Warum verwendet das MCAS den horizontalen Stabilisator und nicht die Höhenruder?

Das Maneuvering Characteristics Augmentation System (MCAS), das in zwei leicht unterschiedlichen Varianten bei der 737 MAX und der KC-46 zu finden ist, bietet in bestimmten Flugregimen mit sehr hohem Anstellwinkel Pitch-Eingaben mit der Nase nach unten, um dies zu erreichen einfacher, das Flugzeug am Abwürgen zu hindern; ¹ im Gegensatz zu Ihrem alten Stickpusher , einem anderen System, das von vielen Flugzeugen verwendet wird, um Strömungsabrisse zu verhindern, ²Das MCAS liefert diese Nickeingaben, indem es den horizontalen Stabilisator des Flugzeugs bewegt (etwas, das sonst nur zum Trimmen des Flugzeugs getan wird, was Stabilisatorbewegungen von weitaus geringerer Größe und Geschwindigkeit beinhaltet als die, die durch eine MCAS-Aktivierung erzeugt werden), und nicht die Höhenruder (die Dinge, die verwendet werden für Neigungssteuerung unter im Wesentlichen allen Umständen, die sie [die Aufzüge] nicht funktionsunfähig machen).

Die Aufzüge sind jedoch vollkommen in der Lage, den erforderlichen Pitch-Input mit der Nase nach unten zu erzeugen; Dies wird durch die Tatsache belegt, dass während der Flugerprobung der 737 MAX, als die bis dahin unerwartete irgendwann auftretende Nickneigung des Flugzeugs erstmals entdeckt wurde (und damit lange vor dem MCAS, nicht entwickelt wurde, bis diese Tendenz offensichtlich wurde). je erdacht), war die Bergung aus einem Beinahe-Stall immer noch leicht zu bewerkstelligen (obwohl es beim manuellen Fliegen etwas mehr Anstrengung für die Teile des Piloten erforderte als bei einer 737 Original, Classic oder NG), indem die Aufzüge allein verwendet wurden; was das anbelangt, erholen Sie sich sogar von einem voll entwickelten Stall- weit über den Punkt hinaus, an dem die erhöhte Nickneigung erkennbar wird - ausschließlich mit den Höhenrudern durchgeführt. Die Verwendung der Aufzüge anstelle der horizontalen Stabilisatoren hat mindestens drei offensichtliche Vorteile:

• ^{Die Verwendung der Höhenruder zur automatischen Stall-Vermeidung ermöglicht es den Piloten, ein fehlerhaftes Pitch-down-System 3a} zu überschreiben, indem sie am Steuerhorn ziehen, anstatt die ausgesprochen nicht intuitive Methode des Loslassens des Steuerhorns zu verwenden ( Sie versuchen, sich selbst dazu zu bringen wenn Ihr Flugzeug versucht, Kamikaze zu fahren), Auslösen der Autotrimmschalter des Flugzeugs, Ankurbeln der manuellen Trimmräder (alles erforderlich, weil die horizontalen Stabilisatoren größer als die Höhenruder sind und folglich ein erheblich größeres maximales Nickmoment erzeugen können als kann allein durch die Höhenruder entgegengewirkt werden ⁴ ) und erst dann das Joch zurückziehen.
• Aufgrund der erwähnten kleineren (aber für unsere Zwecke immer noch ausreichend ⁵ ) Größe der Höhenruder im Vergleich zu den Höhenleitwerken ist die maximale Pitch-Störung, die durch ein fehlerhaftes Pitch-Down-System erzeugt werden kann, für ein Höhenruder erheblich geringer. Betätigungssystem als bei einem Höhenleitwerk-Betätigungssystem. ^3b
• Wenn die Höhenruder losgelassen werden, kehren sie in ihre verkleidete Position zurück, in der sie kein Nettonickmoment erzeugen; ⁶ hingegen kehrt das Höhenleitwerk nicht in seine vorherige Position zurück (es wäre ansonsten zum Trimmen des Flugzeugs unbrauchbar), sondern muss vielmehr aktiv in eine für den normalen Flug geeignete Position zurückgefahren werden, wobei das Flugzeug aus dem Flugzeug gelassen wird - trimmen (möglicherweise ziemlich stark), bis der Stabilisator zurückgekurbelt werden kann. ⁷

Warum verwendet das MCAS angesichts all dessen die horizontalen Stabilisatoren für seine Pitch-Eingaben und nicht die alten Höhenruder?

