Re: [新聞] 波音737 MAX復飛 加國唱反調

[MPSSC ()]

: → vincentwei: 「專門設計用來模擬737 MAX情況的模擬器最快要到秋季   04/20 19:
40
: → vincentwei: 才能普遍取得」                                      04/20 19:
40
: 推 Whelsper: 不是說用既有程序就能解決？結果既有模擬機無法模擬？    04/20 19:
46
: 推 tony0526: 印象之前就有航空公司出來反駁MCAS這種在MAX才出現的功   04/20 20:
31
: → tony0526: 能無法在既有模擬機上模擬                              04/20 20:
31
: → tony0526: 新功能是透過1-2小時的iPad課程完成                     04/20 20:
33
: → coolfish1103: 網路上課我都覺得沒啥屁用了更何況是 iPad 課程...   04/20 23:
49
: 推 yuinghoooo: 應該可以模擬吧...？                                 04/21 02:
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到現在還認為舊機型的模擬器可以模擬Max的操作與氣動特性的人,
很顯然直到現在都不曉得Max氣動力改變的嚴重性,
也不懂為何MCAS是必須的補救措施
既然如此,個人在這邊盡量用比較簡易不套太多專有名詞的方式解釋原因:

就目前來看的資料,737Max為了油耗趕上320neo,
硬是在原有設計架構下,跟著320上了一個比之前型號大了不少的引擎
(加大的直徑,提高旁通比,也降低了油耗)
而為了保障地面作業的安全,波音決定將引擎往機翼前上挪
乍看之下這樣的改動非常小,但實際上已經改變了氣動力的特性

737本來是一架靜穩定的飛機,但737 Max呢??
目前好幾個英文資料都有提到引擎艙會在高攻角時會產生額外的升力
也就是在機翼的升力之下,又一個升力產生,而且這個升力產生點在機身重心前,
所以在高攻角時會變成靜不穩定飛機
(至於為何引擎艙會產生升力??有人說是相對位置在高攻角產生渦流,
也有人說是引擎艙自身形狀與機翼相對位置產生了升力
在沒有明確資料下個人不妄加揣測)

那為何靜不穩定飛機會對飛機產生嚴重的控制問題???
那我們應該先了解何謂靜穩定:
傳統靜穩定的飛機的機翼+機身組合體的升力中心在重心稍後的某個距離,
(別懷疑,機身設計的好,其實也能產生升力)
其升力所產生的負俯仰力矩(機頭向下的力矩),
由水平尾翼(傳統飛機主要用水平尾翼)或升降舵的下偏，以產生向下的負升力來平衡
由於飛機的靜穩定特性，飛機會有保持原有飛行狀態的趨勢
對民航機來說,這是好事,
但對要求能靈活運動的戰機來說,飛行員會希望拉機頭做機動很容易,
而靜穩定飛機產生的機頭向下力矩反而會讓抬機頭機動變困難;
同時因為戰機飛往超音速的過程,升力中心會慢慢往後移動
如果升力中心在機身重心後方太多,除了飛行員做機動更困難,
為了配平升力重心往後移動,水平尾翼必須下打更大角度做配平,
過大動作自然造成了配平的阻力

