|
埃塞俄比亚交通部公布了3月10日埃塞俄比亚航空ET302航班飞行事故的初步调查报告。2 m+ C# d5 S! c. `( _/ f+ K
从这份33页的初步调查报告中可以看出,在整个事故过程中偶然事件、飞机设计问题、人为因素悉数登场,共同造成了这次导致157人遇难,全球737 MAX机型停飞的严重空难。3 \8 f' _; C3 y' E4 Z8 e3 `
' A0 P- n+ v Y# Q6 E G# ZMCAS的关键传感器意外失效
. @7 i! u8 J: V) c: k * V: w3 E0 Z! T; |. o+ m! J& D
调查报告证实,ET302航班在起飞刚刚离地后,左侧(机长侧)攻角传感器数据突然出现异常。0 @) y% B( L* `) K# ` z W& h3 r- ~

( |: A* T, |9 ^' b: p0 o- X" F在上图中FDR曲线红框内的部分可以看出,在05:38:44(UTC),飞机空地信号(Air-Ground)刚刚转为“空中”状态后,左侧攻角传感器(AOA-L)的数据先降至11.1°,随后突然增大至35.7°,此时右侧攻角传感器(AOA-R)的数据则稳定在14.94°。随后左侧攻角传感器的数据又在0.75秒内猛增至74.5°(测量值的上限),右侧攻角传感器的数据在这个过程中最大只达到了15.3°。9 F( W: c) D" D* Z4 P
左侧攻角传感器在出现故障后直至飞机坠毁,持续向飞机的大气数据计算机输入错误的、满足MCAS工作条件的攻角数值。错误的数据还导致机长侧驾驶杆抖杆器全程均在工作。) C& i2 G! f' q/ E
通过下面的视频,回顾一下攻角传感器与MCAS间的关系:5 D: `& m1 [# N+ A! F
; h$ a! i, O W疑问一:左侧的攻角传感器为什么会突然失效?
. C' K3 j& i) J, w w1 U5 R初步调查报告中并没有对这个问题做出说明。昨日美国广播公司曾报道,攻角传感器是受到了外界物体(可能是鸟)的撞击而失效的,这一说法在埃塞俄比亚交通部的新闻发布会上遭到了否认。) Z; L3 P8 F; e) i$ _# p) Z
这个问题的真相,恐怕还需要结合驾驶舱声音记录器的数据,和飞机的维修记录,才有可能在未来的最终调查报告中得到答案。
; x S7 b( J/ `6 f不过由于飞机的多个大气数据传感器必须安装在迎风面,且通常突出于机体表面,因此出现攻角传感器、空速管、总温探头在飞机遭遇鸟击时受到损坏的情况并不算罕见。8 D X' k7 N! N% w/ h |( g7 Z

