近來屢屢卷入風(fēng)波的波音737,又出事了!
美國佛羅里達(dá)州杰克遜維爾市長倫尼·柯里3日在社交媒體推特上說,一架大型飛機(jī)當(dāng)日在該市一機(jī)場降落時(shí)沖出跑道滑入附近一條河中,機(jī)上乘客和機(jī)組人員均無生命危險(xiǎn)。
據(jù)美國媒體報(bào)道,出事飛機(jī)是一架波音737客機(jī),載有143名乘客和機(jī)組人員,當(dāng)晚在降落時(shí)滑入機(jī)場附近的圣約翰河中,由于河水較淺,客機(jī)未被淹沒。消防和急救人員已趕到現(xiàn)場援救。事故原因目前尚不清楚。
頻繁的事故,讓人們對波音737安全性的擔(dān)憂日益加深。其事故頻發(fā)的原因究竟何在?此前遭遇事故飛機(jī)的黑匣子又向我們揭開怎樣的真相?
文 | 陸峰 中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心
編輯 | 李雪 瞭望智庫
本文為瞭望智庫原創(chuàng)文章,如需轉(zhuǎn)載請?jiān)谖那白⒚鱽碓床t望智庫(zhczyj)及作者信息,否則將嚴(yán)格追究法律責(zé)任。
3月10日,埃塞俄比亞航空公司一架波音737-8客機(jī)墜毀,這是繼去年10月29日印度尼西亞獅子航空公司空難事故之后,737-8客機(jī)發(fā)生的第二起空難事故。
近日,美國波音公司總裁丹尼斯·米倫伯格在公司官網(wǎng)上發(fā)表聲明,承認(rèn)上述兩起空難事故中,飛機(jī)自動(dòng)防失速的機(jī)動(dòng)特性增強(qiáng)系統(tǒng)(MCAS,系統(tǒng)的設(shè)計(jì)初衷是避免飛機(jī)進(jìn)入失速)犯錯(cuò),并表示將在未來幾周內(nèi)完成相關(guān)軟件更新。
目前,埃塞方公布了空難的初步調(diào)查結(jié)果。
本文嘗試從埃航失事客機(jī)飛行數(shù)據(jù)記錄器(DFDR,訴稱黑匣子)數(shù)據(jù)、波音針對獅航空難發(fā)出的操作通告(OMB)和波音申請的自動(dòng)失速保護(hù)系統(tǒng)專利(CN106477055A號)等維度切入,對其中一些重要問題進(jìn)行解讀和分析。
通過分析可知,埃航空難可能與左側(cè)AOA攻角數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、飛行員操作不當(dāng)和MCAS持續(xù)錯(cuò)誤配平安定面等因素有關(guān)。
1
剛起飛就出現(xiàn)不祥之兆
根據(jù)埃航失事客機(jī)黑匣子記錄(部分):
05:38:44,飛機(jī)離地后不久,左側(cè)和右側(cè)記錄的AOA攻角數(shù)值出現(xiàn)偏差。
左側(cè)AOA下降至11.1°,隨后上升至35.7°,而右側(cè)AOA值顯示14.94°。
接著,左側(cè)AOA值在3/4秒內(nèi)達(dá)到74.5°,而右側(cè)AOA達(dá)到最大值15.3°。
此時(shí),左側(cè)抖桿器啟動(dòng)并一直持續(xù)到接近記錄結(jié)束。同時(shí),左側(cè)空速、高度和飛行指引儀俯仰指示與右側(cè)對應(yīng)指示出現(xiàn)偏差,左側(cè)值低于右側(cè)值,直到接近記錄結(jié)束。
05:38:46,飛副駕駛喊話“主警告防冰”,4秒鐘后,“左側(cè)AOA加溫”參數(shù)狀態(tài)發(fā)生改變。
為了分析上述黑匣子數(shù)據(jù)表征的埃航客機(jī)實(shí)際狀態(tài),需要結(jié)合波音于去年11月6日發(fā)出的官方通告(OMB)內(nèi)容,該通告是獅航空難一周后,波音緊急發(fā)出的737 MAX操作通告。
通告指出:
