Runaway Stabilizer
Runaway Stabilizer var troligen vad som orsakade att "Jackscrew", som styr stabilisatorns vinkel mellan 4,2 "nos ner" och 12,9° "nos upp" återfanns i ändläget "nos ner" hos både JT610 och ET302. Det var troligen en felaktig signal från AoA-givaren som aktiverade programfunktionen MCAS (Maneuvering Characteristics Augmentation System) som sedan trimmade stabilisatorn till ändläget. Med stabilisatorn i ändläget kunde piloterna inte, med höjdroder upp, förhindra att planen dök, genom att dra i styrspaken.
MCAS
MCAS infördes i 737 MAX för att kompensera för en nose-up-tendens hos denna modell och som kan orsaka stall. Nose-up-tendensen orsakas av de nya motorernas stora motorkåpor (naceller) och att motorerna är placerade långt fram. MCAS aktiveras när AoA (Angle of Attack, anfallsvinklen mellan luft och vinge) är över 10° (*) genom att aktivera en motor som vrider
jackscrew, som i sin tur vrider stabilisatorn "nos ner". Vingen börjar stalla (tappa lyftkraft) vid AoA ≈ 14°.
Vad ska man göra när man råkar ut för "Runaway Stabilizer"?
I grunden fungerar en "gammal" instruktion som i korthet säger:
– Håll stadigt i spaken (control column).
– Stäng av autopilot.
– Stäng av autothrottle.
– Om runaway fortsätter, stäng av stab trim med båda switcharna.
– Om runaway ändå fortsätter, ta tag i trimhjulet och håll det stilla.
– Trimma manuellt till önskat läge.
Detta gäller 737 NG, generationen före 737 MAX.
Runaway Stabilizer
Hold the control column firmly to maintain the desired pitch attitude. If uncommanded trim motion continues, the stabilizer trim commands are interrupted when the control column is displaced in the opposite direction.
Min fetning/rödmarkering ovan. Detta gäller uppenbarligen inte 737 MAX och MCAS.
Vidare.
Manual Stabilizer Trim
If manual stabilizer trim is necessary, ensure both stabilizer trim cutout switches are in CUTOUT prior to extending the manual trim wheel handles.
Excessive airloads on the stabilizer may require effort by both pilots to correct the mis-trim. In extreme cases it may be necessary to aerodynamically relieve the airloads to allow manual trimming. Accelerate or decelerate towards the in-trim speed while attempting to trim manually.
Texten ovan visar IMO att manuell trim inte är ett förstahandsval, om det kan undvikas.
För 737 MAX är instruktionerna lite annorlunda.
I Airworthiness Directive (AD) 2018-23-51 (med ursprung från Boeing, distribuerat av FAA och EASA) daterat 2018-11-07 (effective in less than 30 days) från FAA anges att tidigare instruktion ska kompletteras i airplane flight manual (AFM) med nedanstående instruktioner, som ska följas under vissa villkor (
"trim procedures to follow under certain conditions"). Åtgärden beskrivs som "interim" i avvaktan på en kommande lösning.
Runaway Stabilizer Figure 1.
Required by AD 2018-23-51
In the event of an uncommanded horizontal stabilizer trim movement, combined with any of the following potential effects or indications resulting from an erroneous Angle of Attack (AOA) input, the flight crew must comply with the Runaway Stabilizer procedure in the Operating Procedures chapter of this manual:
• Continuous or intermittent stick shaker on the affected side only.
• Minimum speed bar (red and black) on the affected side only.
• Increasing nose down control forces.
• IAS DISAGREE alert.
• ALT DISAGREE alert.
• AOA DISAGREE alert (if the option is installed).
• FEEL DIFF PRESS light.
• Autopilot may disengage.
• Inability to engage autopilot.
Runaway Stabilizer Figure 2.
Required by AD 2018-23-51
Disengage autopilot and control airplane pitch attitude with control column and main electric trim as required. If relaxing the column causes the trim to move, set stabilizer trim switches to CUTOUT. If runaway continues, hold the stabilizer trim wheel against rotation and trim the airplane manually.
Note: The 737-8/-9 uses a Flight Control Computer command of pitch trim to improve longitudinal handling characteristics. In the event of erroneous Angle of Attack (AOA) input, the pitch trim system can trim the stabilizer nose down in increments lasting up to 10 seconds.