* \9 o5 ^5 @2 G/ n" X. K: F/ f ( N9 _+ C0 E V) h( ]: Q9 Q) F
3 S3 V2 Z8 u! w
MCAS导致飞机自动低头0 L. [7 f0 a1 Z5 L& w( w% f9 t
7 I: j2 K* w+ u$ F
在05:39:45至05:39:55间,飞行员按照操作程序,先收起了襟翼,然后脱开了自动驾驶仪,这两项恰恰是MCAS工作的必要条件。3 P( ~0 F0 C4 i( G2 W2 Q
由于此时飞控计算机仍然在接收来自左侧攻角传感器的错误数据,因此在上述两个必要条件满足后,MCAS开始工作,自动将俯仰配平向飞机低头方向偏转(Trim-FCC)。
& `6 R8 e7 r: \, Z, L5 g * m4 P3 J* ]. e; o8 S5 m
在上图中FDR曲线红框内的部分中,MCAS曾两次往飞机低头的方向(调查报告中统称为AND - Aircraft Nose Down),将俯仰配平(Pitch Trim)从4.60单位大幅移动到了0.4单位。
; p% W" _/ ^ L* L其间飞行员也使用了驾驶杆上的主配平电门向飞机抬头方向(调查报告中统称为ANU - Aircraft Nose Up)输入配平指令,将俯仰配平移动回了2.3单位。8 C5 k* d1 H3 ?/ p8 s0 Z& L
疑问二:737 MAX机型为何因MCAS停飞?波音目前的补救措施是什么?- ]0 s# Z5 Q$ `' C+ e1 i# O
737 MAX只有两个攻角传感器,且软件逻辑设计为了:任意一个攻角传感器向飞控计算机输入的攻角数据满足MCAS的工作条件,都会导致水平安定面自动向飞机低头的方向偏转。这是波音在737 MAX的设计上主要受到质疑的地方,也是波音目前修改MCAS软件逻辑的工作方向。* R& `5 I! W0 ?6 y. C! W0 _
( u' R4 {4 V$ O( b
737 MAX 上只有两个攻角传感器,任意一个的信号超过限制值,都可以触发MCAS工作
0 [! h, ~/ ?; \, t5 ^媒体:MCAS软件改进后具体的变化有哪些?
' ]; k" ?: L h6 }波音:增强型飞行操纵法则纳入多重迎角(AOA)输入,在错误迎角读数的情况下限制重复的安定面配平指令回应,同时给出安定面指令最大限制值以确保升降舵权限。
* ~# j' w# F! a6 U. K- a5 D% M在波音777、787这些更新的机型(当然还有空客)上,都安装有3个甚至4个攻角传感器,通过同时输入多路数据进行比对,来保证飞控系统的可靠性。2 e0 v% Y; D4 N; |. d* c
& |, p7 h, |& \! n) v飞机超速→人工配平无效→重启MCAS
. [2 U, m; T. w) J% }; X
# f1 m7 E9 \0 k当机组在意识到持续的低头配平指令是由MCAS错误发出的之后,副驾驶切断了水平安定面电动配平的电源(下图中红框标示)。从上图中可以看到,虽然之后MCAS再一次发出了向飞机低头方向配平的指令,但由于执行机构电源已被切断,这一次水平安定面并未实际移动。7 k$ m A; C4 y0 g5 Y& `5 E7 H2 z
; @8 J1 ~9 o2 U1 U. D5 B5 \
在切断水平安定面电动配平电源后,两名飞行员都在向后拉驾驶杆,试图让飞机抬头。然而此时俯仰配平仍停留在切断电源时的2.3单位位置上,因此飞行员保持飞机的平飞需要使用很大的力量。: e! J# x, ?2 u) x. C
疑问三:为什么飞机的速度明显高于正常范围?
9 C2 @; ^9 h" Z3 F5 Y1 N$ N2 J. F从下图FDR数据曲线可以看出,从开始起飞滑跑直至最终坠毁,飞机的油门杆始终停留在TOGA(起飞/复飞)位!也就是发动机始终处于最大推力的状态。6 \# O. W; o" `1 D! Z# R2 x
% F B6 N( J) m# ?* n6 U2 I$ L
因此在飞行员切断电动配平的时候,飞机的飞行速度已经接近(并最终超过)了允许的最大飞行速度(VMO,见下图红框)。这使得飞机的所有气动面都承受了极限状态的气动载荷。 j& p e0 b- s/ r, ?
% ~. Q! R. H6 K& }# [/ {

3 q) Z6 x. D# M在05:41:46时,机长询问副驾驶,配平是否可以工作。副驾驶回答(电动)配平不能工作,并询问他要不要试试手动配平。机长指示让他尝试手动配平(转动下图红框中的手轮),但副驾驶随后回答手动配平无效。0 x, d2 g* a5 c _

( Q; r, m% t. i. @2 M* _" h; M波音737的训练手册上明确指出(下图红框内),在气动载荷极大时,人工配平可能需要机组两人同时操作,甚至是通过气动方式(松开驾驶杆)为水平安定面卸载后,才能转动配平轮。在此我们无法评价这种设计的合理性,但737模拟机训练中覆盖了这种特情,机组应该对此有充分的准备。
8 x" _9 z0 }! u$ W& G( W y2 F7 c& |6 @
& Y4 S! {7 p/ X( t ?致命的俯冲; P& _) D* R; I
5 g; f7 S6 Q+ R; U+ f$ k
在尝试手动配平未果后,飞行员重新接通了电动配平的电源,通过主配平电门两次输入了抬头的指令,并使俯仰配平从2.1单位移动回2.3单位。
2 n6 y& A. {' o但接通电动配平电源同样使得MCAS再次开始错误工作,并在5秒钟内将水平安定面移动到了低头方向的极限位置。两名飞行员虽然再一次增大力量拉杆试图抬起机头,但此时升降舵的效率已完全无法抵消水平安定面产生的低头力矩。' ]7 q$ H3 R4 S1 v3 l! |
最终飞机进入40°的俯冲,两名飞行员在挣扎了278秒后,还是没能挽回157人的生命。
4 N7 |" f2 D: x 7 J- x1 X( a/ E5 T5 ]
推广
6 F+ H0 g+ }1 X$ I8 W1 R, r% e) k
' @) E% a& p/ E% b& U" J9 K; h; B# D8 N; w9 |4 r
来源:http://www.yidianzixun.com/article/0LfHP3en
" D& w+ u" n" v1 Q! K( t" l% e免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作! |
本帖子中包含更多资源
您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册
×
|