¿Por qué no se pueden anular los límites impuestos por computadora del A320?

En la sección de investigación del vuelo 1549 de US Airways, se observa que

[El piloto] afirmó que no se le dio suficiente crédito al diseño fly-by-wire del A320, mediante el cual el piloto usa una palanca lateral para realizar entradas de control en las computadoras de control de vuelo.

Luego, las computadoras imponen sus propios ajustes y límites para mantener estable el avión, que el piloto no puede anular ni siquiera en una emergencia. Este diseño permitió a los pilotos del Vuelo 1549 concentrarse en reiniciar el motor y decidir el rumbo, sin la carga de ajustar manualmente la trayectoria de planeo para reducir la velocidad de descenso del avión.

Sullenberger dijo que estos límites impuestos por computadora también le impidieron lograr la inclinación de aterrizaje óptima para el amerizaje, lo que habría suavizado el impacto.

Aunque este diseño ayuda a los pilotos la mayor parte del tiempo, ¿por qué no hay una opción de "último recurso" para anular los límites impuestos por la computadora? Podría haber sido que en este incidente, fue la diferencia entre la vida y la muerte / un 'aterrizaje forzoso' frente a una pérdida total del casco.

Relacionado y una lectura obligada para evitar algunos de los sesgos asociados con los sistemas fly-by-wire de Boeing vs. Airbus: ¿Cómo funciona la protección de envolvente en aviones Airbus vs. Boeing?
La única respuesta real aquí puede ser "Esa es la filosofía de diseño de ese producto". Ciertamente, se puede tener una discusión amplia y compleja sobre los pros y los contras de cada enfoque. Pero no hay una respuesta específica, desnormalizada y de un solo disparo. Si a Airbus, por así decirlo, se le preguntara esto (digamos en un documental, historia o investigación), todo lo que podrían decir es "en equilibrio" y "después de considerar todo", su equipo decidió que su camino es el mejor.
Son increíbles, excepto que son la única razón de las lesiones que dejaron a una de las azafatas sin trabajo de forma permanente, la única mancha en lo que habría sido un aterrizaje perfecto.
¿En qué se diferencian realmente los límites del software de los límites mecánicos? Es decir, los controles y las superficies de control en un diseño puramente mecánico solo tienen un cierto recorrido incorporado.
@Harper ¿Puede elaborar o vincular a la información al respecto, por favor?

Respuestas (6)

Deshabilitar las protecciones técnicamente se puede lograr. Digo técnicamente porque no hay un escenario que Airbus haya previsto que requiera que los pilotos entren deliberadamente en la ley directa.

El límite impuesto en la pregunta es algo llamado protección alfa, una protección contra retroceder demasiado para que el avión se detenga. Estancarse es malo. El sistema estaba recibiendo la información correcta y funcionando según lo diseñado, entonces, ¿qué quiso decir el Capitán Sullenberger?

Sullenberger dijo que estos límites impuestos por computadora también le impidieron lograr la inclinación de aterrizaje óptima para el amerizaje, lo que habría suavizado el impacto.

Esto es lo que dice Wikipedia. La referencia es una conferencia de Talks at Google (alrededor de la marca de 40 minutos). Lo que queda fuera de Wikipedia, que el Capitán Sullenberger cubre en la charla de inmediato, y está presente en el informe del accidente, es que el problema no era con la protección, sino con las entrañas de la protección que Airbus no cubrió en el material de entrenamiento. A continuación se muestra la sección relevante de la transcripción de YouTube:

Estaba al mando por más, tirando completamente hacia atrás de la palanca y las computadoras de control de vuelo me impidieron obtener más sustentación, por lo tanto, golpeamos más fuerte de lo que hubiéramos (...) Resulta que hay una función de software poco conocida conocida solo entonces para unos pocos ingenieros de software de Airbus, y para ningún piloto ni para ninguna aerolínea, ese fue el caso. Se llama modo fugoide . Y no era la forma en que nos entrenaron que el avión debería funcionar, aparentemente es la forma en que funciona el avión. Pero eso no era evidente para nosotros.

Esto se abordó como una recomendación en el informe final :

Exigir a los operadores de Airbus que amplíen las limitaciones de la envolvente de protección del ángulo de ataque en la formación de la escuela de tierra para informar a los pilotos sobre las características del modo de protección alfa mientras están en condiciones normales que pueden afectar la respuesta de cabeceo del avión.

