Was versucht MCAS auf B737 MAX zu beheben?

Neue Quellen wie Seattle Times und Aviation Week bieten eine ziemlich gute Überlagerung der MCAS-Funktion auf B737 MAX. Mir ist jedoch unklar, welches Problem MCAS zu beheben versucht. Soweit ich das beurteilen kann, führte die größere Gondel zu einer Verkürzung der Pylonhöhe, was zu einer veränderten Aerodynamik an der Verbindung Flügel/Pylon/Gondel führte. Bei hohem AOA führt dies zu einem höheren Pitch-up-Moment als beim NG (gegen andere populäre Theorien hat dies nichts mit der Schublinie oder dem Schwerpunkt der Gondel zu tun).

In der Seattle Times wird von einer Stoßbildung an der Kreuzung gesprochen, was darauf hinweist, dass dies kein Problem mit niedriger Mach ist. Das transsonische Regime wird jedoch normalerweise nicht durch Stall, sondern durch abschreckendes Buffet begrenzt. Kann jemand mit dem Wissen aufklären? Wenn es sich um ein Stall-Problem handelt, liegt es an einer fehlenden Stall-Identifikation (Fehlen einer deutlichen Neigung nach unten) oder erfährt das Flugzeug ohne MCAS eine Neigung nach oben?

Alle Flugzeuge stehen. Die meisten Flugzeuge werden nur abgewürgt, wenn der Pilot sie dazu anweist. Das Problem von Max ist, dass es langsam ins Stocken geraten könnte. MACS wird hinzugefügt, um sich selbst davon abzuhalten.
@ user3528438 Wie unterscheidet sich das von einer 737NG?
Die Abstürze in Äthiopien und Indonesien sind nicht langsam passiert!
@Harper Sie sind nicht von einem Stall abgestürzt, sie sind abgestürzt, als das MACS versucht, einen falschen Stall zu korrigieren, und es geschah über mehrere Minuten.

Antworten (3)

Aus Die Insidergeschichte von MCAS: Wie das 737 MAX-System von Boeing an Leistung gewann und Sicherheitsvorkehrungen verlor von Dominic Gates und Mike Baker:

Bei Flugtests zur Zertifizierung eines Flugzeugs müssen Piloten ein extremes Manöver sicher fliegen, eine Steilspirale, die als Aufwickelkurve bezeichnet wird und das Flugzeug durch einen Strömungsabriss bringt. Während Passagiere das Manöver wahrscheinlich nie auf einem normalen kommerziellen Flug erleben würden, könnte es passieren, wenn Piloten aus irgendeinem Grund eine steile Schräglage ausführen müssten.

Die Ingenieure stellten fest, dass beim MAX die Kraft, die die Piloten in der Steuersäule spüren, wenn sie dieses Manöver ausführen, nicht gleichmäßig und kontinuierlich zunehmen würde. Piloten, die an der Säule – manchmal auch Stick genannt – kräftig zurückziehen, könnten plötzlich einen nachlassenden Widerstand spüren. Eine FAA-Regel verlangt, dass das Flugzeug mit sich sanft ändernden Stick-Kräften handhabt.

Der Mangel an glattem Gefühl wurde durch die Tendenz des Jets verursacht, sich nach oben zu neigen, beeinflusst durch Stoßwellen, die sich bei hohen Geschwindigkeiten über dem Flügel bilden, und die zusätzliche Auftriebsfläche, die von den Hülsen um die Triebwerke des MAX bereitgestellt wird, die größer und weiter vorne am Flügel sind als bei früheren 737ern.

(...)

Gemäß dem Vorschlag würde MCAS unter engen Umständen ausgelöst werden. Es wurde entwickelt, „um potenziell inakzeptable Nickmomente mit der Nase nach oben bei hohen Anstellwinkeln bei hohen Fluggeschwindigkeiten zu beheben“, sagte Boeing der FAA in einer von The Times überprüften proprietären Systemsicherheitsbewertung.

Ein weiterer Artikel der Seattle Times, der im März veröffentlicht wurde, erwähnt einen Hochgeschwindigkeitsstall:

Entworfen, um nur in der extremen Flugsituation eines Hochgeschwindigkeits-Stalls automatisch aktiviert zu werden, würde dieser zusätzliche Tritt von der Nase nach unten dazu führen, dass sich das Flugzeug für einen Piloten genauso anfühlt wie die älteren 737-Modelle.

Dies deutet tatsächlich auf einen Stick-Force-per-g-Test hin, wie @Jimmy in einem Kommentar erwähnt. Da die B737 über ein vollständig irreversibles, hydraulisch betätigtes Flugsteuerungssystem mit einem künstlichen Gefühl verfügt, das proportional zum dynamischen Druck, aber nicht zum Lastfaktor ist, würde der offensichtliche Mechanismus für "mangelndes sanftes Kraftgefühl" darin bestehen, die Säule bis zu einem gewissen Grad freizugeben aufgrund des zusätzlichen Bugmoments, das das Flugzeug erzeugt.

