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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。# B) N( {+ j( O3 V" W
    % R0 N$ ?7 [0 P- i
    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。* J6 q. o% t! y& J
    + v$ e( R7 x3 T! ]0 y% H* E5 V
    # D1 s% U' h% H2 w* W/ t7 U! c
    这货就是max的配平切断电门
    8 t) e) ]8 Z0 z# ~5 X3 g( C2 V
    1 O7 `# e) U+ e5 V1 @  S; 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。4 R9 z) `5 \+ D5 g

    # o3 S0 C7 w+ a8 N. j( W
    + k! X+ F. E( m6 N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?. F) X4 a  J" v" g2 r

    7 H& P, ]/ B% s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。# c) A' p4 G+ ~$ p8 h

    ' g/ L" I% n9 i. T6 H! y( Q1 G/ t% b" e7 [7 y* A$ k9 t6 E. W
    MCAS如何工作
    ' i* u$ ^5 T6 J) n, ]& d9 A/ P( G# c2 z  r
    工作条件
    5 o/ ]5 Q6 o' W5 Q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)。
    : g1 X9 r2 f' C& V, X: E% F6 B' u) M/ ]1 \) p
    信号源
    9 V2 Y2 g+ g8 R- v5 f/ k6 Z. {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。
    9 b' N  b5 G' J, b: w7 c* @6 q' t" C4 L% i* ]$ Z( s
    工作模式6 q1 a& W) x7 @2 ^9 x
    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。4 s/ d# s4 n3 Z7 B5 |' f

    & g# T5 E0 \% @; W5 }+ z重置条件
    6 j4 {; N4 _/ o$ t5 g5 P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。- k4 h+ ]9 j+ B2 Y

    , a$ n" J1 d& c; p超控/中断条件
    3 `% q. X7 R! I6 [2 `* w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。' ^) f/ ^# Y, R" J/ f% L. w8 O
    , j3 N% s  S! @" Z. e. c7 d
    # e! A( u5 E& j

    / {- ?5 X: p2 I4 ~! x$ M4 Q/ d  ~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。
    9 b% ]& n! X- i& v' L, vP10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。
    : s! v" ^: A9 n1 r
    , M5 g4 ?3 u8 }7 S5 r4 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。
    , b4 r1 I$ N: o, W4 u" x5 B- o
    ' _# [  l% ~5 r5 B) p3 `

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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
    7 小时前
  • 签到天数: 2436 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 C, l' F( A6 ~5 g/ z
    / {' C8 B- C! \% ~1 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。
    0 s. l; L9 F. l' d3 C( H# L0 Y# s2 b) ]$ W
    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。
    1 r2 p5 N9 }6 c, t: F4 {0 |  P* D' ^" y1 D& Y
    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。

    4 s% h3 E& e- L' G
    - B  u% n( h. D# c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?2 B8 B  D. A" c2 p8 A( m; \8 R
    " p- n6 S6 c4 }9 @" ^
    0 ]+ T- w1 S  {7 |+ g

    ( U# J( u, g9 _6 @6 |0 U

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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
    4 天前
  • 签到天数: 2101 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?, m! G) E4 I) e4 g7 w* f/ Q3 ?, ]

    5 O  |; w. V6 }6 x/ E然后又来这个:4 g) ?" ?" p. r- W  R/ P: x

    6 Q5 d. p: d0 }3 g0 ~
    安定面输入量在高马赫数时较小,在低马赫数时较大
    # R( a, ~0 N: d5 E2 a9 p
    + [4 H' I' K- |
    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
    4 天前
  • 签到天数: 2101 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
    7 d1 }8 [; V" U) }% p技术干货,太赞了!4 x8 v9 K" P- v; u

    * I, m7 V! o/ o7 J) e) @/ D3 S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 ]7 Z3 D5 `6 c2 @4 v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.
    - F  \! \& S7 P- N. y0 Y$ V
    - ~) H, B* l, ~$ X7 f- a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
    9 j4 S% i7 N  Y7 }+ k3 n5 xFor 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 ...

    + Z1 S* z" I, I: `3 [, Q" k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- P! i# |( M; {$ q$ R7 K0 r4 d# 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 ]3 V, i3 D0 c$ q6 a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?: "0 t3 c% m6 o5 H
    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 8 F- P1 x) g8 j$ x
    holycow 发表于 2019-3-14 23:276 i! @. |( J4 c/ I4 V! r9 C3 a9 F/ r, U
    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

    : Q/ q' n" u% |! n- b( b9 V我也是背黑锅的好伐。。。
    1 y7 o3 q' d* l. X: K1 h5 X; @, x' A% o" V8 j" K
    . u. f( z2 K! {' Z) d
    & r( H0 G9 h% E9 Q% u; p* j

    / j) W4 J0 s/ F4 {  c; [0 X8 ~  M) A9 ~
    $ a6 v+ T1 \& I  S! R
    " B5 b- I* F. M  y! R5 B

    ( U, Q) X& G+ A$ y& ^: o7 w

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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
    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 07:53
    9 R# @' C* A" q5 V& R* E我也是背黑锅的好伐。。。
    - `1 @4 j4 R0 O, f
    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
    4 天前
  • 签到天数: 2101 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( v0 A. I. ^6 E
    所以我怀疑波音是把这些东西外包给三哥了。
    3 Q5 p! K! p7 u' M, ]/ K7 j2 P$ `5 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
    昨天 22:15
  • 签到天数: 3210 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 22:351 e7 W4 M; _3 \: ?3 a
    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 ...

    $ \4 W- E$ p4 t; u' U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
    4 天前
  • 签到天数: 2101 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
    $ ^$ ], W) m# O4 B2 C6 _0 L不是一般认为三个的英语很好么
    8 G2 v+ Z  f) @0 I& e
    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
    给力: 5 涨姿势: 5
      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* g" E: ~& x. q3 p4 W* g
    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~~ ...

    # |  L4 h* t1 y. Z- HTechnical 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。' K$ W* i3 a3 r
    3 P6 e: c- o8 E5 {- Y+ s  j8 D
    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" e/ m* A$ a! l6 O3 N6 m
    不是一般认为三个的英语很好么

    3 S3 T. f& I3 d% x# j% \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
    慵懒
    昨天 00:47
  • 签到天数: 2992 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
    & a* ^7 a3 C1 {0 p: \/ ~$ S我也是背黑锅的好伐。。。
    ' W: c$ M5 e6 M) z' L
    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
    4 天前
  • 签到天数: 2101 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/ `! H4 k1 d7 U/ A" S8 F! H4 W
    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 ...
    " i. X. E# C, l3 s  F2 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
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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 12:382 N; Q) f% Q1 w- @  `2 S( a2 j
    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 I( W4 b4 `% V; K( N' b) K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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