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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。! X2 {- T) q( h6 D( Q2 r

    * S' i$ o, E& M6 w3 L' G2 N; x737MAX8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。
    : Y/ W( z& g% R  t
    * _' N4 N4 R% N& Z! T
    6 @( g0 G& w" q$ z0 X这货就是max的配平切断电门
    ) e, F  @& X% X, v, s8 u3 k4 |- H( U% `$ 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。
    9 p0 g8 r: m  a& T7 m# h; t& Y3 D0 ~
    - A1 O# A* Q% `* ^ ) K5 d3 y% n3 x6 o( g6 d5 N+ u3 W
    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 u# l, b6 [/ Y4 r5 j4 R! o
    $ `6 m$ S1 K8 _! b
    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。
    * H; ~) W( k/ f1 n$ R% x 1 G5 }) {3 B/ r+ d' l% g  P
    0 i# }' U% [7 B
    MCAS如何工作
    . N/ A2 h1 b2 a8 B. Q1 ^9 T& N) n2 k& ]$ V) C$ ]
    工作条件1 s" ~8 U4 E4 k- o2 |) A
    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)。
    8 w, e% i! Q: r$ C* Y
    0 K$ X/ }" J8 P信号源0 c. G5 U: N2 ~' x7 ]6 H# t1 K! {
    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。
    6 Y# M! ~  ~, E* {' O4 {3 O8 L
    - ?: k' \0 T( k5 v8 u2 c3 B  O工作模式& K& P* V3 M6 |+ [. ]
    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。% Y( `% s5 j! N5 n* L# J; d" t: S

    3 N) Y7 @. W. t) |重置条件
    % W/ }( x. e) H7 X& ]. q7 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。, e0 ]& {9 U* x6 c: a, J9 D: B0 l/ L

    + l! C" ?+ Y- W: f1 p) G/ X! V超控/中断条件
    2 B9 l4 [0 b# w5 {3 f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。
    + j, k" i# f6 s/ C6 c8 V* n$ |  X. M+ V; a* {
    8 g/ U0 n4 }( O, G. J% \
    , E4 ?' e6 z0 W2 o
    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。
    * X) a7 Q! p( l: a' W9 G% ]: SP10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。) G4 G, W; {, x  g! ~, {9 x; v' t* y
    " U+ f" g. v2 E$ i+ K) n
    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。: {! I8 |( k) `3 D; j8 P* z
    & B0 I2 _6 r/ Y$ R7 E

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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
    7 天前
  • 签到天数: 2413 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!
    5 X5 P4 g% W. _+ j
    0 X$ |" A! r; Y2 ?* q6 ]  o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。
    - w" b4 s% }1 q4 F# \3 p+ a1 g& j7 s1 a: o3 l
    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。
    : h8 n8 i; E8 M) |7 {, M% G, i* s1 m9 b. a" N9 n
    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。
    , t1 X& O" x6 `0 M4 U- g8 a/ c
    ; N1 L- Z  \, T  Q3 X
    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 r7 M2 h% V; R

    $ P9 c) f1 o) @$ D1 L2 l, g! Y5 L1 g5 h( H* u4 R- x  T7 |
    # x7 g. t& }7 L

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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
    2025-5-25 06:46
  • 签到天数: 2086 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?
    3 g$ k3 C3 N9 z7 L: Z- j/ J" n; v: k! F
    然后又来这个:! A: H, i4 c. s3 F3 [0 D8 ?5 e

    4 E6 ]* Q' P9 A/ `0 g% R9 F+ p" y3 }
    安定面输入量在高马赫数时较小,在低马赫数时较大
    * D/ T& U/ c9 k; Q
    1 i" c$ V: l, C7 [) `4 n
    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
    2025-5-25 06:46
  • 签到天数: 2086 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
    % U2 T0 f2 O5 Z" G* N技术干货,太赞了!7 q7 p9 O6 j6 [6 y/ B  [# t; s! x, `
    ! D! e/ c2 e5 v: I0 m+ w$ D; m- 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 ...
    1 H, E. B6 V1 d* J7 N7 \+ z8 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.
    ( j$ p1 I  O3 j* O9 E5 [/ y. M: ~- m
    / J6 {0 n$ V) B8 x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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    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
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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
  • 签到天数: 16 天

    [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& T7 b+ S* N0 [5 P* t
    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 ...
    2 b2 A; ~* \" ?7 Z
    所以我怀疑波音是把这些东西外包给三哥了。

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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
    : V7 q7 s6 Z- M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, ...
    - j% Z0 o3 Q8 |& w
    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?: "1 B2 \: h! Y8 O* w
    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 7 Q+ `, t# Q$ O7 X( m
    holycow 发表于 2019-3-14 23:27
    9 Z4 O( B+ O/ s5 c$ s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

    6 ~2 E. ^! J3 f( ]) ?& v我也是背黑锅的好伐。。。9 S' z7 E8 S$ a4 B+ D% j
    2 _7 I2 L9 `8 J! v/ R
    3 i) V) R  z+ W5 G- `# w/ j

    : E1 |& s0 ?7 U) g3 f7 K3 ]
    # y1 B9 i1 ~% K% `* t8 u* G' K' u: Q# Y' F+ x# L) A

    ' F/ {, k9 Y% H4 L
    , U% i3 A5 a6 ]& V
    8 U' D" }/ o: P* F2 h, Q+ q/ \0 M

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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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    燕庐敕 + 10 淡定
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    司马梦求 + 2 油菜
    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 `5 f6 N/ _. ]) r" c6 u
    我也是背黑锅的好伐。。。

    6 a; ^. z* z+ w4 a" n3 T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
    2025-5-25 06:46
  • 签到天数: 2086 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
    - N, d9 Z+ D: ^所以我怀疑波音是把这些东西外包给三哥了。
    ( k- X+ c$ x$ W) Q9 O1 W
    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
    10 小时前
  • 签到天数: 3149 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 22:350 O& \2 W) R8 W7 n/ h  R, u! 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 ...

    : n; Q4 a7 m' u6 w9 d' o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
    2025-5-25 06:46
  • 签到天数: 2086 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
    ! v5 H, G+ Y8 H( U8 J不是一般认为三个的英语很好么
    % E: r9 t% [$ E4 Y" i
    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~~

    点评

    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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    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; Q9 q% C; v! ]4 S. c2 W) W
    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~~ ...
    8 H1 z! n& X- }
    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。
    ( A1 V! D$ B1 q' b/ {+ }7 Z' r8 h& C7 m  O+ v0 `( T  P0 ^
    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
    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
    4 q/ y8 ]% {& B# c9 W2 U不是一般认为三个的英语很好么

    * p; ~0 V) s0 K8 T% Z2 f; A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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    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
    涨姿势: 5
      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
    12 小时前
  • 签到天数: 2960 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) `6 ^1 }$ z8 T! J
    我也是背黑锅的好伐。。。
    0 V0 g9 R5 g' z& a! y: A8 p
    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
    2025-5-25 06:46
  • 签到天数: 2086 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
    9 b3 ~# H; t$ ], [& I3 bTechnical 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 ...
    * B+ Z" X8 a8 C, y! F1 L, q0 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
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    20#
    发表于 2019-3-16 02:56:03 | 只看该作者
    holycow 发表于 2019-3-15 12:382 p( V* r0 E7 ]5 Q
    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 ...
    2 ?# q' w/ n4 t
    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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