Boeing 737 Max: Software patches kan kun gøre så meget

0
148

Embedsmænd siger, at der er “klare ligheder mellem to færdselsuheld, der involverer Boeing 737 Max 8 fly
Efterforskere forsøger at afgøre, hvad der skete, når en Ethiopian Airlines fly styrtede ned. Nu de siger at der er “ligheder” med en anden katastrofe. CBS News transport korrespondent Kris Van Cleave sluttede “CBSN ER” at diskutere.

Sidste uge, en Boeing 737-serien “MAX 8” passagerfly, der drives af Ethiopian Airlines, styrtede kun minutter efter start, der dræber alle 157 passagerer og besætningsmedlemmer ombord. Denne hændelse, efter en lignende nedbrud i oktober med Lion Air, har resulteret i, at hele produktionen af 376 fly bliver jordet af OS, og hver eneste flyselskab i verden, der driver dem.

Også: Den lange vej til en elektrisk fly motor

Hvis det havde været enhver anden type fly, en større nedbrud af denne art-som de har været i fortiden-ville har haft den sædvanlige kontrol af vores fly forordning myndigheder, FAA, og NTSB, samt eventuelle række flyselskaber og udenlandske regulerings-ækvivalenter. Sjældent har et crash som dette resultere i, at grundstødningen af en hel arter af luftfartøjer, på lang sigt.

737 MAX er ikke bare et hvilket som helst fly

737 Max er en moderne, nyligt udgivet afledte af et meget vellykket flystel, 737, der har været flyvende siden slutningen af 1960’erne. Meget få fly har haft sådan en vellykket og sikker operationel rekord, da dette design, som har været relativt uændret for omkring 50 år. Over 10.000 737s i de sidste fem årtier er blevet bygget, hvilket gør det til det mest produktive jet passagerfly design i eksistens. Kun Airbus A320, med over 8.000 i service, kommer tæt på.

Også: Umuligt Rumfart reimagines den elektriske fly

Med indførelsen af den “Næste Generation” – version, der starter i slutningen af 1990’erne, stel, under den “Klassiske” produkt linje over de sidste 20 år, har haft et par vigtige modernisering indsats for at forbedre effektiviteten, som med flyelektronik og winglets, samt et par beskedne kraftværk forbedringer og monterer og en tættere passagersæde layout.

Men det grundlæggende design og ydeevne 737 har-indtil Maj 2017, med 737 MAX antal på Malindo Air, og følgende passer på andre store luftfartsselskaber i de seneste to år — forblev stort set den samme.

En konkurrencedygtig svar fra Boeing

Hvorfor er det 737 MAX så forskellige, og hvad der adskiller det fra andre varianter af denne ærværdige fly? Fordi det er en hurtig konkurrencedygtige svar fra Boeing til sin arch-rival i den plads, de førnævnte Airbus, når det annonceret en ny brændstof-effektive variant af A320, A320neo, i 2010.

Inden for få måneder, Boeing krypteret at one-up Airbus med en høj effektivitet variant af sine egne. Søger ikke at designe et helt nyt stel til formål at konkurrere med dette fly, af økonomiske årsager, det valgte bevist 737 design i stedet for.

Men 737 er en meget ældre fly design end den A320, så en masse mere tekniske rejiggering var forpligtet til at rumme en nyere, større kraftværk.

Den større CFM Internationale SPRING-1B turbofans ville have krævet langt højere main landing gear til at håndtere den øgede frihøjde. Da dette var ikke en praktisk løsning, motorer var monteret højere og mere frem end i de foregående 737 iterationer.

Også: Zephyr solar-drevne stratosphere drone tager flyvning

Men denne løsning præsenteret et andet problem: De fly, der ikke længere havde tilstrækkelig stabil håndtering i en højere vinkel for angreb (AoA) for at blive certificeret til flyvning ved at FAA. Derfor, Boeing udviklet et system, der kaldes den Manøvre Egenskaber Augmentation System (MCA), for at kompensere for den fly ‘ s håndtering af fejl og mangler.