當(dāng)737MAX飛機(jī)的AOA數(shù)據(jù)錯(cuò)誤時(shí),俯仰配平系統(tǒng)(pitch trim system,其實(shí)就是MCAS,但波音當(dāng)時(shí)在通告中沒有提出MCAS的概念)會持續(xù)長達(dá)10秒的使飛機(jī)低頭的水平安定面配平,飛行員可以使用位于駕駛盤上的電動(dòng)配平打回原來的位置,但是在飛行員松開電動(dòng)配平電門5秒鐘之后,這種情況可能會反復(fù)。
當(dāng)俯仰配平系統(tǒng)(MCAS)控制機(jī)頭向下時(shí),飛行員的正確操作步驟是:緊握駕駛桿,脫開自動(dòng)駕駛、自動(dòng)油門,如果繼續(xù)失控,關(guān)斷兩個(gè)安定面配平電門,如果還繼續(xù),用手抓緊配平輪,最后使用人工配平。
錯(cuò)誤的AOA還有以下的指示和影響:
受影響一側(cè)持續(xù)或間歇性的抖桿;
受影響一側(cè)最低速度指示條(紅色和黑色);
增加飛機(jī)低頭的桿力;
自動(dòng)駕駛不能接通;
自動(dòng)駕駛會自動(dòng)脫開;
IAS(指示空速表)速度不一致警戒提示;
ALT(高度表)高度不一致警戒提示;
AOA 迎角不一致警戒提示(如果選裝了AOA指示);
FEEL DIFF PRESS(升降舵感壓燈)燈亮;
另外,埃航失事客機(jī)飛行員事先已經(jīng)過了專門培訓(xùn),了解上述OMB的情況。
將錯(cuò)誤的AOA的指示和影響情況與埃航失事客機(jī)黑匣子數(shù)據(jù)結(jié)合對比,可以看出埃航失事客機(jī)出現(xiàn)了多個(gè)類似問題,比如:
*埃航客機(jī)左側(cè)駕駛桿出現(xiàn)了持續(xù)抖桿(這是飛機(jī)進(jìn)入或即將進(jìn)入失速狀態(tài)的重要警告信息);
*飛機(jī)的IAS速度不一致警戒提示和ALT高度不一致警戒提示開始告警;
*自動(dòng)駕駛不能接通,自動(dòng)駕駛自動(dòng)脫開;
*飛機(jī)出現(xiàn)的左側(cè)防冰警告,應(yīng)該也是AOA故障引起的。
以上事實(shí)表明,埃航失事飛機(jī)剛剛起飛離地,就出現(xiàn)了左側(cè)AOA攻角讀數(shù)錯(cuò)誤的現(xiàn)象。
2
未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)AOA攻角數(shù)值錯(cuò)誤
筆者推測,在直到墜機(jī)前30秒,埃航失事航班機(jī)組還沒有發(fā)現(xiàn)飛機(jī)左側(cè)AOA攻角數(shù)值發(fā)生了誤報(bào)。
具體理由如下:
首先,埃航失事客機(jī)上沒有安裝AOA指示器和安全警報(bào)器。
根據(jù)操作通告(OMB)可知,如果飛機(jī)上安裝了上述儀表,當(dāng)飛機(jī)AOA 攻角數(shù)據(jù)不一致時(shí),這些儀表會發(fā)出警告來提示飛行員。
但是令人匪夷所思的是,波音竟將如此重要的安全報(bào)警裝置列為選裝部件(安裝需要額外大約支付大約8萬美元),結(jié)果是埃航?jīng)]有在失事客機(jī)上安裝這些儀表。于是,當(dāng)AOA攻角傳感器讀數(shù)故障時(shí),駕駛艙內(nèi)同時(shí)冒出了各種不一致的信息(速度、高度等)以及一大堆告警指示和此起彼伏的警告聲音,飛行機(jī)組很難對眼前的一切做出快速準(zhǔn)確的判斷,這可能是埃航失事客機(jī)機(jī)組未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)AOA讀數(shù)故障的重要原因。
其次,根據(jù)黑匣子記錄,05:42:54 兩名飛行員同時(shí)喊話“左側(cè)攻角探測片”,表明他們可能才發(fā)覺左側(cè)攻角傳感器的讀數(shù)出現(xiàn)了誤報(bào),但那時(shí)距離飛機(jī)墜毀的時(shí)間(黑匣子最后記錄時(shí)間為05:43:20)已經(jīng)不足30秒,飛機(jī)已進(jìn)入難以挽回的高速俯沖狀態(tài)。
