错误的AOA对驾驶舱指示的影响及原因分析

ryn_82 · 发表于 2019-4-21 22:50:59

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关于错误的AOA对驾驶舱的影响，在狮航610事故后FAA针对737MAX发布的AD里已经都写了：

错误的AOA会导致以下部分或所有指示和影响：

Continuous or intermittent stick shaker on the affected side only. 仅在受影响一侧出现连续或间歇性抖杆
Minimum speed bar (red and black) on the affected side only. 仅在受影响一侧出现最小速度杆（红色和黑色）
Incressing nose down control forces.增加的机头向下的操纵力
IAS DISAGREE alert. 空速不一致（IAS DISAGREE）告警
ALT DISAGREE alert. 高度不一致（ALT DISAGREE）告警
AOA DISAGREE alert (if the option is installed).迎角不一致（AOA DISAGREE）告警 (如果安装了迎角指示选项)
FEEL DIFF PRESS light. 感觉压差（FEEL DIFF PRESS ）指示灯
Autopilot may disengage. 自动断开自动驾驶
Inability to engage autopilot. 不能接通自动驾驶

错误的AOA为什么会导致这么多异常现象？下面一起分析一下。（除MCAS外，737NG和737MAX的相应的原理部分相同，所以这里引用737NG手册）

1. 抖杆

这个好理解，AOA超过失速门限值触发失速警告：

↑注意AOA的失速门限值是变化的

↑除了AOA，空速太低也能触发失速

2.最小速度杆

这个也不难理解，空速指示上的最小速度/最大速度都是SMYD用本侧的AOA数据计算得来得。

↑其实还包括PLI（琥珀色俯仰限制指示，仅在襟翼收上低速时或襟翼未收上时显示）

3.空速和高度不一致

这个主要是由于737NG飞机静压孔测量精度不满足要求，需要引入迎角和马赫数来进行修正。

飞机的气压高度是用静压换算来的。飞机的空速是用动压换算来的，而动压是由空速管测量的全压与静压的差值得到的。所以AOA又会影响高度和空速。

全压相同时，动压与静压成反比。对应ET302，左侧比右侧AOA大，所以左侧相应空速低，高度低。

4. 感觉压差灯亮

这个原因也很好理解，抖杆后EFSM激活：

EFSM激活后，双感觉作动筒上额外增加了A系统液压力，导致增加杆力增加到正常的4倍，阻止后拉操纵杆。EFSM激活30秒后，感觉压差灯亮：

5. 自动驾驶脱开/无法接通

这个逻辑比较复杂：

① A/P ENGAGE LOGIC TABLE:

目前我在AMM SDS部分只找到A/P预衔接和保持逻辑里要求：没有来自SMYD的抖杆信号。

AOA不一致，导致两侧空速/高度不一致，是否会被判断为ADIRU给出空速/气压高度数据无效，手册里并未进行说明。

② A/P ROLL MODE DISENGAGE LOGIC TABLE：

③ A/P PITCH MODE DISENGAGE LOGIC TABLE:

A／P 俯仰模式，在速度模式时，飞机处于不安全飞行状态：

6. 低头方向（向前）杆力增加

这个是因为737MAX上MCAS启动后，安定面向低头方向配平，导致升降舵中立位置向前移动，相应的驾驶杆中立位置（0杆力位置）也会向前移动，所以此时会感到驾驶杆上有产生的向前的杆力。

安定面移动时，带动两个升降舵中立位变换杆，该杆带动扭力管和曲柄组件，曲柄组件带动马赫配平作动筒壳体运动。从而，转动升降舵感觉定中组件壳体，使升降舵到达新的中立位置。当升降舵输入扭矩管移动时，它还将反向带动控制钢索移动，从而将驾驶杆移动到新的中立位置。

对于737NG飞机，只有速度配平，没有MCAS。

速度配平（STC）主要是空速变化触发，而AOA只是用来修正空速的，所以对空速影响不是特别大，不会导致错误触发速度配平，所以这个现象在737NG上通常不会出现。

总结

在737NG上，因为没有MCAS，所以安定面不会自动低头配平，产生低头杆力。而其他原理，737MAX和737NG是完全一样的，所以根据错误AOA值的偏差量，其他的现象都可能会出现：

Continuous or intermittent stick shaker on the affected side only. 仅在受影响一侧出现连续或间歇性抖杆
Minimum speed bar (red and black) on the affected side only. 仅在受影响一侧出现最小速度杆（红色和黑色）
IAS DISAGREE alert. 空速不一致（IAS DISAGREE）告警
ALT DISAGREE alert. 高度不一致（ALT DISAGREE）告警
AOA DISAGREE alert (if the option is installed).迎角不一致（AOA DISAGREE）告警 (如果安装了迎角指示选项)
FEEL DIFF PRESS light. 感觉压差（FEEL DIFF PRESS ）指示灯
Autopilot may disengage. 自动断开自动驾驶
Inability to engage autopilot. 不能接通自动驾驶

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