Boeing 737 Max: patchar kan bara göra så mycket

0
151

Tjänstemän säger att det finns “tydliga likheter” mellan två krascher där Boeing 737 Max 8 plan
Utredare försöker avgöra vad som hände när en Ethiopian Airlines flygplan kraschade. Nu säger de att det är “likheter” med en annan katastrof. CBS News transport korrespondent Kris Van Cleave gick “CBSN ÄR” att diskutera.

Förra veckan, en Boeing 737-serien “MAX 8” flygplan, som drivs av Ethiopian Airlines, kraschade bara några minuter efter start, döda alla 157 passagerare och besättning ombord. Här händelsen, efter en liknande krasch i oktober med Lion Air, har resulterat i att hela produktionslinjen 376 flygplan att vara jordad av OSS och varje flygbolag i världen som driver dem.

Också: Den långa vägen till en elektrisk flygplan motor

Om det hade varit någon annan typ av plan, en stor krasch av detta slag-vilket de också har varit i det förflutna-skulle haft den vanliga kontroll av våra flygplan förordning myndigheter, FAA och NTSB, samt valfritt antal flygbolag och utländska rättsliga medel. Sällan har en crash som detta resultera i att jordning av hela arter av flygplan, på lång sikt.

737 MAX är inte bara alla plan

737 Max är en modern, som nyligen släppt derivatan av en mycket framgångsrik skrov, 737, som har flugit sedan slutet av 1960-talet. Mycket få flygplan har haft en så lyckad och säker drift post som denna design, som har varit relativt oförändrat under ca 50 år. Över 10 000 737 under de senaste fem decennierna har byggts, vilket gör den till den mest produktiva jet airliner design i tillvaron. Endast Airbus A320, med över 8 000 i tjänsten, kommer nära.

Också: Omöjligt Flyg återskapar den elektriska flygplan

I och med införandet av “Nästa Generations” – versioner med start i slutet av 1990-talet, flygplansskrov, under den “Klassiska” sortiment under de senaste 20 åren, har haft ett par viktiga modernisering insatser i syfte att förbättra effektiviteten, till exempel med avionik och winglets, liksom ett par blygsamma kraftverk förbättringar och ombyggnader och en tätare passagerarsätet layout.

Men den grundläggande design och prestanda 737 — fram till Maj 2017, med 737 MAX på Malindo Luft, och följande färg på andra stora flygbolag de senaste två åren — var i stort sett den samma.

En konkurrenskraftig svar från Boeing

Varför är 737 MAX så olika och vad som skiljer den från andra varianter av denna ärevördiga flygplan? Eftersom det är en snabbare konkurrenskraftiga svar från Boeing till sin arch-rival i rymden, den tidigare nämnda Airbus, när det meddelade en ny bränslesnål variant av A320, A320neo, 2010.

Inom några månader, Boeing klättrade till en upp Airbus med en högeffektiv variant av sin egen. Söker inte för att utforma ett helt nytt skrov för tillämpningen av konkurrerande med detta plan, av ekonomiska skäl, valde man den beprövade 737 design istället.

Dock 737 är en mycket äldre skrov design än A320, så en hel del mer tekniska rejiggering var tvungen att ta emot en nyare, större kraftverk.

De större CFM International LEAP-1B turbofläktmotorer skulle ha krävt mycket längre huvudlandningsställ att hantera ökad markfrigång. Eftersom detta inte var en praktisk lösning, motorer monterades högre och mer framåt än i tidigare 737 iterationer.

Också: Zephyr som drivs av solenergi stratosphere drone tar till flykten

Men denna lösning presenteras ett annat problem: De flygplan som inte längre hade tillräckligt stabil hantering på en högre anfallsvinkel (AoA) ska vara certifierad för flygning av FAA. Därför, Boeing tagit fram ett system, som kallas Manövrering Egenskaper Augmentation System (MCAS), för att kompensera för flygplanets handhavande brister.

Datorsystem som används för att kompensera för den instabila utgåvan flygskrov är inte ny. Faktum är att de flesta moderna militära jet stridsflygplan är ostabilt av design för att öka bekämpa prestanda och manövrerbarhet.

General Dynamics F-16, utvecklades i början av 1970-talet, var det första flygplan för att använda denna funktion, som kallas Avslappnad Statisk Stabilitet, eller RSS. Som andra stridsflygplan utformad eftersom den ursprungliga varianten av F-16 som är anställd en Digital Flight Control Dator, eller FLCC, att ta tusentals mätningar av en sekund från den flight control ytor och gäller korrigeringar som behövs för att hålla det från spiral utom kontroll. Nuvarande F-16 varianter har haft fältet uppgraderingar till MMC, som produceras av Raytheon.

Som sådan, och med nödvändighet av design, F-16 var den första “Fly By Wire” flygplan i USA arsenal med flyg-kontroller som inte är direkt anslutna till kontroll ytor (som traditionellt var mekanisk/hydrauliska karaktär); de är helt elektronisk. Man behöver inte flyga en F-16, den “flyger du”, som många av dess piloter har intygat.

Fly-by-Wire ” – nu är det vanliga sättet flygplan kontroller har nu genomförts i de flesta moderna kommersiella och militära flygplan, och vi börjar se detta i vissa automotive design samt, till exempel med min egen Infiniti Q50 Röd Sport som använder en Direkt Adaptiv Styrning system. Tesla fordon som använder vissa-men inte alla-av denna teknik, som styrningen är elektroniskt assisterad, även om den fortfarande är mekaniskt kopplade.

Slutligen, vad detta betyder är att piloten inte har direkt feedback från flygplan kontroll ytor. De är bara så bra som vad deras instrumentering och vad de styrsystem som tillåter honom/henne att “känna”.