最后,失事飛機(jī)已經(jīng)出現(xiàn)了因AOA攻角數(shù)值錯(cuò)誤而引起的眾多異?,F(xiàn)象,飛行員在排除故障之前,一般不宜在起飛階段選擇自動(dòng)駕駛模式。
但是,埃航失事客機(jī)的機(jī)長(波音飛機(jī)的左側(cè)駕駛員位置一般是機(jī)長位,當(dāng)左右兩側(cè)AOA攻角讀數(shù)不一致時(shí),飛機(jī)會選擇相信機(jī)長一側(cè)的AOA攻角數(shù)值)仍然選擇接入自動(dòng)駕駛模式,究其原因有兩種可能:
其一,當(dāng)時(shí)機(jī)長沒有認(rèn)識到相關(guān)儀表的異常表現(xiàn)是由于AOA攻角數(shù)值錯(cuò)誤引起的,所以沒有重視相關(guān)問題;
其二,機(jī)長受到了波音的誤導(dǎo)。波音在操作通告指出:
“Boeing would like to call attention to an AOA failure condition that can occur during manual flight only”。
翻譯成中文意思就是:
波音提醒注意AOA失效的迎角問題僅僅出現(xiàn)在飛行員手動(dòng)飛行時(shí)。埃航機(jī)長可能以為接入自動(dòng)模式后就可以解決相關(guān)問題,但是埃航機(jī)長沒想到:在AOA攻角數(shù)值錯(cuò)誤的情況下,飛機(jī)襟翼收上和手動(dòng)脫開(或者系統(tǒng)自動(dòng)脫開)自動(dòng)駕駛儀后,MCAS就可能發(fā)作。
從737 MAX故障歷史來看,及時(shí)發(fā)現(xiàn)AOA攻角數(shù)值錯(cuò)誤,并按照NNC(非正常檢查單)流程操作非常重要。
根據(jù)獅航失事客機(jī)墜機(jī)前一次執(zhí)飛航班JT043的機(jī)長報(bào)告。在飛行之前,該機(jī)的攻角(AOA)傳感器曾被更換,并測試工作正常。飛行數(shù)據(jù)記錄器記錄到飛機(jī)滑跑抬輪時(shí)抖桿被激活的信號,該異常信號一直持續(xù)至飛機(jī)落地。
在到達(dá)400英尺飛行高度時(shí),JT043的機(jī)長(有傳聞該機(jī)長當(dāng)時(shí)得到了一個(gè)臨時(shí)搭乘該航班的飛行員的專業(yè)指點(diǎn))機(jī)長注意到出現(xiàn)了“空速不一致(IAS DISAGREE)”告警。隨后機(jī)長將兩部PFD(主飛行顯示)數(shù)據(jù)與備份儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行了比對,認(rèn)定左側(cè)PFD故障,于是切換至右側(cè)飛行指引(FD)。之后,機(jī)長將安定面配平電門開關(guān)(STAB TRIM)放到CUT OUT位后,又重新?lián)苤罭ORMAL位,但是幾乎同時(shí),剛才的問題又一次出現(xiàn)。
機(jī)長再次將安定面配平電門開關(guān)(STAB TRIM)撥至CUT OUT位并繼續(xù)手動(dòng)配平,直至飛機(jī)落地,再未接通使用自動(dòng)駕駛(A/P)。在此過程中,機(jī)組一共執(zhí)行了3個(gè)非正常檢查單(NNC)——“空速不可靠”、“高度不一致”和“安定面失控”,最終才使飛機(jī)轉(zhuǎn)危為安。
當(dāng)獅航JT610航班執(zhí)飛該飛機(jī)時(shí),再次發(fā)生類似險(xiǎn)情,但JT610航班機(jī)組沒有像JT043航班機(jī)組那樣,采取了正確的應(yīng)對措施,最終釀成了獅航空難的發(fā)生。埃航失事客機(jī)機(jī)組的情況有可能與JT610機(jī)組高度相似。
