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晨楓:波音737是如何鑄成大錯(cuò)的?
關(guān)鍵字: 閔行埃航空難中美C919下一代飛機(jī)的開(kāi)發(fā)拖延和空客的緊逼是導(dǎo)致737再次拉皮的主要原因
由于這是在現(xiàn)有的波音737-NG上的大改,用戶的現(xiàn)有維修、支援、訓(xùn)練體系容易無(wú)縫對(duì)接,很受航空公司的歡迎。對(duì)于FAA來(lái)說(shuō),這也只是現(xiàn)有波音737-NG的補(bǔ)充認(rèn)證,并不需要重頭認(rèn)證。波音新增的機(jī)動(dòng)特性增穩(wěn)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱MCAS)的問(wèn)題是到后來(lái)才意識(shí)到的,但這不是波音畫蛇添足、沒(méi)事找事。
2009年6月1日,法航447航班從巴西里約熱內(nèi)盧起飛,前往巴黎,途中失事墜毀,機(jī)上228人全部喪生。這是一架空客A330-200,4年新。沒(méi)有兩架失事的波音737-MAX8那么新,但也算很新的。
飛機(jī)在飛越雷雨區(qū)時(shí),空速管凍結(jié),造成空速讀數(shù)不正常,不斷發(fā)出失速虛警。飛行員按照空客應(yīng)急處理手冊(cè)要求,加大推力爬升,反而進(jìn)入了高空失速,最終墜毀。事后調(diào)查發(fā)現(xiàn),在好幾分鐘里的任何時(shí)刻,只要飛行員壓低機(jī)頭,就有足夠的高度和速度改出失速,恢復(fù)安全飛行??湛偷膽?yīng)急處理手冊(cè)是針對(duì)更常見(jiàn)的低空失速情況,但對(duì)高空失速考慮不足。飛行員機(jī)械地按照手冊(cè)處理,而不顧常識(shí)和經(jīng)驗(yàn),也是事故原因之一。
法航447事故后,高度自動(dòng)化系統(tǒng)與人的交互、人在平常很能干的自動(dòng)化系統(tǒng)“失智”時(shí)的應(yīng)對(duì),以及關(guān)鍵控制系統(tǒng)對(duì)儀表固有可靠性掉鏈子時(shí)的處置成為很大的話題,這些話題至今依然是火爆的研究領(lǐng)域,但工程技術(shù)的特點(diǎn)就是:不能等什么都研究清楚了再干,琢磨出來(lái)多少,先干起來(lái)再說(shuō)。解決方案不完美是可以改進(jìn)的,但不作為是不可接受的。
因此,波音MCAS的功能之一就是在一定的高度、速度條件下,如果空速管讀數(shù)指出迎角過(guò)大,就有控制地壓低機(jī)頭,自動(dòng)改出。如果迎角過(guò)大是空速管凍結(jié)造成的誤讀,在較低的高度上,氣溫升高,空速管凍結(jié)自然融化,讀數(shù)自然恢復(fù)正常。由于在高空高速時(shí)空速管凍結(jié),飛行員的最好選擇也只有壓低機(jī)頭,因此自動(dòng)與手動(dòng)并不沖突,自動(dòng)具有很高權(quán)限。
但事情是千變?nèi)f化的,如果飛行員認(rèn)定飛行狀態(tài)正常,不應(yīng)該大角度俯沖,而拉起的動(dòng)作反復(fù)被自動(dòng)控制否決,就可能造成“飛行員導(dǎo)致的控制震蕩”(簡(jiǎn)稱PIO),幾個(gè)來(lái)回以后,震蕩幅度越來(lái)越大,就容易失控。這不是典型PIO,典型PIO是由于飛行員急促、頻繁的操縱動(dòng)作激發(fā)控制系統(tǒng)本質(zhì)滯后造成的,但就表象和最后效果而言,這兩種PIO是一樣的。
現(xiàn)在還不能確定PIO是否是最后導(dǎo)致獅航610失事的原因,埃航ET302的失事調(diào)查更是剛剛開(kāi)始,但從飛行的速度和高度紀(jì)錄來(lái)看,MCAS與飛行員打架、最后造成PIO的可能性不小。應(yīng)該指出的是,PIO里的P確實(shí)是指飛行員,但這是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的問(wèn)題,不能簡(jiǎn)單看作飛行員的錯(cuò)誤。
有說(shuō)法MCAS是因?yàn)椴ㄒ?37MAX發(fā)動(dòng)機(jī)前置、位置提高造成上揚(yáng)傾向、需要自動(dòng)補(bǔ)償?shù)木壒?,這是奇怪的說(shuō)法。發(fā)動(dòng)機(jī)前置使得重心前移,帶來(lái)的是自然的機(jī)頭下壓傾向,而不是上揚(yáng)。發(fā)動(dòng)機(jī)重心提高對(duì)俯仰的影響也微乎其微,俯仰主要是重心前后移動(dòng)的影響,上下移動(dòng)影響的是橫滾。
