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反常识,涨知识

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发表于 2024-4-18 13:24:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
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埃塞俄比亚302 事故的初始报告已经发布两天了,在这份33页的报告里,我们除了能了解简单的事情经过外,还获得了特别好可视化的关键数据。

但是遗憾的是,目前大家对这份报告解读的并不深入,远没像报告出来之前那样热烈。

可能大家都觉得波音一道歉,责任都是波音的了吧。“We at Boeing are sorry for the lives lost in the recent 737 MAX accidents.”

以下摘自波音CEO视频:

“The history of our industry shows most accidents are caused by a chain of events. This again is the case here, and we know we can break one of those chain links in these two accidents. As pilots have told us, erroneous activation of the MCAS function can add to what is already a high workload environment. It's our responsibility to eliminate this risk. We own it and we know how to do it.”从航空业发展的历史可以了解到,大部分事故都是由一连串因素所引发的,这次也不例外。我们相信可以在解开事故原因链条上的其中一环上发挥作用。飞行员告知我们,MCAS功能的错误激活,会增加原本已经很高的工作负荷。消除这一风险是我们责无旁贷的职责。我们知道如何把这项工作做好。

这是一个专业的技术类联盟号,目标受众很多也是航空专业人士。从客观数据分析入手,我们可以讨论可能的发生的事情和缺失的信息,这将有助于帮助我们理解事件并学习到正确的处置经验。

虽然这只是一份初步报告,不是最终的,随着调查的继续,我们肯定会学到更多。

但是正如波音CEO视频里讲的一样,大部分航空事故都是由一连串因素所引发的。通过对事故数据的分析,相信我们也可以在解开事故原因链条上的其中一环上发挥作用。

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完整的33页事故报告PDF文件可通过这个链接下载:

http://www.ecaa.gov.et/documents/20435/0/Preliminary+Report+B737-800MAX+%2C%28ET-AVJ%29.pdf/4c65422d-5e4f-4689-9c58-d7af1ee17f3e

1.

前面的文章:读完ET302事故初步调查报告后的6个疑问

提到其实最困惑我们是MCAS低头配平后,机组每次主电配平都是只将水平安定面移动到2.3~2.4单位,再没有往上移动,来消除杆力呢。

连续3次都是到2.3~2.4,特别是最后那次:瞬时的2次主电配平,也还是从2.1到2.3单位。

因为机组一直往后拉杆,并且机长还喊俯仰姿态不够,让副驾驶一起拉杆,甚至在最后还恢复安定面电配平切断开关,用电配平辅助。我认为机组还是很专业和很清醒的知道他需要让飞机抬头的。

在那么混乱的情形下,机组是不可能每次刻意配平到这个单位的,加上人工配平不工作。不得不使人怀疑是升降舵上气动载荷太大,导致到2.3单位以上使用主电配平和人工配平,安定面配不动了。

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参考EASA对波音737型号合格证解释的注释文件,其中关于737MAX在Vmo时的纵向配平:

STATEMENT OF ISSUE

The aisle stand trim switches can be used to trim the airplane throughout the flight envelope and fully complies with the reference regulation. Simulation has demonstrated that the thumb switch trim does not have enough authority to completely trim the aircraft longitudinally in certain corners of the flight envelope, e.g. gear up/flaps up, aft center of gravity, near Vmo/Mmo corner, and gear down/flaps up, at speeds above 230 kts.

EASA提到:

操纵台侧面配平开关(手轮)可用于在整个飞行包线内对飞机进行配平,完全符合法规要求。模拟表明,在飞行包线的某些边缘,比如起落架收上/襟翼收上,后重心,接近最大速度Vmo/Mmo,和起落架放下/襟翼收上,速度超过230kts,(驾驶盘上的)拇指开关配平没有足够的能力对飞机进行纵向配平。

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而ET302当时空速已经接近/超过了Vmo 340节,来自升降舵的向下力矩会阻止水平安定面前缘下偏(抬头配平),并且空速越高,阻力越大。

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2.

而要想使安定面配平能继续高单位移动,只能减少升降舵舵上的气动力。

这需要机组松杆。但出于人的本能反应,机组是不可能会松杆的,只会用自己最大的力气去拉杆。

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↑红框处,最后几秒驾驶杆离中立位的位置

从图中也能看出,自从MCAS第一次低头配平开始,机组就一直在尽自己最大的努力往后带杆,但对比飞机的俯仰姿态,却并没有一一对应的变化。

特别令人揪心的是,最后一次MCAS启动时,飞机大角度低头下坠,由于向前的惯性,机组松了一下,驾驶杆有了短暂的前移,随即就被机组拉到整个过程的最靠后位置。在失速抖杆的情况下,长达5分钟时间的竭力拉杆,可能早就让机组筋疲力尽了。

减小气动力另外一个就是减速,这需要收油门减小发动机推力,拉出减速板。但是机长的大部分精力都在往后拉驾驶杆上,而忽略了断开自动油门,亦会是想继续保持大推力,提高爬升速度。但是结果确是由于俯仰角不够,大推力导致飞机持续加速到超过Vmo,进一步导致失控。

3.