Brindar capacitación sobre las entrañas del 'buen' sistema es mucho mejor que contratar una protección vital. Vital debido a una cosa que señala el informe (que de ninguna manera es un desprecio de la tripulación):

La NTSB concluye que la dificultad del capitán para mantener la velocidad aerodinámica prevista durante la aproximación final se debió, en parte, a la gran carga de trabajo, el estrés y la saturación de tareas.

Las protecciones son buenas para situaciones de alta carga de trabajo, estresantes y saturadas de tareas .

La saturación de la tarea fue bastante clara, por ejemplo, por el hecho de que no se usó el "interruptor de zanja", lo que habría reducido la entrada de agua manteniendo el avión a flote por más tiempo.
@MSalters El interruptor de abandono es inútil si se perfora el fuselaje, y eso está garantizado debido al poco conocido "modo fugoide", como se explica en esta respuesta. El interruptor de amerizaje fue un diseño infructuoso. Ese es el problema con un sistema tan complejo, terminas con estas "serpientes en el código" poco conocidas, y la respuesta no es enseñar a los pilotos a ser domadores de serpientes haciéndoles aprender cada falla. ¿Quién tiene tiempo para eso?
@Harper: el modo phugoide es un modo dinámico de vuelo muy conocido, de hecho, es el primer modo mencionado en el artículo de Wikipedia sobre modos dinámicos de vuelo . Estoy completamente seguro de que el Capitán Sullenberger estaba familiarizado con la existencia de este modo, como cualquier piloto decente. Afecta a dos cantidades críticas, la velocidad y la altura. No puedes ignorarlos mientras vuelas.
@MSalters ¿¡En serio!? ¿Cómo concilias eso con la cita de Sully en esta respuesta: "Estaba al mando por más, tirando completamente hacia atrás de la palanca y las computadoras de control de vuelo me impidieron obtener más sustentación, por lo tanto, golpeamos más fuerte de lo que hubiéramos (...) Resulta que hay una función de software poco conocida que solo conocían unos pocos ingenieros de software de Airbus, y ese era el caso para ningún piloto ni para ninguna aerolínea. Se llama modo phugoide. Y no era la forma en que nos entrenaron que el avión debería funciona, aparentemente es la forma en que funciona el avión. Pero eso no era evidente para nosotros".
@Harper: cita desafortunada, vea la cita similar "el modo Phugoid del software de control de vuelo de Airbus me prohibió lograr ese último control de nariz arriba". IOW, el modo phugoid es un modo de vuelo bien conocido, pero es menos conocido que el software de Airbus reconoce el modo.
Y el problema aquí es que en modo fugoide, el avión puede caer repentinamente. Por supuesto, esto es bastante problemático si cae con fuerza al suelo. Este fue un riesgo real, porque la NTSB estableció que Sully estaba 17 nudos por debajo de la velocidad de pérdida cuando esto sucedió, de lo que no se dio cuenta en ese momento (nuevamente, consulte la saturación de la tarea). No puedo culpar a Airbus por eso; tienes que elegir entre golpear el suelo fuerte o rápido.
@MSalters Bueno, tal vez no sea el modo phugoide en sí , sino una característica oculta de ese modo. Independientemente: demasiados chefs. En cuanto al "error" de Sully, no es un error volar por debajo de la velocidad de pérdida cuando todo tu plan es rozar el agua, manteniendo el AoA de abandono correcto hasta que se detenga. Esos 17 nudos adicionales probablemente sean cortesía del efecto suelo.
Creo que hay cierta confusión sobre la palabra "modo". El modo Phygoid no es una configuración en la computadora de vuelo. En realidad, es un tipo de modo propio natural que forma parte de la dinámica del vuelo. No estoy seguro de a qué "función de software" se refieren.
@ ymb1 lo siento, tal vez me lo esté perdiendo, pero no tengo claro qué intenta decir la última parte de la respuesta. ¿Estaba la protección de hecho impidiendo algo de lo que el capitán no estaba al tanto y siendo beneficioso, o, conociendo las "entradas" del sistema, todavía habría querido detenerse?
@mbrig: la última oración es general para los errores humanos cometidos en condiciones estresantes donde el α-prot (y otras protecciones) son muy útiles, idealmente si los pilotos saben más al respecto, para que las reacciones anticipadas de sus entradas coincidan con el diseño enseñado. Sully voló por debajo de la velocidad del 'punto verde' y en los flaps 2, no 3 (así que sí, el α-prot se activó antes), pero no puedo comentar sobre sus acciones porque es probable que lo haya hecho a propósito basado en Airbus. explicación del sistema. Espero que tenga sentido.

