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波音737Max的机动特性增强系统(MCAS)是什么?

波音悄然添加 “以弥补飞机在某些独特操纵特性方面的不足” 的一个新系统。

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当波音着手研发737 Max时,为解决在单通道飞机底盘起落架的机翼下方安装更粗大、更省油的发动机这一难题,工程师们绞尽脑汁、历尽周折。通过将发动机位置略微向前、向上挪到,并将前起落架延长8英寸,最终,制造出的波音新客机实现了14%的油耗改善。

这一做法,在某些情况下,引起了喷气式飞机操纵方式的细微变化。重定位的发动机及其更大的推力引起向上的俯仰力矩——在本质上,导致Max容易大迎角飞行。根据提供给美国最大的波音737Max运营商——美国西南航空公司的飞行员们的一系列常见问题(Q&A),《The Air Current气流》作出评论,“在接受【美国联邦航空管理局】第25部认证过程中,为弥补飞机在某些独特操纵特性方面的不足”,波音悄然添加了一个新系统。当飞机在手动飞行情况下遇到迎角过高,导致飞机面临失速危险时,该系统会帮助飞行员压低机头。

通过波音工程师和飞行员对该系统的简介获知:机动特性增强系统(MCAS)就是设计用来解决这一问题的,目前,该问题成为全新波音737Max执飞的狮子航空JT-610航班失事调查的核心指向。MCAS系统 “会在没有飞行员输入的情况下被触发”,并且“在有高负载因素的阶梯转弯,以及襟翼收上以接近失速的速度飞行时,系统会指令安定面向下俯冲以增强俯仰特性。”

“它的唯一功能就是指令安定面下俯配平,”依据提供给飞行员们的系统描述。本周的这次学习是飞行员们第一次了解MCAS系统。

当感知迎角 (AOA)“超过基于空速和高度的阈值”时,MCAS系统会启动。这会导致737 Max的水平安定面以0.27度/秒的速率向上倾斜,在10秒内完成2.5度的倾斜。安定面的移动量取决于马赫数。在高马赫数时,安定面的移动量较小;在低马赫数时,安定面的移动量则较大。MCAS系统下的配平系统不会仅仅因为移动了控制轭而停止工作。

如果Max或者其传感器错误地认为其处于较高的迎角(AoA),“MCAS系统功能会重新指令安定面下俯配平。”如果飞行员超控MCAS系统自动指令机头下俯动作,手动配平飞机,MCAS系统则会停止工作。

控制轭上的正常电动配平控件能够停止MCAS系统驱动的安定面移动,但是,如果MCAS系统仍然感知迎角过高,它就会在控件开关释放后的五秒内再次启动。飞行员可以通过切断电门停用安定面配平的自动控制和MCAS系统,并通过手动曲柄转动油门组合每一侧的配平手轮,来实现手动配平。

波音在一份声明中表示,其正在“采取一切措施,充分了解这起事故的各个方面,与调查小组以及所有相关监管机构密切合作。我们对737 MAX的安全性有信心。安全仍是我们的首要任务,也是每个波音人的核心价值观。”

“虽然我们无法讨论正在进行的调查的细节,不过我们已为全球各地的运营商提供了两次更新内容,在更新内容中,反复强调了针对这些情况的现有程序。”

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MCAS系统的存在令飞行员们及其工会措施不及,在导致机上人员全部遇难的10月29日印尼坠机事件发生之后,加强了对飞机的审查。在管理向飞行员作出的飞机总体描述以及作为美国西南航空公司的文件和培训的基础依据的《飞行机组操作手册(FCOM)》中,并没有提及该系统。

美国西南航空公司常见问题(Q&A)询问这是什么原因?

“由于该系统在飞机负载相对较高、接近失速的情况下才会运行,因此飞行员应该不会看到MCAS系统的运行。所以,波音没有在FCOM中包含关于MCAS系统的描述。”解释者继续说道,“当这种情况发生时,MCAS系统会按照设计方式配平机头,帮助飞行员改出,这个过程很可能不会被飞行员察觉。”

还有另一种解释,据《华尔街日报》周二报道:“一位波音高官表示,(波音)公司已决定不向机组人员披露更多细节,因为担心超出其需要或能够掌握的过多信息——尤其是过多技术数据,会让普通飞行员们迷失。”

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