Om du par detta med ostabilt eller avslappnad stabilitet, du blir extremt beroende av din flight control dator för att hålla flygplanet pekade där det måste gå. Du blir mindre av en pilot än operatören av en mycket sofistikerad dator.

En programvara fixa till en anpassad befintliga system arkitektur

Dessa grundläggande tekniska förändringar spiral i många andra beslut som fattades för utveckling av 737 MAX, i namn av ekonomi -, lämplighets-och mer effektiv pilot utbildning.

Det skulle vara lätt att skylla på programmerare, utvecklare och programvara processer 737 MAX MCAS för två kraschar, och det är vad en hel del fåtölj flygteknik ingenjörer gör. Vi vet inte riktigt exakt vad som är fel här.

Också: Boeing planer autopilot software update efter två 737 MAX kraschar

Men vad detta visar är att Boeing gick till programvara som en patch för modifiering för att hantera prestanda brister i befintliga system arkitektur. Det bör ha utformat ett helt nytt flygplan för detta ändamål. A320 design var en bra 20-år fräschare, så det skulle kunna rymma hög effektivitet LEAP-1A och PW1000G kraftverk mycket mer naturligt.

Som Boeing lärt sig med sina tidigare övningar, utveckling av de 777 och 787, det skulle ha tagit år längre för att utforma ett helt nytt plan. Medan de extra design tiden skulle ha varit ett bakslag, enligt min personliga åsikt, det skulle sannolikt ha producerat en överlägsen, specialbyggda flygplan. Nu, på grund av dessa tragiska förluster, hela framtiden för företaget i fråga.

Problemet identifiering och kravinsamling

Allt detta handlar om två grundläggande saker vid utveckling av komplexa system: Problem identifiering och krav på insamling.

I mitt 25-plus år arbetat inom systemintegration, jag har sett Boeing 737 MAX scenario visas alldeles för många gånger. Som en betrodd rådgivare till företag som Unisys, IBM, Microsoft, och Dimension Data, har jag varnade mina kunder mot att använda programvara som en patch för system som av ekonomiska skäl eller av skäl som av praktiska skäl inte var specialbyggda. Detta gäller inte bara den mest komplexa heterogena nätverk av system men även små enheter.

Men oavsett min och mina kollegers önskar ha dem korrekt utformad från grunden, jag har sett dessa typer av skräddarsydda system — att återanvända äldre komponenter — byggt ofta med olyckligt resultat när systemen sätts på plats och kan inte på ett tillförlitligt sätt omfattning eller utföra.

Dessutom: Hur Air Traffic Control system fungerar och inte

I mitt område, vi kallar detta spaghetti arkitektur, eller arkitektur av kommittén. Det är när du lyckas sätta en hel del riktigt smarta personer i rummet, och de inte kan enas om exakt på den bästa lösningen.

Hur sker detta? Det är oftast på grund av att de aldrig riktigt definierade problemet i första hand, eller aldrig ges möjlighet att samla in krav på att lösa det faktiska problemet. Eller ännu värre, deras rekommendationer är ignoreras på grund av kostnad eller tid skäl-eftersom det kan var sparkade på vägen för länge och plötsligt blir tiden av kärnan.

För att vara rättvis, organisationer såsom Boeing ofta inför svåra val när de förvaltar arvet plattformar. Nära samarbete och samförstånd om en lösning bland ingenjörer, ledning, kunder och andra intressenter är viktiga när man börjar på mycket stora och komplexa system integration insatser, till exempel att i efterhand anpassa en äldre flygplan design med moderniserat system för framdrivning.

Ofta anpassade off-the-shelf middleware eller in-house-kod är skapat, såsom 737 MAX MCAS, för att knyta ihop komponenter med varandra som aldrig var avsedda att vara bundna tillsammans i första hand. Ibland detta fungerar, och ibland, trots stora ansträngningar av även de mest begåvade software development team, man misslyckas med att uppnå optimala resultat.

Vi kan inte skylla på programmerare och ingenjörer

Boeing väntade årtionden innan för att realisera den 50-åriga 737 luft ram var inte anpassade till de nya högeffektiva kraftverk. Jag har inga tvivel om deras ingenjörer, under intensiv press från sin ledning, gjorde det bästa de kunde med de delar som de fick.

Vi kan inte ständigt skylla programmerare och ingenjörer som har att, under ledning tryck, skapa programvara bandage när det är fastställt att ett komplext system har brister identifierats i sina konstruktioner. Detta är särskilt viktigt nu med den alltmer komplexa moln och sakernas internet system knutna till kritisk infrastruktur, och med fly-by-wire ” – flygplan, bilar, och förarlösa system, där människors liv står på spel.

Den gamla saker bara inte migrera bra, det måste vara omgjort från grunden. Vi hoppas att Boeing kan nu rätta till dessa frågor utan omfattande negativa ekonomiska och anseende inverkan.

Dessa systemiska frågor i utvecklingen av flygplan kanske inte nödvändigtvis relaterade till kraschen. Men gjorde Boeing ignorera bästa metoder för problemformulering och krav på insamling i utvecklingen av den 737 MAX? Prata Tillbaka och Låt Mig Veta.

Relaterade artiklar:

Pendlare att betala för tågbiljetten med sitt ansikte i ChinaAI och blockchain är en del av Boeing vision för futureBoeing 747: Queen of the Skies för 50 år CNETTopp 5 saker att veta om flygplan Wi-Fi TechRepublicBoeing 737 Max utbildning och FAA: s godkännande av den nya jetplan granskas efter Etiopiska krasch CBS News

Relaterade Ämnen:

Utvecklare

Cloud

Big Data Analytics

Innovation

Tech och Arbete

Samarbete