Вопросы сертификации ВС (по катастрофам Boeing MAX)

[Прочнист]

Реальный график "неаугментированного" поведения вряд ли найдётся в публичных интернетах. Но тем не менее, коэффициент момента меньше нуля, а значит, самолёт должен быть устойчив по тангажу, если отпустить штурвал.

Если кочерга до направления к нулю не загибается, то значит, что не будет "подхвата", если зафиксировать штурвал во взятом на себя положении, но может быть аналог "подхвата", если брать на себя штурвал с динамикой, привычной по NG.

В открытом доступе - маловероятно, а у ФАА наверняка есть. И Совместная группа его наверняка видела. Это стандартные продувочные характеристики, и в летных испытаниях должны проверяться. Расчет прочности (внешних нагрузок) обязательно использует эту диаграмму.

Если бы Боинг утаил диаграмму самолета без МКАС, или диаграмма была бы с ложкой, то уже давно стоял такой вой, что о допуске самолета к полетам можно было бы забыть. А так, видать, не все плохо, раз даже есть предложение убрать МКАС и летать, как есть.

Устойчивость самолета определяется не знаком коэффициента момента, а знаком его производной по углу атаки.

 

[Прочнист]

Вообще алгоритм представляется весьма несовершенным, поскольку перекладка продолжается с постоянной скоростью (не считая паузы 5 сек) до предела на пикирование, вместо того чтобы останавливать стаб в положении (зависящим от скорости и УА), которое и давало бы нужную коррекцию.

Сколько систем управления самолетом вы спроектировали и внедрили?

Как раз "если зафиксировать штурвал во взятом на себя положении", то МКАС не успокоится, пока не выведет планер из зоны своей активации по УА.

Так что МКАС не предотвращает выход на большие углы атаки, но начинает из этого положения активно выводить.
Это паразитный гистерезис, поскольку с таким алгоритмом график получается зависимым от времени.

Совсем не так. МКАС ничего никуда не выводит. Если самолет сбалансирован-стриммирован, хоть на альфа = альфа доп , МКАС себя не проявит, т.е. "не сработает" в простонародных терминах. Может, интервалы в работе МКАС и нужны, чтобы дать летчикам время для балансировки-триммирования?

Проблемы у индонезийцев были с ДУА, по его сигналам МКАС не могла определить сбалансированное положение. В случае эфиопов, скорость была очень большой, РВ не пересилил стабилизатор, сбалансированного положения они достичь не смогли.

 

[Прочнист]

Проблема только в том, что эта "устойчивость" в предсрывном режиме - продукт расширения оригинальной stability augmentation. За что боинг и гнобят.

Вы это точно знаете? По тому, как гнобят Боинг, у меня сложилось впечатление, что и с красной линией у 737 МАХ дело обстоит не так уж плохо, а уж с "аугментацией" - так и вообще вылитый 737NG получается...

А JATR предложила отлетать без мкас - мол, давайте ребята, покажите, как ваше изделие летает без улучшений и оцените устойчивость и управляемость.

Чегой-то я такого в Рекомендациях JATR не увидел.

 

[constructor]

Скажем по другому, это Maneuvering Characteristics Augmentation System, использующая в качестве исполнительного органа стабилизатор.

По русски это будет Система расширения (дополнения или (и) увеличения) характеристик управления (маневрирования). По хорошему эта система помогает пилоту не выйти за пределы эксплуатационных ограничений. Ну а по плохому, если неисправность да ещё и утерян контроль со стороны пилотов - два уже раза вогнала самолёт в планету.

 

[Appr]

Вы это точно знаете? По тому, как гнобят Боинг, у меня сложилось впечатление, что и с красной линией у 737 МАХ дело обстоит не так уж плохо, а уж с "аугментацией" - так и вообще вылитый 737NG получается...
Чегой-то я такого в Рекомендациях JATR не увидел.