Edb-systemer, der anvendes til at kompensere for ustabile flystel er ikke nyt. I virkeligheden, de fleste moderne militære jet fighter fly er i sagens natur ustabil ved design for at øge bekæmpe ydeevne og manøvredygtighed.

General Dynamics F-16, som er udviklet i begyndelsen af 1970’erne, var det første fly, der anvender denne funktion, kendt som Afslappet Statisk Stabilitet, eller RSS. Ligesom andre jagerfly designet siden, den oprindelige variant af F-16 ansat en Digital Flight Control Computer, eller FLCC, til at tage tusindvis af målinger, en anden fra flight control overflader og gælder korrektioner, som er nødvendige for at holde det ude af kontrol. Nuværende F-16 varianter har haft felt opgraderinger til MMC, der produceres af Raytheon.

Som sådan, og af nødvendighed af design -, F-16 var den første “Flyve Wire” fly i det AMERIKANSKE arsenal med flystyring, som ikke er direkte forbundet til kontrol overflader (som traditionelt var mekaniske/hydrauliske i naturen); de er rent elektronisk. Man behøver ikke at flyve en F-16, der “flyver du,” som mange af sine piloter har bevidnet.

Fly-by-Wire er nu standard måde flyet kontrol er nu implementeret i de fleste moderne kommercielle og militære jetfly, og vi er begyndt at se dette i visse automotive design så godt, som med min egen Infiniti Q50 Red Sport, der anvender en Direkte Adaptiv Styring system. Tesla køretøjer ansætte nogle-men ikke alle-af denne teknologi, som styringen er elektronisk bistået, men der er stadig mekanisk forbundne.

I sidste ende, hvad dette betyder, er, at piloten ikke har direkte feedback fra fly ‘ s kontrol overflader. De er kun så god som hvad deres instrumentering og hvad flight control system gør det muligt for ham/hende til at “føle”.

Hvis du par dette med ustabil eller afslappet stabilitet, derefter bliver du meget afhængig af din flight control computer for at holde flyet spidse, hvor det skal gå. Du bliver mindre af et pilotprojekt end operatøren af en meget avanceret computer.

En software-fix til en tilpasset eksisterende systemer arkitektur

Disse grundlæggende tekniske ændringer sivede ind i mange andre beslutninger, der blev foretaget for udvikling af 737 MAX, i navn af nationaløkonomi, hensigtsmæssighed, og mere effektiv pilot uddannelse.

Det ville være nemt at skyde skylden på de programmører, udviklere og software processer af 737 MAX ‘ s MCA for de to krak, og det er, hvad en masse lænestol rumfart ingeniører gør. Vi ved ikke helt, hvad der præcist er på fejlen her.

Også: Boeing planer autopilot software-opdatering, efter to 737 MAX antal nedbrud

Men, hvad dette viser er, at Boeing gik til software som et plaster for ændringen til adressen præstationer i en præ-eksisterende systems arkitektur. Det skulle have designet et helt nyt fly til dette formål. A320-design var en godt 20 år friskere, så det kunne rumme high-efficiency SPRING-1A og PW1000G kraftværker, meget mere naturligt.

Som Boeing lært med sin tidligere øvelser, udvikling af 777 og 787, det ville have taget år længere til at designe et helt nyt fly. Mens den ekstra design tidspunkt ville have været et tilbageslag, efter min personlige mening, det ville sandsynligvis produceret en overlegen, specialbyggede fly. Nu, på grund af disse tragiske tab, hele virksomhedens fremtid er i tvivl.

Problemet identifikation og indsamling af krav

Alt dette kommer ned til to grundlæggende ting, når at udvikle komplekse system: Problem identifikation og indsamling af krav.