3
自動(dòng)駕駛階段暗藏危機(jī)
根據(jù)黑匣子記錄(部分):
05:38:58機(jī)長第一次試圖接通自動(dòng)駕駛儀失敗;
05:39:01機(jī)長第二次試圖接通自動(dòng)駕駛儀失?。?/p>
05:39:22 飛機(jī)離地大約1000英尺的時(shí)候,左側(cè)自動(dòng)駕駛儀被接通(大概33秒之后斷開),襟翼被收上,俯仰配平從5.6單位減少到4.6單位;
自動(dòng)駕駛儀接通6秒后,飛機(jī)出現(xiàn)小振幅的滾轉(zhuǎn)震蕩,同時(shí)伴隨橫側(cè)加速,方向舵波動(dòng)和輕微的航向改變。這些震蕩和波動(dòng)在自動(dòng)駕駛儀斷開后仍然持續(xù)。
機(jī)長嘗試了三次,才接通自動(dòng)駕駛儀,而且接通后才過了33秒,自動(dòng)駕駛儀就斷開,(自動(dòng)駕駛儀有可能是自動(dòng)斷開,因?yàn)閿嚅_后才兩秒,機(jī)長就報(bào)告飛機(jī)的飛行控制有問題),根據(jù)波音操作通告(OMB)可知,接不上自動(dòng)駕駛儀或駕駛儀自動(dòng)斷開均屬于AOA攻角數(shù)值故障時(shí)的典型表現(xiàn)。
值得注意的是:當(dāng)時(shí)飛機(jī)的俯仰配平(即水平安定面配平)出現(xiàn)了從5.6減少到4.6單位的現(xiàn)象,該次配平是由飛機(jī)控制系統(tǒng)自行完成的,這是飛機(jī)水平安定面配平角度第一次出現(xiàn)大幅自動(dòng)減少的情況。
并且,在自動(dòng)駕駛期間,水平安定面配平角度隨后又出現(xiàn)兩次自動(dòng)減少的現(xiàn)象,因?yàn)镸CAS一般不會在襟翼放下和自動(dòng)駕駛模式下啟動(dòng),所以這些情況應(yīng)該不是MCAS造成的,也就是說,737 MAX上可能還隱藏著其他安定面配平系統(tǒng)。
令人遺憾的是,多次連接不上自動(dòng)駕駛,自動(dòng)駕駛自動(dòng)脫開和系統(tǒng)自動(dòng)配平水平安定面等現(xiàn)象,并沒有引起飛行員的注意,飛行員再次錯(cuò)過了規(guī)避災(zāi)難的時(shí)機(jī)。
4
MCAS被激活時(shí)飛機(jī)已兇多吉少
根據(jù)黑匣子記錄:
05:40:00,自動(dòng)駕駛脫開后不久,埃航失事客機(jī)馬上出現(xiàn)一個(gè)自動(dòng)的飛機(jī)機(jī)頭向下(AND)配平,持續(xù)時(shí)間為9秒,俯仰配平從4.60個(gè)單位移動(dòng)到2.1個(gè)單位(MCAS開始發(fā)作)。飛機(jī)爬升中止,高度略微下降;在自動(dòng)的飛機(jī)機(jī)頭向下(AND)過程中,駕駛桿向后移動(dòng)(機(jī)組在拉駕駛桿),飛機(jī)重新建立了正向爬升。
05:40:12,安定面的飛機(jī)機(jī)頭向下(AND)配平結(jié)束約3秒后,飛機(jī)機(jī)頭向上(ANU)方向上的電動(dòng)配平(來自機(jī)組駕駛桿上的控制開關(guān)),安定面在ANU方向上移動(dòng)到2.4個(gè)單位。隨著機(jī)組對駕駛桿向后桿力的增加,飛機(jī)的俯仰姿態(tài)保持不變。
05:40:20,飛機(jī)機(jī)頭向上(ANU)移動(dòng)結(jié)束約5秒后,出現(xiàn)了第2次自動(dòng)的飛機(jī)機(jī)頭向下(AND)配平,這次安定面向下移動(dòng)至0.4個(gè)單位。(MCAS再次周期性發(fā)作,此時(shí)安定面已被調(diào)節(jié)到很小角度的位置)
05:40:28,飛機(jī)機(jī)頭向上(ANU)方向上的人工電動(dòng)配平,安定面在ANU方向上反向移動(dòng),配平達(dá)到2.3個(gè)單位。