Точно. Имеются.
Finding F3.4-A: The acceptability of the natural stalling characteristics of the aircraft should form the basis for the design and certification of augmentation functions such as EFS and STS (including MCAS) that are used in support of meeting 14 CFR part 25, subpart B requirements. • Recommendation R3.5: The FAA should review 14 CFR 25.201 (Stall Demonstration) compliance for the B737 MAX and determine if the flight control augmentation functions provided by STS/MCAS/EFS constitute a stall identification system. o Finding F3.5-A: The nose-down pitch identified during Boeing flight tests for stall appears to the JATR team to be the product of system augmentation with flaps and gear up, and is likely due to stabilizer motion from the MCAS function.

 

[Gabbiano]

Сколько систем управления самолетом вы спроектировали и внедрили?

Я могу не знать реалий отрасли, но поведение самолета в данном случае легко поддается математическому моделированию.
В зависимости от положения стабилизатора мы имеем не одну красную кривую, а их семейство.
Реальное поведение можно подогнать под NG только в узком интервале динамики взятия штурвала на себя. Но при отпускании поведение будет иным и потребуется дополнительное триммирование. Не то чтобы проблема, но

с "аугментацией" - так и вообще вылитый 737NG получается...

- это тоже идеализированный подход не вполне верно.

 

[Прочнист]

Точно. Имеются.
Finding F3.4-A: The acceptability of the natural stalling characteristics of the aircraft should form the basis for the design and certification of augmentation functions such as EFS and STS (including MCAS) that are used in support of meeting 14 CFR part 25, subpart B requirements. • Recommendation R3.5: The FAA should review 14 CFR 25.201 (Stall Demonstration) compliance for the B737 MAX and determine if the flight control augmentation functions provided by STS/MCAS/EFS constitute a stall identification system. o Finding F3.5-A: The nose-down pitch identified during Boeing flight tests for stall appears to the JATR team to be the product of system augmentation with flaps and gear up, and is likely due to stabilizer motion from the MCAS function.

Спасибо! Довольно конкретно.
Намеки (не утверждения), что без МКАС моментная диаграмма может быть неудовлетворительной вижу. Хотя с каким-то упорным намеком на характеристики сваливания (а МКАС не предотвращает сваливание, т.е., как бы не совсем по теме).

А вот предложения облетать самолет без МКАС - до сих пор не вижу...

 

[Прочнист]

Я могу не знать реалий отрасли, но поведение самолета в данном случае легко поддается математическому моделированию.

Вы хотите сказать, что провели моделирование поведения 737 МАХ?!

В зависимости от положения стабилизатора мы имеем не одну красную кривую, а их семейство.

Во-первых, при такой постановке вопроса, у зеленой кривой будет точно такое семейство.
Во-вторых, отклонение РВ или стабилизатора изменяет только коэффициент mz0, поэтому семейства зеленой и красной кривой будут просто сдвинуты эквидистантно, т.е., нет никакой принципиальной разницы, для какого балансировочного альфа рассматривать кривую.

Реальное поведение можно подогнать под NG только в узком интервале динамики взятия штурвала на себя.

Совершенно беспочвенное заявление. С помощью отклонения стабилизатора моментную характеристику можно менять в колоссальных пределах.

Но при отпускании поведение будет иным и потребуется дополнительное триммирование. Не то чтобы проблема, но

Не то, что не проблема, а для летчика совершенно рутинная операция, доведенная до уровня инстинкта.

- это тоже идеализированный подход не вполне верно.

А Боинг на своем вебсайте пишет, что вполне верно.

