Согласно некоторым источникам , целью MCAS на вариантах Boeing 737 MAX является увеличение противодействия, необходимого для дальнейшего подъема носовой части при полете вручную на больших углах атаки, чтобы придать самолету приемлемые характеристики управляемости при приближении к сваливанию.
Тем не менее, как варианты MAX, так и их предшественники, уже имеют блок управления рулем высоты и центрирования (стр. 8), целью которого, по-видимому, является создание соответствующей обратной связи по усилию ручки управления на всех этапах полета. Если это так, то, на первый взгляд, это будет подходящая единица для реализации функции MCAS, что поднимает вопрос о том, почему MCAS является предпочтительным решением.
Мне пришло в голову несколько возможностей, но это всего лишь догадки:
Функционал MCAS требует ввода угла атаки, который может быть недоступен там, где расположен блок чувствительности и центрирования (в хвосте), и было бы сложно передать ему эту информацию.
В этом ответе говорится, что Блок Чувства и Центрирования представляет собой механический компьютер; учитывая это, его, следовательно, не может быть легко изменено.
Модификация блока чувствительности и центрирования потребует его повторной сертификации в целом , а не только его новой функции.
В дополнение к изменению характеристик управляемости, MCAS также рассматривается как непосредственный вклад в предотвращение сваливания за счет уменьшения угла атаки.
NB: Недавно Доминик Гейтс написал информативную статью в Seattle Times о происхождении MCAS.
На 737 NG на больших углах атаки нос самолета естественно наклонялся вниз, что помогало выходить из сваливания и увеличивать скорость полета.
Гондолы двигателей большего размера на 737 MAX расположены впереди центра тяжести, а это означает, что на больших углах атаки они поднимают носовую часть. В этой ситуации MCAS помогает опустить нос, подобно тому, как вел бы себя 737 NG.
Добавленный триммер вниз имеет побочный эффект, заключающийся в том, что требуется больше руля высоты на больших углах атаки, но это не было основной целью.
Есть несколько причин, по которым блоку ощупывания и центрирования будет трудно обеспечить аналогичную функциональность:
Другой возможностью было бы использование системы Mach Trim для регулировки блока чувствительности и центрирования. Система Mach Trim использует бортовой компьютер для регулировки нейтрального положения руля высоты, чтобы обеспечить устойчивость на более высоких скоростях. В то время как бортовой компьютер должен иметь всю необходимую информацию, триммер стабилизатора обеспечивает гораздо больше возможностей управления.
Изменение системы ощущения высоты тона не решит проблему. Это естественное поведение MAX, отдельное от системы управления полетом (то есть поведение, когда вы не касаетесь органов управления). Как говорит Фут, двигатели MAX несколько смещают общий центр подъемной силы вперед, что более или менее совпадает со смещением центра тяжести назад.
Самолет в определенных режимах (закрылки вверх) становится нейтрально или почти нейтрально устойчивым по тангажу, особенно при более высоких настройках мощности, когда тяга способствует моменту поднятия носа - настолько плохо, что угол тангажа самолета будет увеличиваться, когда он должен быть твердым, как скала, и, что еще хуже, естественного понижения тона, которое вы должны получить при уменьшении скорости, не было или оно было очень слабым. Этому может противодействовать пилот, но нагрузка на ручной полет значительно возрастает, когда вам приходится постоянно вмешиваться с самолетом, у которого есть собственное мнение. Полет почти на любом самолете с чрезмерно задней ЦТ похож на это.
Правильным решением было бы сместить рабочий диапазон центра тяжести вперед, чтобы нейтрализовать влияние более передних двигателей, и увеличить горизонтальное оперение, чтобы компенсировать это, чтобы мощность хвоста, необходимая для вращения при взлете (что обычно является самой сложной работой хвоста) все еще там. Они не хотели идти по этому пути и решили использовать программное обеспечение для запуска удара в фоновом режиме, чтобы «замаскировать» проблему стабильности от пилота, чтобы они могли сохранить диапазон C of G там, где он был. По сути, это искусственная система стабилизации с узкими эксплуатационными требованиями, добавленными в качестве пластыря, чтобы избежать гораздо более дорогой модификации.
Делается не первый раз. Я помню, что нечто подобное было сделано на другом типе, а именно на MD-11, что позволяло эксплуатировать самолет с более дальним центрированием на корму, чем обычно, чтобы уменьшить силу опускания хвоста в крейсерском режиме, уменьшая дифферентное сопротивление. Я смутно помню давний инцидент, когда система была отключена во время крейсерского полета, и пилот взял на себя управление своим нейтрально стабильным авиалайнером, летящим на максимальной скорости, и начались вызванные пилотом колебания, которые довольно сильно потрясли людей сзади, как встряхивание тюбика картофельных чипсов Pringles.
Boeing хотел, чтобы эффект MCAS был прозрачен для пилота, поскольку в FCOM ничего об этом не упоминалось.
Воздействие на механизм ощущения и центрирования потребовало бы внезапного воздействия на колонку, которое было бы замечено и объявлено пилотом неисправностью, поскольку для получения того же эффекта, что и при триммере, учитывая площадь рулей высоты по сравнению с площадью THS, вы потребовалось бы внезапное огромное видимое смещение центра колонны, в то время как одиночный дифферент на 2,5° (0,6° в оригинальной конструкции) вызывает меньше беспокойства, главным образом потому, что короткие дифферентовочные движения возможны по другим причинам даже при ручном полете, например, Обрезка Маха.
Кого будут сильно беспокоить отдельные триммеры, разве это не неисправный AOA, производящий повторяющиеся триммеры? По сути, он оставался прозрачным до тех пор, пока неисправный AOA не привел к сбоям.
Корень проблемы с MCAS в том, что датчик угла атаки находится возле носа, а не на передней кромке крыла, где ему и место. Предполагается, что он измеряет угол атаки КРЫЛА. Вместо этого он измеряет угол атаки НОСА. Эти измерения не совпадают, когда самолет меняет шаг.
С длинным фюзеляжем опускание носа из набора высоты в крейсерский будет ложно указывать на положение с поднятым носом, поскольку фюзеляж вращается вокруг крыла. Вот почему обе аварии произошли из-за проблем, возникших при переходе с набора высоты на крейсерский. Отказ MCAS полностью зависит от скорости, с которой пилот меняет шаг. Слишком далеко продвиньте джойстик вперед, и вы обречены, когда MCAS берет на себя управление по тангажу и не отдает его обратно.
Ложное показание «нос вверх» перемещает триммер руля высоты, чтобы еще больше опустить нос, снова вызывая ложное показание «нос вверх». Это цикл обратной связи, который не остановится, пока MCAS не достигнет своего предела, который сбрасывается каждый раз, когда пилот выполняет инструкции и нажимает кнопку сброса. Нажмите ее более трех раз, и триммер будет установлен на механические пределы триммера руля высоты. Во втором крушении пилот нажал кнопку сброса более 20 раз.
Сденхам
ТомМакВ
Сденхам
Ганс
фут
Ганс
Сденхам
Сденхам