¹ : Die 737-Variante hat auch die etwas suboptimale Fähigkeit, besagte Neigungseingaben mit der Nase nach unten bereitzustellen, wenn die AOA-Leitschaufel, die sie speist, nicht funktioniert (die KC-46-Variante eliminiert diesen Ausfallmodus, indem sie verlangt, dass beide AOA-Leitschaufeln des Flugzeugs gleichzeitig einen Angriffswinkel über dem Schwellenwert anzeigen, damit das MCAS aktiviert wird).

² : Allerdings aus etwas anderen Gründen enthalten; Flugzeuge mit Stickpusher, bei denen es sich fast immer um T-Leitwerke handelt, benötigen diese in der Regel, weil sie sonst schnell vom anfänglichen Strömungsabriss zu einem nicht behebbaren tiefen Strömungsabriss übergehen können , während das MCAS dagegen entwickelt wurde, um einer Pitch-up-Tendenz entgegenzuwirken, die macht Es ist etwas einfacher, überhaupt in einen Strömungsabriss zu gelangen (der Strömungsabriss selbst ist immer wiederherstellbar, selbst weit über den kritischen Angriffswinkel hinaus).

^{3a, 3b} : Dies ist besonders wichtig für die MCAS-Variante der 737 MAX, da die oben erwähnte Design-Inkompetenz es ermöglicht, dass ein einzelner ausgefallener Sensor das System durcheinander bringt.

⁴ : Die neu gestaltete MCAS-737-Version, die für die 737 MAX bei der Rückkehr zum Flug verwendet wird, enthält eine Problemumgehung für dieses Problem, da das MCAS nicht in der Lage sein wird, Stabilisatorauslenkungen zu befehlen, die groß genug sind, um mit den Höhenrudern des Flugzeugs nicht konterbar zu sein, dies jedoch tut das Problem des MCAS überhaupt nicht mit dem horizontalen Stabilisator angehen, sondern mit den Aufzügen.

⁵ : Die einzigen Teile des Flugzeugs, die einen Nickmoment erzeugen können, der groß genug ist, um die Aufzüge zu sättigen, sind die Aufzüge selbst (duh) und die horizontalen Stabilisatoren (die, wenn sie zunächst unkontrolliert davonlaufen, etwas unwahrscheinlich sind auf magische Weise auf einen Computer des Flugzeugs zu reagieren, der ihnen sagt, dass sie etwas anderes tun sollen), und wenn etwas außerhalb des Flugzeugs (wie ein enorm starker Aufwind) einen Pitch-Up-Moment dieser Größenordnung erzeugt, a) hat jemand bereits Mist gebaut schlecht, damit das Flugzeug auf etwas trifft, das ihm das antun kann, und b) Sie sind ab Sonntag auf sechs Arten am Arsch, egal ob Sie eine 737 MAX, eine MiG-29 oder eine Nimbus 2000 fliegen.

⁶ : Dies ist vermutlich der Grund, warum alle mit Stickpusher ausgestatteten Flugzeuge die Höhenruder zur Stallvermeidung verwenden und nicht die horizontalen Stabilisatoren - um zu vermeiden, dass das Flugzeug nach dem Stallvermeidungsmanöver aus der Trimmung kommt.

⁷ : In Kombination mit den im vorherigen Aufzählungspunkt angesprochenen Punkten hat dies den zusätzlichen unglücklichen Nebeneffekt, dass möglicherweise sogar mit allen AOA-Leitschaufeln eine völlig unheilbare-mit-allen-Mitteln-ohne-göttliche-Intervention-Störung erzeugt werden kann voll funktionsfähig, wenn der Stabilisator und/oder sein Antriebsmechanismus während eines von MCAS befohlenen Pitch-down-Manövers mechanisch in einer extrem nach unten geneigten Position blockiert wird und nach Abschluss des Manövers nicht in einen vernünftigeren Winkel zurückgebracht werden kann.