 

[TIMER]

Власти США лишили Boeing права выдавать сертификаты летной годности на лайнеры серии 737 МАХ


"Федеральное агентство гражданской авиации решило, что останется единственной уполномоченной на это структурой – сообщает «Интерфакс». В письме в адрес компании говорится, что это продлится до тех пор, пока ведомство не будет уверено в способности производителя полностью контролировать проверку качества.
Все авиакомпании мира перестали эксплуатировать самолеты семейства 737 МАХ после двух подряд катастроф с участием этой модели в Индонезии и Эфиопии. Руководство Boeing признало, что перед крушениями на борту имел место сбой во вспомогательной электронной системе". (с)

Как говорится, "всё, что ни делается - делается к лучшему" . В данном случае , на фоне пошатнувшегося авторитета производителя ,взять на себя ответственность за выдачу сертификата лётной годности для данного самолёта - значит укрепить веру конечного потребителя в надёжности и непредвзятости выводов государственного контролирующего органа. Разумный ход. Вася1968 должен оценить по достоинству. Надеюсь.

 

[Прочнист]

Власти США лишили Boeing права выдавать сертификаты летной годности на лайнеры серии 737 МАХ

Журналажники Интефакса пробивают дно...

 

[TIMER]

Журналажники Интефакса пробивают дно...

Простите, а в чем собака порылась то - очередное извращение перевода в корыстных целях со стороны отечественных медиа?
Если да, то буду делать работу над ошибками

 

[Прочнист]

Простите, а в чем собака порылась то - очередное извращение перевода в корыстных целях со стороны отечественных медиа?
Если да, то буду делать работу над ошибками

Ну, конечно, переврали.
Вот оригинальное сообщение от Рейтерс.

FAA says it will be the sole issuer of new 737 MAX airworthiness certificates

The Federal Aviation Administration said on Tuesday it notified Boeing Co <BA.N> that the agency will be the only issuer of airworthiness certificates for all new 737 MAX planes, a role that it had shared with the aircraft maker in the past.

www.reuters.com

Рейтерс тоже не образец точности, но хоть на откровенное вранье, что Боинг имел право выпускать сертификаты летной годности на свои самолеты, не пошли.

На самом деле:
ФАА указала airworthiness certificates and export certificates of airworthiness.

Общее положение (с разъяснением по 737 МАХ):

Airworthiness Certification

www.faa.gov

По сертификатам летной годности:

Standard Airworthiness Certificate

www.faa.gov

По экспортым сертификатам, процесс получения:

Export Airworthiness Approval – Process

www.faa.gov

Но это скучный бюрократический язык. А для широкой публики общее абсолютное правило на уровне документов ИКАО может быть сформулировано так:
Сертификаты летной годности выдаются Государственным органом. Права выдавать сертификаты ЛГ у производителя самолета нет категорически.

 

[Appr]

А вот предложения облетать самолет без МКАС - до сих пор не вижу...

В тексте статьи, откуда взята ваша картинка, есть пояснение про сваливание. Есть картинка нагляднее (взято отсюда)

Надо понимать, что это тоже интерпретация (одна из ранних, по крайней мере). То, что нарисовано синим, JATR точно не видел. Иначе не бы писал о том, что необходимость использовать или нет программные методы для улучшения демонстрации сваливания прежде надо оценить без них.

Я что-то запутался. Если сертификаты выдаются всегда только госорганом и Боинг, коммерческая компания, их никогда и не выдавал и не мог выдавать, то в чем неперевранный смысл новости? Понятно, что Интерфакс, Рейтер – у них испорченный телефон, но какого права или полномочия FAA лишила Боинга на самом деле?

The organization granted by the FAA for such delegation is referred as Organization Designation Authorization (ODA) which means the
organization is authorized to perform certification functions on behalf of the FAA. FAA granted the Boeing Commercial Airplane (BCA) ODA in 2009. The delegated functions for a Type Certification ODA are:
• establishing and determining conformity of parts, assemblies, installations, test setups, and products (aircraft);
• finding compliance with airworthiness standards for new design, or major changes to design;
• issuing special flight permits for operation of aircraft;
• issuing issues airworthiness approvals for articles (Export), and aircraft (Standard or Export).
От имени FAA боинг уполномочен выполнять вышеперечисленные функции. Последней в отношении макса его и лишили. Судя по тому, что боинг начинает сдавать сотрудников, остальных функций лишиться он не хочет.