Los límites de la computadora se pueden anular en un Airbus como "último recurso", aunque tengo serias dudas de que eso hubiera ayudado con el aterrizaje en el incidente de Hudson.

De acuerdo, salirse de la ley normal no es SOP, o un procedimiento normal... pero, de nuevo, ¿por qué sería?

Las personas que se quejan de los límites de la computadora en los controles de vuelo son similares a las personas que se quejan del control de tracción en los automóviles... sí, ¡así que redujo la aceleración y el automóvil decidió desconectar la transmisión! Probablemente haya un accidente extraño entre mil millones que podría haberse salvado si el conductor desconectara el control de tracción y luego derrapara manualmente hacia un lugar seguro, pero, en general, el control de tracción ya le ha salvado el trasero cien veces.

Las leyes de control protegerán la aeronave/fuselaje de la misma manera. O como un cambio automático que lo protegerá de acelerar demasiado su motor al cambiar hacia arriba. ¿Aún puedes hacer estallar un motor en una automática? probablemente sí, solo tienes que esforzarte más....

De verdad deseaba que los pilotos que nunca volaron Airbus (o mejor aún Airbus y Boeing) dejaran de emitir opiniones y comparaciones sobre este asunto. El sistema FBW en el 777 de Boeing es muy similar al de Airbus, por ejemplo, por lo que la misma discusión de que Boeing confía en los pilotos versus Airbus confía en las computadoras parte de una suposición muy equivocada.

Hay 2 filosofías en los sistemas FBW de aeronaves civiles...
* No le diga al piloto que está excediendo el límite, y no permita que lo exceda.
* Dile al piloto que está excediendo el límite, pero luego déjalo.

Como suele ser habitual, Airbus y Boeing tienen diferentes puntos de vista en función de su experiencia de trabajo con pilotos: adivina cuál es cuál.

Entonces, la respuesta a su pregunta es simplemente la filosofía del fabricante.

@ymb1 ¿Es similar a la ley alternativa? Lo siento si es una pregunta tonta :p
lo siento, tengo que preguntar... :-)) ¿Qué limitación de vuelo está permitiendo Boeing FBW que excedan los pilotos, que Airbus no?
@ Radu094 Por ejemplo, el Boeing 777 permite un ángulo de inclinación superior a 67 °; está tratando de resistir con mucha severidad, pero aún así te permitirá hacerlo. Un FBW Airbus no lo hará.
@ Radu094 ... obviamente, mi comentario anterior se aplica solo a la ley/modo normal.
@CptReynolds hmm ... bastante bien, ese es un punto bastante bueno, en realidad. Supongo que todavía podría jugar un poco al diablo y señalar que el ángulo de inclinación no es una limitación del cuadro per se; El factor de carga es una limitación (el banco de 67 ° requiere +2G) y Boeing también protege contra sobrecargas :-)
@ Radu094 Cierto. En cierto modo, la protección contra la sobrecarga tiene más sentido que limitar el ángulo de inclinación lateral, que es solo una medida indirecta de la carga y solo en un giro nivelado constante. Pero entonces, no debería haber ninguna razón para depositar tanto, de todos modos... así que siento que es una discusión académica. Los únicos puntos que realmente no me gustan en un Airbus (como ingeniero) son la ley alternativa sin protección de baja velocidad (diseño muy extraño, en mi opinión) y palancas independientes (no útiles para el modelo mental común entre la tripulación).

¿Por qué no hay interruptor? Porque tenerlo podría ser peligroso.

El propósito del sistema computarizado es reducir la carga de trabajo del piloto. Se logra al permitirle tirar del yugo completamente hacia atrás y la computadora le daría el AoA seguro más alto. Agregar un interruptor aumentaría la carga de trabajo del piloto, porque tendría que tomar una decisión muy deliberada sobre si anular o no la computadora. Pasar tiempo considerando los pros y los contras de anular la computadora desvía la atención del piloto de volar el avión. Nadie quiere eso, especialmente durante una emergencia.

La mera presencia de dicha opción podría contribuir al accidente, por lo tanto, no puede tenerla.