05:40:35,副駕駛兩次喊話“安定面配平切斷”。機(jī)長同意,副駕駛確認(rèn)了安定面配平切斷。直到這時(shí),飛行員才按照波音操作通告的建議,關(guān)斷了安定面配平開關(guān)電門,但是已經(jīng)來不及了。
(圖為737 MAX安定面配平開關(guān)電門示意圖)
05:40:42 到 05:43:11 (大概兩分半鐘之內(nèi)),安定面位置逐漸向機(jī)頭向下方向從2.3移動(dòng)到2.1單位(這是非常詭異的現(xiàn)象!因?yàn)榇藭r(shí)安定面配平開關(guān)電門應(yīng)該已被副駕駛員關(guān)閉,正常情況下MCAS不能再配平安定面)。左側(cè)指示空速從大概305節(jié)增加到大概340節(jié)。右側(cè)指示空速比左側(cè)的大概大20-25節(jié)。在記錄的余下部分,出現(xiàn)過幾次左右操縱桿同時(shí)向后帶桿的桿力(機(jī)組在拯救飛機(jī))。
05:41:46,副駕駛報(bào)告人工配平(應(yīng)該是轉(zhuǎn)動(dòng)配平輪)不工作;
05:43:11安定面配平電門又被打開(目前還不清楚究竟是誰打開的電門,系統(tǒng)自動(dòng)控制或機(jī)組人工操作都有可能,筆者傾向于后者,因?yàn)樵谌斯な謩?dòng)配平不成功的情況下,機(jī)組此時(shí)可能想通過人工電動(dòng)配平來配平安定面);
05:43:20,最后一次人工電動(dòng)配平輸入5秒后,又出現(xiàn)自動(dòng)的飛機(jī)機(jī)頭向下(AND)配平指令(即MCAS再次發(fā)作),約5秒內(nèi),安定面在飛機(jī)機(jī)頭向下(AND)的方向,從2.3個(gè)單位移動(dòng)到1.0個(gè)單位,飛機(jī)開始低頭。機(jī)組同時(shí)向后施加駕駛桿力,但飛機(jī)機(jī)頭繼續(xù)向下,最終達(dá)到俯仰向下40°。
安定面位置在余下的記錄時(shí)間里,始終在1.1個(gè)單位到0.8個(gè)單位之間變化,最終失控飛機(jī)以40度俯角和接近1000公里每小時(shí)的速度從離地7000多英尺直插地面墜毀。
埃航失事客機(jī)的“人機(jī)大戰(zhàn)”不幸以機(jī)毀人亡的慘劇告終,其實(shí)在離地高度不足和飛機(jī)高速飛行等情況下,AOA攻角數(shù)值一直故障的飛機(jī)如果收上襟翼和脫開自動(dòng)駕駛儀,就如同打開了潘多拉魔盒。
當(dāng)MCAS被激活時(shí),飛機(jī)就已經(jīng)兇多吉少了,特別當(dāng)飛機(jī)在超速飛行時(shí),向后的帶桿力和向前的安定面配平會對安定面平尾絲杠(jackscrew)有很大的應(yīng)力,回天乏術(shù)的飛行員很難再將飛機(jī)改出高速向下俯沖的姿態(tài)。
5
MCAS的問題可能還只是冰山一角
CN106477055A號是與MCAS技術(shù)最為接近的波音專利,研究該專利,可以解釋一些埃航空難過程中發(fā)生的問題,對分析埃航空難原因和波音自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)及MCAS可能會有所幫助。
【注:該專利申請公開了一種飛行器失速保護(hù)系統(tǒng)和方法,針對預(yù)定時(shí)間段將實(shí)際飛行器攻角限制成第一攻角,并且其后,所述系統(tǒng)和方法將實(shí)際飛行器攻角限制成第二攻角,允許飛行器操作者或飛行員對于任何給定的一組飛行狀況均從飛行器獲取最大性能,而不存在使飛行器失速或者在高阻力狀態(tài)下操作較長時(shí)間段的風(fēng)險(xiǎn)。】
( CN106477055A號附圖)
其一,AOA讀數(shù)故障時(shí)為何會出現(xiàn)一側(cè)抖桿和多儀表讀數(shù)出錯(cuò)的情況?