不管波音是為什么而增加MCAS,波音的錯(cuò)誤在于沒(méi)有把MCAS的功能作為飛行員換型訓(xùn)練的一部分,不僅使得飛行員在控制輸入被意外否決時(shí)大吃一驚,還沒(méi)有迅捷有效的辦法解除自動(dòng)控制、全手動(dòng)接管。
獅航610事故后,波音馬上推出補(bǔ)丁,不僅在飛行員訓(xùn)練里強(qiáng)調(diào)MCAS的新增功能,還推出解除MCAS的操作步驟。不過(guò)這些還是臨時(shí)補(bǔ)救措施,MCAS一旦解除,也不易恢復(fù),影響后續(xù)正常飛行。高度自動(dòng)化系統(tǒng)在自動(dòng)與手動(dòng)之間的無(wú)縫來(lái)回切換本來(lái)就是極端復(fù)雜的問(wèn)題,尤其是部分手動(dòng)-部分自動(dòng)的混合模式。軟件實(shí)現(xiàn)當(dāng)然是大難題,更大的難題是猜度飛行員的意圖和正確表達(dá)依然處在自動(dòng)模式的功能,這樣不導(dǎo)致飛行員誤解,也能在恢復(fù)自動(dòng)的時(shí)候只恢復(fù)還在正常工作的部分,而不是把造成先前麻煩的部分一并恢復(fù)。
本該提高飛機(jī)安全性的自動(dòng)化控制系統(tǒng),有可能導(dǎo)致了兩起嚴(yán)重空難
埃航ET302失事后的第二天,波音就宣布已經(jīng)在加緊編制補(bǔ)丁,將在未來(lái)幾周內(nèi)推出。如果這是獅航610之后就開(kāi)始編制的補(bǔ)丁,那可能是完成品;如果是埃航ET302之后才開(kāi)始的,那依舊是臨時(shí)補(bǔ)丁。波音最后的技術(shù)方案還不知道,但技術(shù)問(wèn)題已經(jīng)不是波音最大的噩夢(mèng),商業(yè)運(yùn)作這邊才是。
埃航ET302失事后,中國(guó)首先在國(guó)家層面立刻宣布涉事飛機(jī)停飛。有人把這與美中貿(mào)易戰(zhàn)相關(guān)聯(lián),這是不妥的。即使美中貿(mào)易關(guān)系如膠似漆,接連兩次出這么大的事故,不得到安全確認(rèn)就繼續(xù)容許飛行,那才是不負(fù)責(zé)任的。有人問(wèn)中國(guó)外交部,什么樣的安全確認(rèn)才足夠解禁,這其實(shí)不是外交部能回答的問(wèn)題,應(yīng)該問(wèn)中國(guó)民航。具體需要滿足什么樣的要求,那是技術(shù)性的問(wèn)題,但繼續(xù)默認(rèn)安全性肯定是不妥的。
與此相對(duì)照的是美國(guó),F(xiàn)AA至今堅(jiān)持認(rèn)為,否決波音737-MAX8適航證的依據(jù)不足,所以還沒(méi)有達(dá)到停飛標(biāo)準(zhǔn)。如果說(shuō)獅航610只是孤例,那埃航ET302之后,需要證明的就不是波音737-MAX不安全,而是是否還安全了。在沒(méi)有相關(guān)證明之前,F(xiàn)AA的不停飛決定是不負(fù)責(zé)任的,有損FAA的專業(yè)權(quán)威。但FAA這樣有損專業(yè)權(quán)威的做法不是沒(méi)有先例的,下面會(huì)提到。
但FAA有苦難言。如果FAA下令停飛,波音生產(chǎn)線上的大批待交付飛機(jī)立刻就要大概率面臨拒絕接收的問(wèn)題,航空公司慢說(shuō)不能正常投入航班運(yùn)行,連接機(jī)都不可能。在最壞情況下,各國(guó)航空公司甚至可能出現(xiàn)大面積退貨,波音將很難拒絕。
對(duì)于航空公司來(lái)說(shuō),機(jī)隊(duì)停飛也是巨大的問(wèn)題。像美國(guó)西南航空那樣,機(jī)型高度集中,一旦主力機(jī)型停飛,連抽調(diào)其他飛機(jī)補(bǔ)班都難,因?yàn)楦緵](méi)有那么多替補(bǔ)飛機(jī)可以調(diào)動(dòng),那樣公司就有停擺的危險(xiǎn)。一旦客流流失,如何拉回來(lái)、什么時(shí)候才能拉回來(lái)就難說(shuō)了。
也有人問(wèn),停飛造成的經(jīng)濟(jì)損失是否可以向波音索賠,這就一言難盡了。如果確認(rèn)是波音的設(shè)計(jì)問(wèn)題,那索賠是有根據(jù)的,但這要很多年、很多律師之后了。但在未來(lái)幾年里,老客戶再買波音的時(shí)候,降價(jià)要求就很強(qiáng)勢(shì)了,用降價(jià)代替賠償對(duì)波音是最好選擇,但這對(duì)公司盈利的打擊也是實(shí)實(shí)在在的。
對(duì)于波音來(lái)說(shuō),眼下的公關(guān)災(zāi)難還難說(shuō)只是短期的,還是會(huì)有長(zhǎng)期影響。在這方面,已經(jīng)歸入波音旗下的麥道有血的教訓(xùn)。
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