¿Una emergencia puede significar que el avión ya no se ve o se comporta como la computadora supone que lo hace?
@rackandboneman Sí. Pero, por lo general, la computadora lo sabe y, lamentablemente, es posible que los humanos no lo noten, detengan el avión y maten a todos, como el vuelo 447 de Air France. Los fabricantes de aviones parecen partir de la suposición de que tener el interruptor solo causaría más AF447.

Las leyes de control se pueden degradar a una ley alternativa, lo que elimina la protección alfa.

QRH recomienda esto solo en ciertas situaciones, y la falla del motor dual no es una de ellas. Un lugar donde esto se recomienda en el QRH es para una indicación de velocidad aerodinámica no confiable. Por lo general, la aeronave reconocerá una velocidad aérea poco confiable y cambiará automáticamente a una ley alternativa. Esto es lo que ocurrió en AF447. Pero hay escenarios en los que la computadora puede descartar los datos correctos, o ninguno de los datos de velocidad aerodinámica es válido, pero coinciden, por lo que la computadora no los detecta.

Airbus se da cuenta de que esto puede causar una respuesta incorrecta de la protección alfa, por lo que tiene un procedimiento para solucionarlo. Hacen que el piloto apague los ADR* uno a la vez para ver si pueden aislar los datos defectuosos. Si no pueden, o ninguno de los ADR proporciona buenos datos, se les indica que cierren dos de los ADR para forzar el sistema a una ley alternativa. El tercer ADR debe dejarse puesto porque la advertencia de entrada en pérdida todavía puede funcionar en un solo ADR.

desde el A346 QRH: Extracto de A336 QRH

Esto no implica tirar de los interruptores automáticos. Hay botones en el panel superior para esto. Tirar de los disyuntores puede afectar negativamente a otras computadoras de control, como ocurrió en QZ8501 .

*La ADR (Referencia de datos aéreos) es parte de la ADIRU (Unidad de referencia inercial de datos aéreos), que es la computadora que proporciona datos de velocidad aérea, número de Mach, ángulo de ataque, temperatura y altitud barométrica al sistema FBW.

Para el sistema fly by wire de Airbus, existen diferentes leyes de control que gobiernan el comportamiento de la aeronave de acuerdo con la información proporcionada por los pilotos. Estas leyes de control son determinadas automáticamente por la aeronave para diferentes fases de la envolvente de vuelo.

Esta es también la principal diferencia en la filosofía de diseño entre Boeing y Airbus. Los aviones de Boeing asumen que el piloto siempre tiene la razón y Airbus tiene una computadora entre las palancas y las superficies de control. De esta manera, pueden filtrar la entrada del piloto de modo que la aeronave no exceda las cargas de fuselaje diseñadas. Otro beneficio de este sistema es que pueden hacer que su gama de aeronaves se maneje de manera similar.

¿Se pueden anular las leyes de control en un avión de Airbus? No, no puedes. ¿Por qué no puedes? Simplemente, la filosofía de diseño de Airbus es que si la computadora no puede salvar el avión, tú tampoco. Sin embargo, puede forzarlo tirando de los disyuntores ya que después de una falla eléctrica, usted como piloto tiene control directo sobre la aeronave sin que la computadora imponga límites. Sin embargo, esto no es posible durante una emergencia.

Puede leer más sobre las leyes de control aquí: Sistemas de control de vuelo de Airbus

Ha habido incidentes en los que la computadora casi choca un avión al cambiar demasiado pronto a una ley de control diferente (Lufthansa LH-44):

[Informe: Lufthansa A320 en Hamburgo el 1 de marzo de 2008, el ala toca la pista en un aterrizaje con viento cruzado][10]

La filosofía de Airbus no es que si las computadoras no pueden salvar la aeronave, los pilotos tampoco. Eso es una tontería y forraje de Internet. Las leyes de control se pueden cambiar/degradar incluso sin tirar de los frenos de circuito, aunque el procedimiento es realmente complicado e implica presionar dos botones. Airbus recomienda usar la cantidad adecuada de automatización y tomar el control cuando las cosas no salen como se esperaba
Los comentarios no son para una discusión extensa; esta conversación se ha movido a chat . Además, tenga en cuenta las palabras que elige cuando participa en el equivalente aeronáutico de "Apple vs Microsoft".
¿Por qué no se pueden anular los límites impuestos por computadora del A320?
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