通過圖左上角、專利說明書第40段和44段可知,飛行狀態(tài)的很多重要參數(shù)是由失速保護(hù)系統(tǒng)確定和更新的,除了可以控制穩(wěn)定翼(即水平安定面,目前已知的MCAS主要功能就是配平水平安定面),失速保護(hù)系統(tǒng)還可以控制升降舵、推力、擾亂桿等活動(dòng)舵面,當(dāng)一側(cè)AOA數(shù)據(jù)出錯(cuò)并誤認(rèn)為飛機(jī)處于失速(或即將失速)時(shí),就可能產(chǎn)生飛控系統(tǒng)的連鎖反應(yīng),導(dǎo)致產(chǎn)生眾多錯(cuò)誤參數(shù)和指示。
埃航失事飛機(jī)在起飛后不久出現(xiàn)抖桿(警告飛行員飛機(jī)進(jìn)入失速狀態(tài))和各種儀表指示錯(cuò)誤等現(xiàn)象,其作用可能在于向飛行員發(fā)出警告,表明飛機(jī)即將或已進(jìn)入失速狀態(tài),實(shí)際上,此時(shí)飛機(jī)上自動(dòng)失速保護(hù)系統(tǒng)(此時(shí)襟翼還沒收起,所以應(yīng)該不是已知的MCAS)已經(jīng)啟動(dòng)。
目前已經(jīng)知道,在獅航空難前,波音向航空公司和飛行員隱瞞了MCAS的存在。
通過上文分析可知,直到現(xiàn)在,波音有可能還在隱瞞MCAS的全部功能(或者隱瞞了737 MAX客機(jī)上還存在其他未知自動(dòng)失速保護(hù)系統(tǒng)的情況)。
其二,飛機(jī)接入自動(dòng)駕駛時(shí)為何會出現(xiàn)橫滾方面的震蕩?
在專利說明書列舉的一些實(shí)施例中,使用飛行器縱向控制和橫向控制的結(jié)合限制實(shí)際攻角(α),因此橫滾現(xiàn)象可能與自動(dòng)失速保護(hù)系統(tǒng)控制橫向控制舵面功能有關(guān),其目的在于通過縱向控制面運(yùn)動(dòng)和橫向控制面運(yùn)動(dòng)的結(jié)合來限制飛行器的最大攻角,這樣可以防止飛機(jī)進(jìn)入失速狀態(tài)或者有利于改出失速。
其三,安定面配平開關(guān)電門被關(guān)閉后,安定面位置為何還會逐漸向機(jī)頭向下方向從2.3移動(dòng)到2.1單位?
通過專利說明書第47段可知,F(xiàn)CC 112可向飛行控制面(主飛行控制和副飛行控制兩者)的一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器發(fā)送激活命令,以命令飛行控制面以期望的方式移動(dòng),從而防止飛行器超過第二最大攻角(α2)。飛行控制面的致動(dòng)器可包括機(jī)械致動(dòng)器、液壓致動(dòng)器、電動(dòng)致動(dòng)器、氣動(dòng)致動(dòng)器或其任何組合。
也就是說,安定面配平開關(guān)電門只能關(guān)斷電氣連接,但是關(guān)斷不了機(jī)械致動(dòng)器等部件之間的機(jī)械連接關(guān)系。安定面配平開關(guān)電門被切斷后,MCAS是否可以利用機(jī)械連接關(guān)系或其他方式繼續(xù)配平安定面?如果該情況真的存在于737MAX之上,就表明MCAS或其他自動(dòng)失速保護(hù)系統(tǒng)不僅隱秘、詭異,而且非??膳潞托皭骸?/p>
其四,MCAS在配平飛機(jī)低頭時(shí),是否不能通過駕駛桿上的電動(dòng)配平進(jìn)行制止?如果飛行員不能通過電動(dòng)配平制止,飛行員是否只能等飛機(jī)加劇低頭而無能為力?
