麦克阿瑟系统(MCAS)的工作原理

包子

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。

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。


0 u8 q$ D: b% P: x/ S, t# J! T这货就是max的配平切断电门
3 }* K$ ?1 F! |1 p
: _3 Y( d1 [% {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。
/ H& M  A3 |! w' m0 Z
  m7 I( _; b: k
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？
) _, K3 S- r' `7 C& a+ ?7 I' s7 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。


: b: m, v/ B( o1 J8 ]MCAS如何工作
- ^7 K3 }% T# ]8 Y4 x; s1 |
工作条件
) d" U1 y3 {" G7 {! p4 B& ^, i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)。
% E, G3 s" v0 l  u/ \
/ O" }/ e' n( {. e信号源
  h2 _6 I: A4 g& Z/ A# x: ~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。
! R3 [5 P6 p' C9 \* `6 _7 ]
( a9 Z: w* b4 i6 H3 j& f工作模式
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。
2 o0 Q. Z( {* R0 W  I
重置条件
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。
; p  z; a( {! Z$ |
超控/中断条件
1 `  P# Z8 @6 I# d' a8 {# S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。


( [) p; `% Y7 Y) y; R: X
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。
$ e; w% T  i: s+ yP10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。

+ o2 W7 p+ e$ Y' z. 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。
' ?6 K2 K- z5 @1 @! {* Q5 b/ t
/ V/ r+ f% L) T1 M% }# |

李根

技术干货，太赞了！
( r1 @. |, J* z1 X" q  x/ J
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。
* l3 H) t, Z$ u+ Y# R, m6 h
9 Y3 D8 U1 L2 ~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。
6 [% X; i! a5 W2 l3 W4 v

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 X/ d% }+ Q2 r) J. 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？

4 d6 L1 r0 [6 N
! F) I( r' {3 ^9 G$ L5 {
$ R; {9 D$ t; u

holycow

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？

* ]1 X+ w, H. H然后又来这个：
3 P4 O1 U5 o' S$ n/ P
7 n, E! y8 e* }$ u. w+ m

安定面输入量在高马赫数时较小，在低马赫数时较大

( f' \7 {# e( z; u( {
如果都是波音手册里的，岂不自相矛盾？

holycow

李根 发表于 2019-3-14 20:06
' _; l7 Q: U; {, l2 D技术干货，太赞了！

! B6 `1 ~: c! j9 w7 D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 ...

; ~5 t4 H( b0 k$ f  E6 O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.

$ x8 g5 q; `! D# l: j, w& R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

包子

holycow 发表于 2019-3-15 12:21
/ h1 d0 x$ g, j: k  U1 f: mFor 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 ...

* N4 ^! ^% L6 N* {3 o& v所以我怀疑波音是把这些东西外包给三哥了。

包子

holycow 发表于 2019-3-15 12:27
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， ...

- d) O) n+ q5 \& l& W0 ]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。

lorry

干货涨姿势

穿着裤衩裸奔

关一个或关两个拓扑还是有点区别？

njyd

"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？: "
' b1 N8 w& [$ e* s0 N( U8 R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。

MacArthur

4 v9 |) ?/ W7 U/ @

holycow 发表于 2019-3-14 23:27
/ S) W/ ~  J. v: s- i- n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

我也是背黑锅的好伐。。。
5 X, U) u5 k. T! b, N% Q
/ z- \, p. Y* r5 h5 N+ W+ o! q


) C4 U0 D, E! \- `
9 d' {# u- A( r$ b* |

+ ?; G  P. L: U& Y) ~5 @

火白月心

这锅可一点不黑哈

雨楼

MacArthur 发表于 2019-3-15 07:53
我也是背黑锅的好伐。。。

你不带玉米烟斗辟邪，只能背锅了。

holycow

包子 发表于 2019-3-14 22:35
所以我怀疑波音是把这些东西外包给三哥了。

3 q8 v& O9 a7 r1 j( [6 _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

pcb

holycow 发表于 2019-3-15 22:35
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 ...

0 K4 f$ n1 G- E2 \7 h2 l5 e不是一般认为三个的英语很好么

holycow

pcb 发表于 2019-3-15 07:19
不是一般认为三个的英语很好么

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~~

晨枫

holycow 发表于 2019-3-15 11:53
4 f) b% u( Y5 G4 a! }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~~ ...

& v3 D9 I9 L- `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。

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”……

qyangroo

pcb 发表于 2019-3-15 23:19
不是一般认为三个的英语很好么

5 H2 P7 n( w( U: B) g) |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。

清凉山

MacArthur 发表于 2019-3-15 20:53
我也是背黑锅的好伐。。。

麦帅你终于露面了！我还以为已经潜逃了呢

holycow

晨枫 发表于 2019-3-15 10:20
4 Q7 M* H; Q  e8 zTechnical 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 ...

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

晨枫

holycow 发表于 2019-3-15 12:38
' }& h! j6 l4 [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 ...

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。