 

[Gabbiano]

Поскольку картинки с гизтерезисом нигде не нашел, пришлось взяться за фотошоп.
Внимание к пурпурной линии со стрелочками:

Здесь предполагается, что штурвал берется на себя и, почти не задерживая, отдается обратно, все это в пределах однократного срабатывания МКАС.
Видно, что желаемое поведение достигается лишь при взятия штурвала на себя.

Разве чувствительность меняется при перестановке стабилизатора?

Кажущаяся чувствительность меняется, если одновременно с движением РВ происходит перекладка стабилизатора. На отдаче штурвала, наоборот, сказывается, что стаб отклонен на пикирование (и продолжает отклоняться, пока не вышли из зоны активации МКАС).

 

[Прочнист]

В тексте статьи, откуда взята ваша картинка, есть пояснение про сваливание. Есть картинка нагляднее (взято отсюда)

Спасибо! К сожалению, это, все равно схема, а не данные испытаний, но будем считать , что это лучшее, что есть на сегодня. Никаких возражений у меня нет. Доходчиво показано, как происходит "затяжеление" РВ.

Видно, что без МКАС ситуация с моментной характеристикой не смертельная. Отсюда идея канадского эксперта.

Надо понимать, что это тоже интерпретация (одна из ранних, по крайней мере). То, что нарисовано синим, JATR точно не видел. Иначе не бы писал о том, что необходимость использовать или нет программные методы для улучшения демонстрации сваливания прежде надо оценить без них.

Да, у меня тоже сложилось такое впечатление, что JATR пробежался по верхам, не копая глубоко.

От имени FAA боинг уполномочен выполнять вышеперечисленные функции. Последней в отношении макса его и лишили. Судя по тому, что боинг начинает сдавать сотрудников, остальных функций лишиться он не хочет.

Да, так написано в заметке Рейтерс, но это нелогично. Причем тут события вокруг МКАС и экспортные сертификаты?

Хотя... Фиаско с индикацией AOA Disagree могло случиться в этом отделе, а не у конструкторов.

Но в любом случае, я думаю, Боингу "подрежут" все перечисленные вами функции.

 

[Appr]

Gabbiano, усилия в первую очередь зависят от скорости полета. А в приближении к сваливанию в них активно вмешивается EFSM, увеличивая загрузку в 2-4 раза от обычных для данных условий. Ну и что вам гистерезис дает? Как в демонстрации сваливания и выводе из него участвует возврат штурвала в нейтральное положение? Тут основной вопрос в том, что с новыми двигателями нет удовлетворительного доказательства нахождения вс в сваливании - опускание носа, которое требуется по FAR, легко парируется.

 

[Прочнист]

Тут основной вопрос в том, что с новыми двигателями нет удовлетворительного доказательства нахождения вс в сваливании - опускание носа, которое требуется по FAR, легко парируется.

Я не аэродинамик, и мне не вполне понятно, почему вы (и JATR тоже) акцентируете внимание на опускании носа. Ведь судя по вашей цветной диаграмме даже без МКАС, в области перед сваливанием момент отрицательный, производная отрицательная - нос должен опускаться. Растолкуйте, пожалуйста.

 

[Appr]

Я не аэродинамик, и мне не вполне понятно, почему вы (и JATR тоже) акцентируете внимание на опускании носа. Ведь судя по вашей цветной диаграмме даже без МКАС, в области перед сваливанием момент отрицательный, производная отрицательная - нос должен опускаться. Растолкуйте, пожалуйста.

Легко парируется - без МКАС. С ней все чудно (привет поведению самолета без улучшений). Еще немного ловкости рук. Демонстрация сваливания происходила следующим образом - при срабатывании стикшейкера штурвал не сразу брался на себя, а действие это немного откладывалось на секунды, необходимые для включения в работу EFSM. Получали - необходимый рост усилий, создание момента, необходимого для вывода. При всем еще и триммирование не прерывалось взятием штурвала на себя.