Es ist sehr plausibel, dass die zusätzlichen Auftriebsflächen von den Motorgehäusen ein größeres Aufstellmoment erzeugen als das 737NG unter den gleichen Umständen hat. Ich bin mir nicht sicher, wie sich der überkritische Luftstrom über dem MAX-Flügel von dem des NG unterscheidet, um eine zusätzliche Neigung zu erzeugen.

All dies ist die ursprüngliche begrenzte Heilung für die Stick-Force-per-g-Tests. Wenn dies das Einzige wäre, was repariert werden müsste, wäre wahrscheinlich alles gut geblieben. Aber der erste verlinkte Artikel erwähnt auch:

Die Flugtestpiloten hatten ein weiteres Problem festgestellt: Derselbe Mangel an gleichmäßigen Stick-Kräften trat auch bei bestimmten Flugbedingungen bei niedriger Geschwindigkeit auf. Um auch dieses Problem abzudecken, entschieden sich die Ingenieure, den Anwendungsbereich und die Leistungsfähigkeit von MCAS zu erweitern.

Wie Sie sehen können, ist die Seattle Times auch meine Informationsquelle ... es gibt keine zusätzlichen Informationen darüber, was die "bestimmten Niedriggeschwindigkeitsflugbedingungen" waren.

Das klingt also eher nach einem Problem mit der Buffetdurchdringung als nach einem Stallproblem?
So wie ich es verstehe, verursacht die Vorwärtsmontage in einer bestimmten Situation ein zusätzliches Aufstellmoment: hohe AoA, hohe Fluggeschwindigkeit, hohe Schräglage. Eine Strömungsablösung scheint dafür eine wahrscheinlichere Ursache zu sein als Buffeting.
Die Tatsache, dass es sich um einen WUT handelt, bedeutet, dass es sich um einen Stick-Force-per-G-Test handelt. In Verbindung mit dem Hinweis auf hohe Geschwindigkeit und Stoßbildung (vorausgesetzt, derselbe Autor hat es richtig gemacht), klingt es eher nach einem Problem der Manövriercharakteristik (dh Stick Force pro G) bei hoher Mach als nach einem Stall-Problem. Ob das nicht zertifizierbare Merkmal vor dem Beginn des Buffets oder während der Penetration des Buffets auftritt, ist nicht klar. Ich denke, daher kommt der Name MCAS!
Tatsächlich habe ich auch den ursprünglichen Designzweck von MCAS so verstanden, obwohl der ursprüngliche Artikel, den ich im März gelesen habe, von einem Hochgeschwindigkeitsstillstand spricht. Der SeatlleTimes-Artikel, auf den Sie sich beziehen, erwähnt tatsächlich Stoßwellen und die vergrößerte Auftriebsfläche von den Hülsen vor dem Flügel.
Danke für die zusätzlichen Quellen. Ich glaube nicht, dass der "Mangel an Laufruhe" von einer Servobegrenzung oder dem Mach-Trimm herrührt. Es ist wahrscheinlicher, dass es sich um eine Aufhellung der Stick Force (nicht nachweisbar vor dem Buffet) oder eine Umkehrung (nicht nachweisbar bis zum abschreckenden Buffet) handelt. Mach-Trimmung hätte nicht geholfen, da dies eher Manövrierstabilität als Geschwindigkeitsstabilität ist.
Ja, in der Tat, Umkehrung ist das, was ich beschrieben habe, da die Aktuatoren das aerodynamische Scharniermoment nicht überwinden können.
Was deutet darauf hin, dass der Aktuator die Scharniermomentgrenze erreicht hat? Eine Stick-Force-Umkehr kann auftreten, wenn Aktuatoren innerhalb der HM-Fähigkeit liegen. Die Erklärung des durch die Gondel verursachten Schocks und die daraus resultierende Steigung scheinen mit den Nachrichtenquellen und den gemeldeten Symptomen übereinzustimmen.
Wie funktioniert die Umkehr der Stick Force bei einem vollständig irreversiblen Betätigungssystem?
Es ist nicht anders als bei einem Reversible. Während der Aufwindkurve müssen Sie die Stick-Kraft umkehren, um den Belastungsfaktor bei konstanter Geschwindigkeit zu halten.
Nur wenige Menschen und noch weniger Journalisten wissen, was ein Hochgeschwindigkeitsstall ist. Die Tatsache, dass die Pitch-up-Tendenz bei hohem Schub am stärksten ist, macht deutlich, dass die beschleunigte Strömung über die Einlasslippen bei hohem Anstellwinkel den letzten Tropfen auf den heißen Stein trägt, der bei den kleineren, weiter hinten liegenden Motoren zu schwach war. Vergessen Sie Stoßdämpfer – sie verlagern normalerweise den Druckmittelpunkt nach hinten .

