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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。0 a5 J% y6 q# |) e$ N
    3 Y8 W5 }& W; n3 N! {& F: `
    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。
    4 r# B$ N$ N: C' u: M7 R0 q% `
    ' |7 G. P( ?# s# e0 T6 Y5 Y
    ' W& h5 {) W: G+ F1 Q+ R这货就是max的配平切断电门
    4 g5 ^6 i; v2 U6 T- M. S1 E
    ' x& z# m& i2 }% NMAX8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。. F0 P# e( h1 z  g  B

    / y4 u; V# ^( {5 r% o
    ' }$ `$ _  T/ x  y) g, p! R$ a2 M. Y9 v* B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 c: o( r. z. A  `3 P. P8 i

    : J+ z, [4 Q* n9 B+ J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。( ~$ V. d) y4 T5 t5 v9 U
    # s3 q( N% B  a3 C

    7 V5 V( ~* G. ~' P! G3 Q5 g) SMCAS如何工作1 Q$ O( c: T, _
    6 @  H2 F( \0 U' m  P3 [: L0 R; k0 ?
    工作条件2 M: ?2 ~! H; ^9 H
    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)。: {: x3 I7 F$ d; d1 d% q; |

    ; |0 J- ]/ k6 h5 F  G信号源
    : f; c- E) O6 i6 {6 l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。
    , Y3 Y  w5 F+ H5 I0 @8 K* f% d' t9 n) \1 k( t) t' N
    工作模式1 j2 y/ \3 r# a2 G7 A9 o
    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。
    , b1 ~1 k6 u6 w2 u) D0 n$ l9 n4 |6 E2 o" m
    重置条件
    + Q' v, R2 `% x1 Z! z" u9 l2 g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。9 n" G- j' B- _# U. l

    1 u: [3 c8 g9 Z# V超控/中断条件3 [2 Z+ n, ?: G
    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。
    0 l! x  @1 K4 n, F9 s+ E/ i: I( b6 j2 }+ u5 }  y+ F

    * C2 j2 u. {% B, J2 f 6 U1 Y* v* s( o; A8 U. n5 T/ }
    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。. ?# G  a1 B' s- Q
    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。
    9 o' Y- E# Z$ g. x  R
    , x& g! R5 W* v! q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。
    , R! C. j* S' w' ~. D5 e
      U5 s6 P9 K+ \/ t5 ]- I2 a4 P

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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
    昨天 09:05
  • 签到天数: 2286 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!
    " w7 O$ f) S5 F& K! F7 c  w6 S$ P/ B6 K) p# i  c2 R' y
    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 x! @! h/ C7 Z

    . a; [7 \! k5 ~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 i1 L& j* n, M2 Z  M1 |  H

    : R8 x" ~( R. J. i5 H: H  Q
    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。
    0 B1 f  L* e3 B  C2 u" K/ b6 t  }4 B

    6 y* |  ^/ l2 v! w; ~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?& w) y% x/ u3 U$ z. E$ l! p

    # f( h2 i1 j9 T' n0 `
    ) y# k7 W! h% ^' o( Q& g) S- W- w8 a( m

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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
    2024-9-10 21:08
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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?0 a' H0 A2 o# @: K, `& M

    ; Y6 B6 d+ U, U& h. ?& `然后又来这个:3 \. ]# X0 d- s" ~" z+ d# I
    / U& x+ W( d) p  H6 W; L( u6 t
    安定面输入量在高马赫数时较小,在低马赫数时较大

    ; @+ S% V/ Q$ U; u- c' g" o& h! Z  r- ^6 u: i( B' i+ _  H
    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
    2024-9-10 21:08
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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
    % C/ M( T- H& I% X技术干货,太赞了!. X, R, {; e1 L7 r; a* F

    $ A$ B8 |* W) ?8 |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 ...

    0 C% O% @/ \  y  y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.
    ( G$ H. x8 o  E8 C8 U# N
    5 z9 ^9 ?1 R. O  V; O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, }8 b9 U4 P- k
    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 ...

    + E  V1 Y: ~4 E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
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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
    8 \! h( i9 |/ f$ g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, ...
    ) L) w$ W( o) c9 \, k
    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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      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?: "( E% z1 _+ Q0 O( `: C2 M# [
    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 2 v: [6 n5 D3 H5 h# ?1 X" o4 U
    holycow 发表于 2019-3-14 23:27
    9 [9 Y( E; N6 B6 c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
    4 k0 R. o( t! q, F1 f% g
    我也是背黑锅的好伐。。。
    0 F6 D; K2 S, x6 |
    5 M" H+ s. i3 Z; T & I; L3 y2 c- ?% W0 N4 f

    & U# S. m9 _& k2 h2 U; b
    : l, E; B* w: ]; U- K
    2 `& `) K1 M& R( K! y
    % ?- |2 \4 J( m, ^3 n. X# ]4 b3 i8 R  A9 k* g& v

    / H# U5 I4 w7 z; A0 w7 u" o% K) D

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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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    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 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
    5 Z; K' N1 K  s5 Q* m我也是背黑锅的好伐。。。
    $ Q3 l4 r2 X; L# B. C: D
    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
    2024-9-10 21:08
  • 签到天数: 2051 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) u3 Z& C3 T( |( Q6 D  t
    所以我怀疑波音是把这些东西外包给三哥了。
    * m9 F; S8 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 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
    22 小时前
  • 签到天数: 2905 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
    ) K1 X; e& k1 Q3 K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 ...

    ) Z- D, L2 A& a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
    2024-9-10 21:08
  • 签到天数: 2051 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
      z3 y+ H* w# Q6 s/ s$ N7 c" ~4 `不是一般认为三个的英语很好么
    3 f0 x# f! j( T, ~6 P6 ?
    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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    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
    7 X8 d( z- d8 a6 n; 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~~ ...
      ]8 f6 D7 N" |, V6 y8 J( R0 S
    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。
    9 a6 ^/ \/ |1 J) P+ D
    5 d: Q; ]: }' V# s% o. p  K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
    燕庐敕 + 10

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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
    % C0 l6 k' T" k! W8 t不是一般认为三个的英语很好么

    ) z  E/ E! y4 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。

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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
    23 小时前
  • 签到天数: 2705 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 20:530 H* M. B2 X8 v3 f; d9 [
    我也是背黑锅的好伐。。。
    2 a" f( m) y# A! J$ |8 j+ u
    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
    2024-9-10 21:08
  • 签到天数: 2051 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
    1 h  E7 H8 A" ~2 sTechnical 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 ...

    0 _4 t+ o% W# A8 \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 12:387 o! E" m; L- e# T3 U1 Q) O
    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 ...

    4 I. K7 w. q/ g1 h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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