所以自F-16開始,戰機普遍都採用了靜不穩定設計
靜不穩定設計會讓升力重心在機身重心前,
所以飛官抬機頭做機動時,無須對抗機身重心產生的力矩,做機動會更輕鬆更快
而超音速時,設計的當,在預設的正常超音速作戰速度下,
還能保有升力在機身重心之前一點,讓超音速時配平阻力降低同時做機動更容易
但這種設計因為先天上飛機無法自主的穩定平飛,
每秒需要快速地作動複數翼面配平,這些都是人類的反射神經無法做到的地方,
這也就是為何FBW的出現才讓靜不穩定的設計成了可能
動態配平部分由FBW自行根據當下飛行與大氣狀態決定,飛行員只需專注操作;
而靜不穩定設計因天生升力重心在機身重心前,某些高攻角下會讓這種自發性抬頭更嚴重,
嚴重的話,會讓飛機進入無法改出的失速狀態甚至解體;
早期世界各國對失速與失速後控制領域還不熟悉,所以早期的FBW戰機都設了攻角限,而這
攻角限會小於機翼失速攻角，以犧牲可用最大升力為代價，
避免飛機因在機翼失速臨界攻角時,過量升力導致機頭過度抬高而失控,
甚至為避免機身會因當下過高的G值超過機身負荷而解體，也有可能在飛控加入特定狀況
的G值限制
(F-16大概25度,失速攻角大概在28~30度;Su-27也差不多在近似的角度)
而近年人類航太科技對失速後控制有了更深的了解,
具備失速後控制的機型才把攻角限放寬到氣動力面配平的極限而不是機翼失速攻角
(如F-22攻角限為60度,F-35為50度)

回到737Max,在高攻角時發動機艙也會產生升力,而且其升力位置在機身重心前;
所以在此時飛機變成了靜不穩定的飛機,而民航機不須也無法像戰機那般,
面對這種升力狀況還能有保持操作與足夠結構負荷避免解體;
而這種舊機魔改會發生非預期的氣動問題其實在人類航太史並不罕見,
(波音自己的F/A-18E/F就發生過)
而且這個問題,會發生的很猛烈毫無徵兆,飛行員很可能會來不及反應,
所以現行的trim/操作桿抖動根本無法提早提醒飛行員壓機鼻,
所以波音才會仿效戰機加入MCAS系統,而且讓MCAS啟動時操作權限大於飛行員,
以實際氣動力產生的問題來說,MCAS是個必要的補救措施;
而MCAS後來出大包問題還是波音設計啟動條件時違反了自控原則,

這也就是為何波音一開始根本不想讓外界知道MCAS系統存在的理由:
MCAS的存在是配合了737Max的氣動特性改變的補救措施
為了相關的氣動力特性改變與飛控,人員的重新訓練認證有其必要性,
(衍生而來的就是$$$$$$$$$$$$$$$與時間)
但這樣又跟波音廣告主打的"無縫接軌"相牴觸,
相對於320neo的優勢直接蕩然無存,所以波音一開始隱瞞這個問題;
而想用前代737的操作經驗套在Max上,是假設新舊機型氣動操作相同上可直接套用,
現在737Max氣動特性在高攻角已經改變的事實下,現行sop很明顯已無法cover,
所以現在說甚麼飛行員沒成功做到那些步驟根本是搞不清楚狀況；
加拿大認為必須要用專門模擬器重新認證訓練飛行員有其絕對必要性

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※ 編輯: MPSSC (27.242.70.18), 04/22/2019 00:21:10
→ FTICR: 前幾天看到一個Youtube影片內容幾乎就是說這樣XD
推 QuentinHu: 突然想到某個一直罵飛行員的id ...
推 Dissipate: 讓FAA威信掃地就靠這架破飛機
個人是不反對737Max的最初研發策略，
也不會說其破爛；
波音的問題是搶快在執行面犯的一連串錯誤，
這些足以成為航太/機械自控以及商管經典教材


推 ahodes: 好文。
推 SniperF: 合理
推 sd785: 推
推 APC: 壯士斷腕。砍掉重練
推 sarusama: 推推推~
推 SAUN: 好文，推！
推 march315: 推這篇
推 charliehotel: 推
推 GaryMatthews: 不只是地面作業的因素吧 還有引擎太低容易 A 到
推 yanzistart: 老美過於自信的產物
不能說過於自信，
個人認為更可能是波音急就章弄了個有問題的系統，埋了一個飛安大炸彈