通過專利說明書第42段可知:處理器154可在232處繼續(xù)測量飛行器的攻角和飛行員駕駛桿輸入,直到飛行器攻角小于激活攻角(α3),或者直到檢測到駕駛員干預(yù)(其由命令攻角減小的駕駛桿輸入指示),此時(shí)激活邏輯200終止。
也就是說,自動(dòng)失速保護(hù)系統(tǒng)激活后,只有收到駕駛員通過駕駛桿輸入減小攻角的命令指示才會終止,但是飛機(jī)處于高速低頭下降俯沖的狀態(tài)時(shí),飛行員只可能輸入增大攻角的命令指示,所以實(shí)際上飛行員不能通過電動(dòng)配平來制止MCAS配平飛機(jī)低頭。
在還來得及搶救飛機(jī)的前提之下,飛行員只是按照波音操作通告(OMB)可能是不夠的,現(xiàn)結(jié)合波音的OMB和JT610航班機(jī)組的執(zhí)飛經(jīng)驗(yàn),正確的在沒有經(jīng)過試飛驗(yàn)證的情況下,提出如下處理流程建議,僅供參考。
先確定飛機(jī)存在AOA攻角讀數(shù)錯(cuò)誤故障(這里可以體現(xiàn)AOA數(shù)值不一致告警儀表的重要性);再判斷是哪一側(cè)的AOA讀數(shù)存在故障(埃航和是獅航都是左側(cè)AOA數(shù)值出錯(cuò));
然后切換至讀數(shù)正常一側(cè)飛行指引(這樣就能避免AOA數(shù)值錯(cuò)誤一側(cè)的多個(gè)儀表的錯(cuò)誤干擾);再脫開自動(dòng)油門、自動(dòng)駕駛儀(如果當(dāng)時(shí)已脫開,可以省略該步驟);再斷開安定面配平開關(guān)電門;
再使用配平輪手動(dòng)配平安定面;然后至少執(zhí)行3個(gè)非正常檢查單(NNC)——“空速不可靠”、“高度不一致”和“安定面失控”;AOA攻角讀數(shù)正常右一側(cè)的駕駛員需保持手動(dòng)駕駛飛機(jī),直至飛機(jī)安全降落。
以上操作越早進(jìn)行越有機(jī)會轉(zhuǎn)危為安。
其五,波音737 MAX新發(fā)現(xiàn)的安全問題是什么?