In the event an uncommanded nose down stabilizer trim is experienced on the 737-8/-9, in conjunction with one or more of the indications or effects listed below, do the existing AFM Runaway Stabilizer procedure above, ensuring that the STAB TRIM CUTOUT switches are set to CUTOUT and stay in the CUTOUT position for the remainder of the flight.
An erroneous AOA input can cause some or all of the following indications and effects:
• Continuous or intermittent stick shaker on the affected side only.
• Minimum speed bar (red and black) on the affected side only.
• Increasing nose down control forces.
• IAS DISAGREE alert.
• ALT DISAGREE alert.
• AOA DISAGREE alert (if the option is installed).
• FEEL DIFF PRESS light.
• Autopilot may disengage.
• Inability to engage autopilot.
Initially, higher control forces may be needed to overcome any stabilizer nose down trim already applied. Electric stabilizer trim can be used to neutralize control column pitch forces before moving the STAB TRIM CUTOUT switches to CUTOUT. Manual stabilizer trim can be used before and after the STAB TRIM CUTOUT switches are moved to CUTOUT.
Hela dokumentet från FAA kan hämtas här (daterat 2018-11-07, träder i kraft 2018-11-28).
https://www.faa.gov/regulations_policies/airworthiness_directives/search/?q=boeing&makeModel=&type=Current&filter=&sort=iss ueDate&direction=asc&startRow=226
Motsvarande dokument från EASA finns här (2018-12-12).
https://ad.easa.europa.eu/ad/US-2018-23-51
Vilka beslutsunderlag fick piloterna? Var deras agerande rimligt eller uppenbart felaktigt?
Vi vet inte ännu. Det är möjligt att piloterna på ET302 borde ha agerat annorlunda. Jag tycker ändå att den information som jag sett inte enkelt och tydligt beskriver hur dom bör ha agerat för att undvika en olycka. Med facit i hand är det lätt att säga att dom borde ha slagit om två strömbrytare. Var det självklart, utgående från den information dom fått och i den situation som dom befann sig i?
Att MCAS skulle ha "övertag över" (authority) vad piloten kan göra med styrspaken har jag inte hittat information om i någon dokumentation från Boeing eller FAA. Så förefaller ha varit fallet vid båda olyckorna.
Innan 737 MAX och MCAS gällde följande, enligt ovan:
"the stabilizer trim commands are interrupted when the control column is displaced in the opposite direction"
För mig råder några fler oklarheter som kan ha påverkat utgången av dom aktuella flighterna.
Det gäller bl.a.:
– Varför gav Boeing MCAS övertag över styrspaken?
– Varför ändrade Boeing MCAS trimsteg från 0,6° till 2,5°?
– Exakt hur och under vilka omständigheter begränsas trimmöjligheten med knapparna i styrspaken annorlunda i 737 MAX jämfört med tidigare modeller? Detta tas upp i detta dokument.
https://www.easa.europa.eu/sites/default/files/dfu/IM.A.120%20Boeing737%20TCDS%20APPENDIX%20ISS%2010. pdf
– Jag får intrycket från instruktionerna ovan att MCAS-trimningen ska upphöra när man drar i spaken. Stämmer det?
– MCAS-trimning sker i increment om 2,5° under 9,26 sekunder, paus 5 sekunder och upprepar detta så länge AoA är över 10°. Behövs så mycket för att motverka den longitudinella "instabiliteten"? Eller kommer den begränsning som kommer att ligga i "MCAS 2.0" att fungera lika bra?
Det finns många frågor om vad som hände ET302 ännu. Det gäller både hur allvarliga dom brister som 737 MAX är behäftad med är, och exakt vad som hände på flight deck under den knappt sex minuter långa flygningen.
Kanske ska vi väga in att 737 MAX sålts som "nästan 100% lika" som 737 MG att flyga. En till 2,5 timmar med dator eller läsplatta skulle räcka. Det har visat sig nu att det finns behov av mer utbildning och även av simulatortid.
–
(*) Uppgiften att MCAS aktiveras vid 10° har jag hittat på forum, men inte i någon dokumentation från Boeing eller FAA.
–