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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。
    ' O: \$ s" N' d+ |
    1 a( I* Y! H" Y% \+ j$ @  P- n737MAX8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。
    , q8 x) `- X! q7 P+ w; B
      H2 C1 B/ Y, C
    ( B; o! f7 F3 z% G/ `' F/ L2 l这货就是max的配平切断电门
    7 D/ k7 [3 ], a' ~& w
    ) v' R& O0 p& 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 ?# h- u$ L( n/ B
    8 D: ^( e0 B# }3 D0 o( |# I
    & A$ `2 T- V" G6 N1 X
    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?" D7 C0 s+ E0 M( v
    / p5 Z: }: P3 i% [; H
    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。
    " Z; Q, q5 V+ S8 H' Z
    ) w2 ]6 R6 ]0 o  t5 B/ ]
    ! L& e0 M( q3 j- O3 U1 `MCAS如何工作
    $ G2 e+ r4 M+ j+ P- S# Q, p; N' |3 [3 f6 Z- x6 E* f7 \
    工作条件
    + ?$ M! q9 ~- o  r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)。3 X1 X$ _4 S* Q
    ! p( u9 K  r: G. K! s
    信号源. Q+ v/ g& G2 h  U0 d$ z1 U  E
    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。
    ' o5 q4 h1 l0 }/ Z( [# j+ ]8 b0 x+ F& Z% c+ D* `  d! W& N
    工作模式
    ) o7 x- Q, }+ w7 u( _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。3 J3 b! z! ^/ N! Z2 q) W, T; w  s
    / `& v. t- Q  @6 q$ i
    重置条件* A; R6 i( ^5 C- _1 b
    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。# H9 Z# n8 Y: i+ b# a
    ) _9 s  \6 F/ H! w" ^4 [% I' l( h
    超控/中断条件4 e/ r! A: I% R9 d6 x  {
    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。
    * \% |/ b6 o1 R( J
    5 x+ L$ c* }7 J/ i- |0 f. e. @! E7 D9 ^# `. D0 F

    ! w3 i! k7 T3 \9 P5 B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。4 o# S6 }( n! ]- U3 s' N, K# v" L
    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。
    # E+ k" E$ h5 S, b5 t) i2 _  Q
    , C) j% l3 v: H. l2 Y9 W! t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# ~5 N9 M1 `  a) S* X( K
    $ K$ f0 Q3 b2 L* X8 N

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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
    qyangroo + 4 涨姿势
    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
    5 小时前
  • 签到天数: 2437 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!- j7 ^& s# f6 y8 r' S  Q
    - s& C& I" j2 f) U1 j$ F2 `
    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。1 H! @  ^5 K* z. l
    0 o% S1 U8 ~$ D, R# h
    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。
    " Y" R1 k  ]9 {- ^  D9 x" R/ m% j. @( g# K7 d- B) k; v5 t9 ]# O# ~
    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。

    ) `& w  `" [$ @% a, o8 J( G. j
    : l! e; N" P  Z) b. O& u# y5 Y* t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?
    6 U6 h" y1 e' M' I
    4 [& e' m& _& H0 _3 O2 Q; }1 G* a
    , a3 m4 t6 R6 e& v, |* A6 ~
    . W" o2 ?/ I, o$ J$ q9 f( E. P

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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
    3 天前
  • 签到天数: 2102 天

    [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?% t0 G4 `; n9 L

    . \* h. E7 p" \; e- `8 U然后又来这个:- E6 k6 W- }" P; c& q- X* f" P: U
    ) ~3 Z8 C9 s% t) O0 F1 m4 \' t
    安定面输入量在高马赫数时较小,在低马赫数时较大
    * K# ~! {6 z' \% A' v* X* o3 X
    1 T3 X0 D1 }; z9 {. S1 q
    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
    3 天前
  • 签到天数: 2102 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 20:060 [" v, q. \6 J! s  A6 m. T% l
    技术干货,太赞了!
    ( S2 d7 V# M# I
    $ U- U8 Y+ q( G; H, S9 r2 \( t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 ...

    $ T1 J; ]7 E" C( c. K: W$ ]. q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.
    4 ?. _# T; g" J. N" m8 p. e
    & n0 c* Y$ Y' y3 V1 h! r$ I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
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      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
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      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
    $ E! i/ \7 S# i. B4 d, 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 ...

    - ~( I% _% F- u- j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. _9 [( P* v; e: h3 h( h
    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, ...

    / [6 V& L" }. u0 @; |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?: "
    9 C0 X  @4 l) N8 H! E5 e6 `8 [# i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
    1 P5 t2 l4 r% B
    holycow 发表于 2019-3-14 23:27
    6 z$ @5 E, k: J! T2 F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
    " s' @2 J' X& j1 }- o" _1 a: U
    我也是背黑锅的好伐。。。
    % t+ [/ K& Y4 i$ h& K3 Z0 ?
    # ^( C, ^; ?9 q6 E) S0 t% {4 q
    4 n8 r; q9 b( g0 ?0 X1 i% n6 Z! a- W0 i) y

    " u5 F$ B: P! X+ s3 B  s1 c* F* c1 `8 T' k! N

    ) l( D) z; B. d! i' K9 i  m6 V, F, l, Q  s. F8 B) [
    : n0 ]0 ]) p& L3 g

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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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    参与人数 6爱元 +36 收起 理由
    燕庐敕 + 10 淡定
    关中农民 + 6
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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 07:532 B/ [% H/ C$ o6 X( G2 ~! s
    我也是背黑锅的好伐。。。
    . C$ D+ D! {/ h0 c+ |: q
    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
    3 天前
  • 签到天数: 2102 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# m' a" r  j! {5 H4 g8 C) I
    所以我怀疑波音是把这些东西外包给三哥了。

    $ l. U' {# }& l: j# l) ]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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      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
    4 小时前
  • 签到天数: 3214 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
    1 Y* C) |% {' f  x- s$ T2 `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 ...

    2 q2 k3 I8 A. Y  D/ L3 X7 P( n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
    3 天前
  • 签到天数: 2102 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 07:195 c( }1 x3 v* R$ p
    不是一般认为三个的英语很好么

    9 o$ k) w7 a( G1 E3 F7 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~~

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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 11:538 t8 k' S  j  p+ Q2 F2 w( Z
    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~~ ...
    ' d" V, Z8 [& {$ T- i# B0 T5 A, Z
    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。$ O# A- C6 X6 b0 B/ S) Y/ x

    , ?, q3 t3 _0 |2 T: C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
    关中农民 + 6
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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
    * Y% Q* w" _" K3 Y不是一般认为三个的英语很好么

    # d2 x$ _4 }% ?. [& o+ d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
    郁闷
    5 小时前
  • 签到天数: 2996 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
    ' J' G1 ?+ ]/ q' c我也是背黑锅的好伐。。。
    ) D5 u! X, P- j% |/ j7 o/ f
    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
    3 天前
  • 签到天数: 2102 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
    - A8 `! S, X- ~* v% a# M" dTechnical 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 ...

    ) @, U" b8 P- V# e1 C2 }% s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* B8 J# _  U7 U9 H% w" n  I# ~
    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 ...

    & Z+ E) W8 x5 @6 Y& a$ y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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