 

[Прочнист]

Я что-то запутался. Если сертификаты выдаются всегда только госорганом и Боинг, коммерческая компания, их никогда и не выдавал и не мог выдавать, то в чем неперевранный смысл новости? Понятно, что Интерфакс, Рейтер – у них испорченный телефон, но какого права или полномочия FAA лишила Боинга на самом деле?

Уважаемый Appr уже ответил, но, мне кажется, не совсем доходчиво для непосвященной публики (я сам два раза перечитал его пост, пока в голове образовалось ясность). Попробую объяснить со своей точки зрения.

Да, Боинг никаких сертификатов ЛГ выдавать не может и не мог. Это абсолютная прерогатива ФАА. С формально-юридической точки зрения действия ФАА в отношении Боинга хорошо описываются выражением "напугали ежа голой...". Т.е., как корпорация Боинг никак не пострадал. Более того, Боинг может заявить ФАА в ответ: "Ну, и живите, как хотите!" И совершенно точно, что долго в выбранном режиме ФАА "жить" не сможет.
В реальной жизни все немного посложней. Низовой уровень работы по получению сертификатов ЛГ делали сотрудники Боинга, аккредитованные ФАА. С получением статуса ОДА, на Боинге (географически, так сказать) стал выполняться еще один, более высокий уровень работ по ЛГ. Это давало руководству Боинга некоторый неформальный контроль над сроками работ по получению сертификатов.

Я хочу подчеркнуть, что это не имеет никакого отношения к раздуваемой журналистами гипотезе "самосертификации". Просто у делегированного инженера есть выбор, чем заниматься в данный момент. Работа на ФАА - это не основная работа DER. Поэтому если начальство попросит закончить сертификационную работу на ФАА, а непосредственная работа может подождать, то почему не пойти на встречу как бы клиенту? Так работает не только Боинг. Все крупные американские фирмы имеют такие же отношения с ФАА.

Поэтому по факту у Боинга появятся проблемы с выполнением планов по срокам.

Что произошло конкретно? Я думаю, ничего в принципе не изменилось. Пара-тройка DER должны лишиться аккредитации. Но остальные будут все так же выполнять свои функции. Только свою подпись они будут ставить не как "Approve", a как "Recommend". А одобрять будет приставленный специалист ФАА. Так же примерно и на уровне ОДА. Боинговские инженеры не смогут выдавать одобрения, а только рекомендации для одобрения ФАА разных разрешений. Т.е. Боингу дали испытательный срок для исправления. Я думаю, на год.
Я не совсем понимаю, зачем "обрезали" полномочия по сертификатам летной годности серийных машин и экспортным сертификатам. Ведь сбой с МКАС произошел в области сертификации типа. Ну, ФАА виднее. Похоже они объявили Боингу тотальное давление по всем каналам. Ну, и на публику продемонстрировать "суровость" нового руководства ФАА (но и без этого пиара действия ФАА правильные - засранцев надо проучить, чтоб другим неповадно было).

Ну, а журналисты понятия не имеют о предмете. Им продавать новости надо. Вот и пишут фактически лживые заголовки.

Несколько сумбурно получилось, но как-то так.

 

[eton]

Не смотря на то что обе кривые момента чисто теоретические, и могут не отражать реальной картины, хотел бы обратить внимание на важное различие между ними.
1. 2.

На графике 1 при увеличении угла атаки функция несмотря на изгиб сохраняет нисходящий тренд даже без триммирования MCAS.
На графике 2 функция перегибается так, что тренд меняется на восходящий, и как следствие Cm сменится на положительный при относительно небольшом угле атаки.
КМК второй график лучше отражает реальность (хотя оба они я так понимаю не основаны на данных Boeing).