I min 25-plus år arbejdet i systemintegration, jeg har set Boeing 737 MAX scenarie fremstå alt for mange gange. Som en betroet rådgiver på virksomheder som Unisys, IBM, Microsoft, og Dimension Data, har jeg advarede mine kunder mod at bruge software som et plaster på systemer, der af økonomiske årsager eller på grund af taktiske overvejelser, ikke var bygget til formålet. Dette gælder ikke blot til de mest komplekse og heterogene netværk af systemer, men også små enheder.

Men uanset min og mine kollegers ønsker at have dem korrekt designet fra bunden, jeg har set disse typer af skræddersyede systemer — at genbruge ældre komponenter-bygget, ofte med uheldige resultater, når de systemer, der bliver indført, og kan ikke pålideligt omfang eller udføre.

Også: Hvordan Luften Trafik Kontrol systemet virker og fejler

I mit område, vi kalder denne spaghetti arkitektur, eller arkitektur af udvalget. Det er, når du formår at sætte en masse meget intelligente mennesker i rummet, og de ikke kan blive enige netop om den bedste løsning.

Hvordan sker det? Det er som regel fordi, de aldrig virkelig har defineret problemet i første omgang, eller er aldrig får mulighed for at samle kravene til at løse det egentlige problem. Eller værre, at deres anbefalinger er ignoreret på grund af omkostninger eller tid grunde-fordi den kan var sparket ned af vejen for længe, og pludselig bliver tiden afgørende.

For at være fair, organisationer, såsom Boeing ofte står over for vanskelige valg, når forvaltningen af arven platforme. Tæt samarbejde og konsensus om en løsning, blandt ingeniører, ledelse, kunder og andre interessenter er nøglen, når man indlader sig på meget store og komplekse systemer integrationsindsats, som eftermontering af et ældre fly design med moderniseret fremdriftssystemer.

Ofte, tilpasset off-the-shelf middleware eller in-house-koden er oprettet, såsom 737 MAX ‘ s MCA, at binde komponenter sammen, som aldrig var beregnet til at blive bundet sammen i første omgang. Nogle gange virker, og nogle gange, trods de bedste bestræbelser på selv de mest talentfulde software development team, er det ikke lykkes at opnå optimale resultater.

Vi kan ikke skyde skylden på programmører og ingeniører

Boeing ventede årtier før realisere det 50 år gamle 737 air frame ikke var egnet til den nye højeffektive kraftværker. Jeg har ingen tvivl om, at de ingeniører, under stærkt pres fra deres ledelse, gjorde det bedste de kunne, med de dele, de blev givet.

Vi kan ikke hele tiden skylden programmører og ingeniører, der har til, under ledelse pres, skabe software bandager, når det er konstateret, at et komplekst system har fejl, der er identificeret i deres designs. Dette er især vigtigt nu med de stadig mere komplekse cloud og IoT-systemer knyttet til kritisk infrastruktur, og med fly-by-wire til fly, biler, og førerløse systemer, hvor menneskers liv er på spil.

Den gamle ting bare ikke migrere godt; det skal være redesignet fra bunden. Vi håber, at Boeing nu kan rette op på disse problemer, uden massive negative økonomiske og omdømmemæssige virkning.

Disse systemiske problemer i udviklingen af fly, der måske ikke nødvendigvis er relateret til styrtet. Men gjorde Boeing ignorere bedste praksis af problemet definition og indsamling af krav i udviklingen af 737 MAX? Snak frem og Lad Mig det Vide.

Relaterede historier:

Pendlere til at betale for billetprisen med deres ansigt i ChinaAI og blokkæden er en del af Boeing ‘s vision for futureBoeing 747: Dronningen af Himlen for 50 år CNETTop 5 ting at vide om fly Wi-Fi TechRepublicBoeing 737 Max uddannelse og FAA’ s godkendelse af den nye jetfly undersøgt efter Etiopiske crash CBS News

Relaterede Emner:

Udvikler

Cloud

Big Data Analytics

Innovation

Tech og Arbejde

Samarbejde