Gab es ein Problem mit dem Abwürgen von 737-Jets vor der 737 Max,

Die Flugeigenschaften, einschließlich des Betriebs mit hohem Anstellwinkel, der Vorgängermodelle der 737 rechtfertigten nicht die Art von Aktion, die das MCAS-System bietet.

Warum wird MCAS auf der 737 Max 8 benötigt?

Die Max 8-Motoren sind physisch größer – 69,4 Zoll Lüfterdurchmesser gegenüber 61,0 Zoll – schwerer, weiter vorne und höher montiert als zuvor. Dadurch veränderten sich Schublinie und Flugeigenschaften. MCAS wird verwendet, um "normale" Flugeigenschaften der 737 wiederherzustellen.

Einzelheiten finden Sie unter http://www.b737.org.uk/737maxdiffs.htm .

Würden Sie dem Satz zustimmen, der Ihrer Antwort ohne Bezugnahme hinzugefügt wurde? „Insbesondere die neuen Triebwerksverkleidungen fügten genügend Auftriebsfläche nach vorne hinzu, um das Handling des Flugzeugs bei großen Neigungswinkeln zu beeinflussen.“
@Koyovis Nach meinem besten Wissen habe ich diese Antwort nicht gepostet, obwohl sie mir zugeschrieben wird. Ich sage nach bestem Wissen und Gewissen, weil ich an Demenz leide und ich gelernt habe, dass ich meinem Gedächtnis nicht mehr immer vertrauen kann. Ich habe jedoch noch nie ein Modell der 737 geflogen und weiß wirklich nichts davon. Meine großen Flugzeuge waren die 727-100 und 747-100/200. Ich habe mir den Link in der Antwort angesehen und bin mir so sicher wie möglich, dass ich diese Webseite noch nie zuvor gesehen habe. Ich weiß nicht, was los ist.
Wenn ich unter der Antwort auf den Link „bearbeitet..“ klicke, sehe ich Ihren ursprünglichen Beitrag vom April 2019 sowie einen Satz, der kürzlich von @GuyInchbald hinzugefügt wurde. Ich frage mich, ob Sie diesem Satz zustimmen oder ob Sie die Bearbeitung lieber rückgängig machen möchten. Wenn letzteres der Fall ist, können wir das für Sie erledigen, wenn Sie dies bevorzugen.
Ich habe einen Link und ein Zitat hinzugefügt, um den Effekt der Gondel auf die Stabilität zu erklären. Ich weiß jedoch nicht, ob b737.org.uk als maßgebliche Quelle angesehen wird ...
@ Jpe61 Bitte respektieren Sie das Originalposter der Antwort. Ich würde hier niemals eine Antwort eines anderen Benutzers grundlegend ändern oder ergänzen, sondern meine eigene Antwort posten, wenn ich der Meinung bin, dass weitere Details erforderlich sind. Jetzt befinden sich Terrys Name und Gesicht unter einem Text, den er nie veröffentlicht hat.
@Koyovis, sichere Sache, rückgängig gemacht. Ich verstehe jedoch nicht, wie dies die Antwort verbessert. Die kürzlich hinzugefügte Bearbeitung von Guy sollte ebenfalls entfernt werden.
@ JPEG61 Einverstanden, tat es.
Ich entschuldige mich für meinen Fauxpas, aber ich bin relativ neu bei StackExchange. Ich sehe jetzt, dass ich ein wichtiges Zitat zusammenfasste, das einige Zeit zuvor hinzugefügt und dann gelöscht worden war. OK, ich werde es als separate Antwort posten.
Bitte akzeptieren Sie meine Entschuldigung für meinen Fauxpas, ich bin relativ neu bei StackExchange. Ich sehe jetzt, dass ich einen längeren Zusatz zusammengefasst habe, der zuvor vorgenommen und entfernt wurde, und eine separate Antwort gepostet habe.
@ GuyInchbald Keine Sorge.

Frühere 737-Modelle hatten akzeptable Stall-Eigenschaften.

Der Max führte neue und größere Motoren ein. Zwischen dem Flügel und dem Boden war nicht genug Platz für sie, also wurden sie vor dem Flügel weiter nach vorne bewegt, um Platz zu schaffen, damit sie hoch genug sitzen und den Boden freimachen konnten. Dies beeinträchtigte das Handling des Max bei hohen Neigungswinkeln.

Aber die Absicht war, den Max ohne die Notwendigkeit einer signifikanten Umschulung der Piloten und einer erneuten Musterzulassung einzuführen, daher war die Änderung der Handhabung nicht akzeptabel. MCAS – das Maneuvering Augmentation Control System – wurde eingeführt, um die Handhabung des Flugzeugs bei hohen Neigungswinkeln zu steuern und die Notwendigkeit einer Umschulung der Piloten zu vermeiden.

Was versucht MCAS auf B737 MAX zu beheben?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v