推 scopeowl: 問個問題 類似mcas這種系統應該很多民航機都有吧？
有是一回事，會不會因程式邏輯造成這樣的飛安問題，又是一回事

推 scopeowl: 終於懂大大之前一直提的氣動改變為何有這麼大的影響了
推 vincentwei: 推
推 eric89089: 推推
推 skyteam55535: 所以這架飛機回得來嗎
推 dahlia7357: 神文章 打爆那些護航的波波粉 整天檢討機師

連現役機師都沒能意識並解釋737Max的氣動力危機，更印證個人所言：機師普遍也不懂流
力氣
動力學，所以才會以為用現有操作上有機會能cover;

推 Mooky: 還是回的來吧！F16也是飛，現在科技發達，知道哪裡出問題
737Max是有機會回來，
而F-16這種平飛就不是靜穩定的飛機，沒了FBW栽的機會非常大

諾格同樣是飛翼機（無水平尾翼無一般垂直尾翼），1940-1950年代的XB-35/XB-49沒FBW
就摔到一架不剩(這種設計先天不穩）；
現在有FBW的B-2才能穩定平飛


→ Mooky: 還是可以解決，只是需要重新訓練機師以及通過驗證。
推 hacker0708: 好奇A320Neo 也加大引擎 但沒這問題是因為沒有上挪的
→ hacker0708: 關係嗎?
推 kongyeah: 大推，有條有理有數據有依據；對比那些單檢討機師的人
→ kongyeah: ...
※ 編輯: MPSSC (27.242.70.18), 04/22/2019 09:21:25
※ 編輯: MPSSC (60.248.203.163), 04/22/2019 09:28:18
→ prussian: 這期世界民航雜誌整理得蠻詳細的
推 Yijhen0525: 理論上這種改型是不是要重新設計過會比較好？
理論上是
但重新設計一個構型，花的時間成本太多，
商業上時機很重要，波音選擇大改737不能說錯

推 ting445: 同樓上問題 320neo就沒這方面的問題了?

要看實際情況
理論上有這種氣動特性與飛控修改，
都要放入操作手冊與配套訓練認証
在此只能說相信空巴不像波音會隱瞞
※ 編輯: MPSSC (27.242.70.18), 04/22/2019 10:39:10
推 huangjyuan: 那些質疑機師的 真的該自己去駕駛看看
推 Georgemerry: 大大為何把我推文修掉= =？
可能是編輯時不小心動到 抱歉
※ 編輯: MPSSC (60.248.203.163), 04/22/2019 11:02:37
推 Alderamin: 320neo先推出這商業狀況下 空巴時間上也較有餘裕吧
推 husky01: 320本來就比較高，所以安裝大一點的引擎不需要把引擎往
→ husky01: 前面上面移
→ husky01: 只能說320設計的時間比較晚，預留比較多空間升級
附帶一提，剛看過民航雜誌那篇了
但只寫到了表皮的MCAS，無助於讓一般沒相關理工背景的人知道MCAS在這代的必要性；
※ 編輯: MPSSC (60.248.203.163), 04/22/2019 13:46:19
推 Lopat: 推一個
推 g3sg1: 諾斯洛普的35/49沒摔光啦 但有摔了一個叫愛德華的試飛員 現
→ g3sg1: 在的愛德華空軍基地就是紀念他 還有35/49的試飛資料對B2很
→ g3sg1: 有幫助 其實這三台放在一起大小差不多
推 a5mg4n: 有海貍尾的飛翼機可以是靜穩定的
推 g3sg1: http://i.imgur.com/WZN5SPC.jpg 手邊這三台對比的只有這張
→ g3sg1: 梗圖
→ Lawaly: 假設發動機相同，發動機往上挪是減少鼻頭向上的力矩。強
→ Lawaly: 調發動機往上挪是違法力學的
→ Lawaly: 違反*

理論上如引擎艙不產生升力，成立；但事實相反，
很多實機問題都是風洞沒發現但試飛才抓到的
※ 編輯: MPSSC (193.43.158.229), 04/23/2019 13:27:12