意外事故上很多人都喜欢用“瑞士奶酪模型(Swiss cheese model)”:

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一个接一个的错误抉择与误操作,不断连续累加,直至无可挽回。但在MCAS上,一个错误的AOA信号,就刺穿了所有的环节,导致事故发生。很多人不理解作为百年老店而且推崇人工控制至上的波音,为什么会犯这种低级错误。

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当我们看到AOA的可靠性数据后,其实这也不难理解,因为在大多数的飞机上,AOA传感器终身都不会坏。

而安全是什么?安全其实就是用数据计算出来的事故发生概率,只要这个概率足够小,安全性上就是符合要求的。并且,MCAS最后还有“安定面失控检查单”兜底,加上有降低737NG→737MAX培训需求,所以这种设计最后得以通过。

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4.

再看之前狮航610事故之后FAA的紧急AD:

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基本上我们都是对其进行了原封不动的翻译,然后加入到了FCOM中,并让机组学习。但是对其中细节以及实际不同飞行阶段碰到类似问题该如何应对,并未进行仔细的推敲。

从ET302来看,仅仅按AD这么做是不够的。

我们首先要明白MCAS的重复工作逻辑:

    MCAS每次最多有减少2.5单位安定面配平的权限并且最多持续9秒(随着速度/马赫数的增加而减少)

    MCAS移动安定面的幅度不会超过其权限,除非通过主电配平指令或接通自动驾驶后脱开将其复位,复位后MCAS将延迟5秒后重新启动

    使用人工转动配平手轮移动安定面,MCAS不会被复位


所以,如果我们要想使MCAS停止作用,可以采取以下方法之一:

    发现MCAS工作后,立即使用主电配平中断MCAS,接着连续间隔小于5秒内重复使用主电配平,不给MCAS启动机会

    每次主电配平结束后,将安定面配平开关放至CUTOFF位,此后MCAS发出9秒配平指令,但是安定面并不会移动

    主电配平结束后,人工顶住安定面配平手轮,使其在MCAS激活后的9秒内无法转动


当一个人在人工配平轮1个人转不动时,另一名机组又在全力保持操纵杆时,这时候是需要喊第3人来帮忙的。

再看配平速度,襟翼收上是低速配平,襟翼放下是高速配平:

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    主电配平:高速0.4单位/秒,低速0.2单位/秒

    自驾配平:高速0.27单位/秒,低速0.09单位/秒

    MCAS使用自驾的高速配平,0.27单位/秒


低速主电配平速度其实和MCAS的速度差不了多少的,而手轮大约0.07单位/圈。

5.

对737稍微了解一点的人都知道,737系列都是使用的一个型号合格证:A16WE。

从737-100/200,737-300/400/500,737-600/700/800/900,一直到737MAX,经历了4代。

很多的设计都是在不断传承保留下来,进一步方便适航认证,同时降低航空公司培训和运营成本。

与此同时,随着电子技术的发展,也有大量计算机技术的加入,使得飞行过程更加自动化,减轻了飞行员的负担。但是也带来了问题,过度依赖自动化,基本手动飞行技能上的不熟练。

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飞机有爷爷,祖爷爷,飞机的基本手动操纵特性,优点能从其爷爷/祖爷爷那里传承,缺点能进一步改进。

但是我们能吗?我们从前辈们身上,传承下来什么?

6.

无论是高气动载荷时“增加杆力-松杆-打配平”,还是收油门减速让飞机受控,还是预测某件事情发生的概率,我们都是依据历史经验和此时的直觉做出的判断,但是这往往会出错。而这需要我们平时多思考事情的本质。

比如:737NG发动机右点火保留后,机组起动发动机时选择右点火还是左点火?

我一直提倡研读手册,回顾这些年我给波音/GE发的SR,80%都是手册理解上的求证。读手册的目的是去理解手册,理解文字描述背后的逻辑原理,而不是人云亦云,死记硬背。

说下最近碰到一件事情,就是我们常见的737NG AAVM自检工卡▼

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按工卡参考FIM 77-31 TASK 801,只是完成AAVM的SELF TEST和Fault History,根本无法查看到轴承信息,得出工卡附件A的界面。

其实我们需要的轴承数据信息则在另外一个AEVM菜单里▼

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正确的步骤应该是参照737 AMM 77-31-00-970-803-F00 ,进入AEVM菜单▼

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实际中,很多人是做的SELF TEST,根本看不到轴承信息,也没有发现或者去想怎么和工卡给的示例界面不一样呢?▼

反常识,涨知识-7710

反常识,涨知识-6001

反常识,涨知识-9155

还有一些人是按之前的经验来的,得到正确的结果,因为之前的中联航工卡是对的▼

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就这样,一份错误的工卡,一直执行到现在,都没有被人发现。直到最近,被一位刚入职2年的新人发现了……

按手册工卡工作,看似很简单的一句话,却也是最难的一句话。

我是尾巴:

风险只是幽潜,从未真正走远。

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