精選 | 737MAX全球停飛,給中國大飛機帶來什麼警示?

2019-11-01     航利航空教育

航空維修專業者,每天和你分享不一樣的飛機新鮮事!

作者 | 張仲麟,非著名民航評論員

自3月起波音737MAX全球停飛。衣索比亞航空ET302空難由於與去年10月29日獅航空難同為737MAX8,且事故跡象極為相似,使得人們紛紛認為是同一原因導致的空難,而波音根本沒有修正導致獅航空難的問題。737MAX系列上全新的自動防失速系統也被認為是兩起空難的罪魁禍首而處在風口浪尖之上。

"罪魁禍首"MCAS

先來說說MCAS這個「罪魁禍首」,MCAS系統也即機動特性增強系統是在737MAX系列上首次採用的。其作用是當飛機處於手動駕駛模式下,且探測到飛機有失速危險時,接管飛機讓飛機向下俯衝以避免失速。這一系統有其存在的意義,也即防止飛行員在手動操作時持續拉杆使得飛機失速墜毀。最為典型的案例則是著名的法航AF447空難,也被空難研究愛好者們稱為「博南拉杆」。

2009年,飛行在大西洋上方的法航447航班,在巡航中開啟了自動巡航模式。然而高空中皮托管凝水結冰導致空速錯誤,自動駕駛自動斷開由人工接管。在人工接管的過程中,副駕駛博南一直在拉杆,使得飛機迎角不斷增大,空速降低最終導致飛機失速墜毀在大西洋中。




而MCAS的出現也是為了防止這一情況:當飛行員在人工模式下不斷拉杆使得飛機迎角持續變大而有導致失速的危險時,MCAS將會繞過駕駛員的人工操作,對飛機進行控制,飛機向下俯衝增加空速避免失速。從其出發點來說,是一種防止飛行員錯誤操作導致失速的保護措施。而針對一些自媒體所謂的「737MAX為了裝大發動機將發動機前移導致機頭容易上揚產生失速」這一說法,筆者也查看了737MAX8的重心特性,比起737NG系列的737-800來說,並沒有太大的變化。且發動機前移理應導致重心前移機頭下壓,而非機頭上揚。可以說發動機前移導致波音必須使用MCAS一說缺乏航空飛行原理最基本的常識。



MCAS作用機制

細數波音之罪

在JT610空難中,MCAS發生故障導致人機大戰最終使飛機墜毀。通過調查報告我們可以看到,由於失事737MAX8錯誤的迎角讀數輸入到飛行控制電腦中,讓電腦認為有失速風險,下壓機頭與飛行員展開人機大戰最終導致操控震盪飛機墜毀。需要注意的是,在波音737MAX上,迎角傳感器共有兩個,分別在左側和右側——737家族設計一直如此。在737MAX系列之前,737系列採取的是「以人為主」的思想,一切以飛行員為主,電腦系統只是輔助,駕駛員的操作優先。在駕駛員控制優先的情況下,只有兩個迎角傳感器並沒有什麼問題:如果發生迎角傳感器讀數不準確,飛行員可以根據態勢等快速判斷出哪個數據是錯誤的,並將其屏蔽。而如果電腦自行判斷的話,由於兩個數據相矛盾,面臨一個二取一的局面,有不小的機率讀取的是錯誤的數據。對比電腦輔助操控在飛行中起更大作用的空客系列飛機,A320上的迎角傳感器的數量是三個,如果有一個讀數與其他有非常明顯的偏差(傳感器發生故障或電位信號錯誤),那麼電腦系統可以自動進行三取二操作,將錯誤數據排除,採取正確數據輸入。但波音737MAX的雙迎角傳感器使得迎角數據無法採取三取二這種操作,對於MCAS這種高權限可以越過飛行員進行飛機操控的輔助作業系統而言,這是非常致命的缺陷。

同時737MAX使用的迎角傳感器是風標式傳感器。這種傳感器使用機械結構,有著結構簡單,精度高的特點,然而故障率較高且穩定性較差,這使得在起降階段風標式迎角傳感器很容易亂飄參數錯誤。對於飛行參數而言,偶爾出現一些錯誤數據是非常正常的現象,這是客觀規律所決定的無法避免。但是對於偶發的錯誤數據立即響應超越人工操作進行配平操作,這是一個無法容忍的錯誤,從這個角度來說波音與FAA適航審定難辭其咎



風標式迎角傳感器

從目前的信息來看,波音在交付737MAX時並沒有對飛行員進行關於MCAS系統的差異性培訓,且MCAS的啟動也是靜默式,這使得MCAS一旦啟動很可能讓飛行員措手不及。如此高權限的系統啟動卻沒有任何警示,這是非常嚴重的錯誤。

波音737MAX停飛給國產大飛機帶來的警示

埃航ET302空難原因尚在調查之中,然而相似的空難使得波音737MAX8最終全球停飛。這對737MAX這一全新機型帶來的打擊是致命的,對波音的聲譽也有著極為嚴重的影響,目前全球範圍內已經有多家航空公司聲稱要退掉737MAX系列訂單。新機型由於缺陷導致的空難使得波音的股價從空難前的422美元跌到了374美元,市值已經蒸發了281億美元,而後續如果迎來退訂潮,那麼波音很可能重蹈麥道覆轍。對於波音,我們不應僅僅看他們笑話,更應該從波音的737MAX系列上吸取教訓,畢竟我們的競品客機C919也在試飛階段。

民航市場是一個對安全性極度敏感的市場,一兩起空難就可能摧毀民航市場對於一個機型的信心。哪怕長久以來世界民航飛機業的龍頭老大波音,面對此次打擊也受創頗深。而我國民航客機事業正在起步之中,如果投入商業運營之後發生同類事故,那將是毀滅性的打擊。所以C919及其他國產客機在安全問題上一定要慎之又慎,一旦發生惡性事故,毀滅的可能不僅僅是該型飛機,更可能對中國民航機產業產生極為深遠的影響

從上文中我們可以總結737MAX中波音的幾條致命錯誤:

1. 高權限飛行輔助系統傳感器數據採樣沒有使用三取二的方式來進行排錯。

2. 超越飛行員對飛機進行控制的系統啟動時沒有非常明確的提示。

3. 飛機的一些新特性沒有對用戶進行差異化培訓。

波音這種百年老店都在737家族這一非常成熟的機型上翻車了,第一次涉足幹線客機的我國沒有資格嘲笑波音。比起笑話波音,現在更應該做的是吸取波音的教訓,避免波音所犯的錯誤,好好將C919造好,畢竟我們中國更偏向於干實事,而非嘴上逞一時之快。2018年12月28日,C919第三架原型機103機成功首飛,正式加入試飛隊伍之中。而在2019年,104,105,106機也將先後下線,開始試飛取證之路。對於C919,筆者真誠的希望能腳踏實地一步一個腳印完成試飛項目和適航取證流程,給中國以及世界人民提供一款讓人安心,讓人滿意的飛機,也圓中國一個民航大飛機夢。



C919 103機首飛成功,將進行顫振、空速校準、載荷、操穩和性能等科目的試飛

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/0jlbKG4BMH2_cNUg1ahU.html