

    / G3 t1 f) u: p% f7 u5 Q; L, f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.
    ( Q* h* J; D5 P" [1 c9 T- t1 L6 t) Y- x/ K
    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
    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
    3 Q% f+ p' @% f8 C% s4 W9 tFor 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 ...

    ; r; U8 U5 s7 P/ H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
    给力: 5 涨姿势: 5
      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
    6 F' f5 g- p# E  E! z  P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, ...
    0 ^8 {4 R) H# w+ e1 k5 ^
    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
    给力: 5 涨姿势: 5
      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
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    [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
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    [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?: "0 r1 f$ G% ^5 R* A- a& @8 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。

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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 4 d% }, A7 K5 d! d$ q. ~
    holycow 发表于 2019-3-14 23:27
    2 r& J; ^% y9 p7 Q+ |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

    & y' E- I/ h4 z, ?+ Q3 _7 `4 ?我也是背黑锅的好伐。。。
    # `, V5 k5 {' Q3 z) Q5 _4 X) u; O$ c5 U& q, a3 j
    $ H/ Y' E& ]) C

    3 X; J0 p. o4 o+ M! o/ |" q; H) N  T) C" \
    : t7 A& l4 Q& @+ }% U
    6 Y2 g' ~6 D9 X9 r

    ! i/ O& J) S7 |: j( P, G( I3 ?3 o9 b+ N

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    油菜: 5.0 给力: 5.0
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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
    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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    togo + 4 淡定

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  • TA的每日心情
    开心
    2019-4-22 12:18
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    [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
    " u: o5 k* K* @$ }! C& u我也是背黑锅的好伐。。。

    7 E( G: l/ i, Q1 c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
    - G, c4 J0 m6 R" h. F0 Q. {8 n所以我怀疑波音是把这些东西外包给三哥了。
    0 P' p* D6 ]- ^" {/ g* _
    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: 5.0 涨姿势: 5.0
    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
    17 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
    : c- W2 R3 d9 z, x  J- K6 i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 ...
    7 T) m# s- o+ F: I9 E- {1 r
    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
    % r6 H2 c9 q# i  ?2 w不是一般认为三个的英语很好么
    # D* M1 X* V6 G' Q, B
    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. ], Z4 u& b" g& v' J
    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~~ ...

    ) ], e. d5 j2 u3 J! q& ]+ iTechnical 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。' S) E* o: M4 }* S- k

    2 @) [4 J1 q5 e( j4 L- d/ |2 X  i" 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”……

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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 23:191 O, M# Y& n) I, h* {4 D
    不是一般认为三个的英语很好么
    ( l* t0 F9 }5 |' y# D7 s5 Q, ^
    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 20:53
    / ~$ x, @6 S: T7 y. O我也是背黑锅的好伐。。。

    # y% |7 m+ Z+ k+ W0 b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
    0 Y' V! L: S  p  T: U- cTechnical 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 ...
    - H" [* h2 \* u6 v: X. 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 12:38
    6 ~8 B+ z& z, i# Z% T! P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 ...

    ' u8 L  ?& f+ S0 K, T7 d2 }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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