波音公司近期承認(rèn)737 MAX的軟件系統(tǒng)還存在一個(gè)“相對較小”、但對飛行安全存在重要影響的問題。
《華盛頓郵報(bào)》報(bào)道,這個(gè)問題會影響到飛機(jī)襟翼和其他保持飛行穩(wěn)定的硬件,F(xiàn)AA已經(jīng)將該問題對于飛行安全的影響列為“緊急”,并下令修復(fù)。
從上文可知,CN106477055A號專利會對襟翼和其他保持飛行穩(wěn)定的硬件產(chǎn)生影響,MCAS只是CN106477055A號專利涉及失速保護(hù)系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng),所以新發(fā)現(xiàn)的問題有可能與失速保護(hù)系統(tǒng)有關(guān),其可能來源于埃航空難飛機(jī)襟翼在沒完全收上位的狀態(tài)下(左右襟翼位置到達(dá)0.019),就觸發(fā)了MCAS的啟動(dòng)。
綜上所述,除了MCAS,CN106477055A號專利所述失速保護(hù)系統(tǒng)還涉及眾多控制面、傳感器、系統(tǒng)和儀器等方面,MCAS可能只是CN106477055A號專利所述失速保護(hù)系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng),目前MCAS暴露出的問題可能只是冰山一角,737 MAX的飛控系統(tǒng)可能存在系統(tǒng)性、結(jié)構(gòu)性的漏洞和錯(cuò)誤。
當(dāng)然,相關(guān)問題的真正情況和兩起空難原因的真相需要最終的調(diào)查報(bào)告來揭曉答案。
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關(guān)于737 MAX安全評估的建議
近日,中國民航局應(yīng)美國聯(lián)邦航空局(FAA)的邀請,已決定派專家赴美參加波音737MAX的安全性評估工作,本文對737 MAX的安全評估提出以下幾點(diǎn)看法:
首先,等別國復(fù)飛737 MAX后再做決定。
美國、歐盟和加拿大等發(fā)達(dá)國家應(yīng)該率先垂范、以身作則,先充分試飛驗(yàn)證737 MAX的安全性。
737 MAX需要先在這些國家復(fù)飛一段時(shí)間,通過飛機(jī)的實(shí)際飛行獲得更多的737 MAX飛行數(shù)據(jù)和認(rèn)證經(jīng)驗(yàn),這樣更有利于廣大發(fā)展中國家開展737 MAX的適航認(rèn)證工作。
其次,應(yīng)該評估飛控系統(tǒng)和737 MAX整機(jī)氣動(dòng)布局結(jié)構(gòu)的安全性問題。
據(jù)悉,波音公司之所以在737 MAX 8型飛機(jī)上安裝MCAS系統(tǒng),是因?yàn)槠浒l(fā)動(dòng)機(jī)出于更省油的設(shè)計(jì),比以前更加粗大、推力更大。發(fā)動(dòng)機(jī)的更改導(dǎo)致飛機(jī)機(jī)頭容易抬高,因而美國聯(lián)邦航空局在認(rèn)證過程中,要求采用一個(gè)安全系統(tǒng)(MCAS)來讓機(jī)頭慢慢放低,因此需要對737MAX 整機(jī)氣動(dòng)布局結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行重新評估。
另外,還有737 MAX及MCAS的一些重要問題應(yīng)該關(guān)注。
*飛機(jī)的AOA攻角傳感器為什么那么容易發(fā)生故障?波音的解釋和解決方案是什么?AOA數(shù)值錯(cuò)誤后,出現(xiàn)各種嚴(yán)重干擾飛行員注意力的異?,F(xiàn)象,波音的解決方案是什么?AOA數(shù)值對自動(dòng)失速保護(hù)系統(tǒng)至關(guān)重要,737MAX只采用雙AOA傳感器(A320和C919都是采取3套以上AOA傳感器)的數(shù)據(jù)處理和工作模式是否滿足飛機(jī)安全性和可靠性要求?
*波音將應(yīng)該是標(biāo)配的AOA指示器和安全警報(bào)器列為選裝設(shè)備,并釀成大禍,737MAX上是否還有類似情況?
*波音需要詳細(xì)說明MCAS的設(shè)計(jì)目的、原理、工作過程和控制邏輯等問題,波音需要提供單獨(dú)關(guān)閉MCAS的開關(guān),避免MCAS與安定面電動(dòng)配平共用一個(gè)關(guān)斷開關(guān)的窘境,波音需要提供MCAS系統(tǒng)或類似自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的警告裝置。
*波音對MCAS進(jìn)行了更新和修改,但是MCAS功能被限制后,737 MAX真的面臨失速問題時(shí),應(yīng)該如何解決?MCAS功能被限制后,飛機(jī)是否滿足航空規(guī)范 14CFR §25.203(a)“失速特性”的相關(guān)要求?
*波音需要解釋MCAS系統(tǒng)除了自動(dòng)調(diào)整和控制水平安定面,是否還可以控制升降舵、穩(wěn)定翼、推力、擾流板等氣動(dòng)舵面?737MAX上是否還隱藏有如CN106477055A號所述的自動(dòng)失速保護(hù)系統(tǒng)及其他類似系統(tǒng)?這些系統(tǒng)之間的關(guān)系是什么?
*在利用系統(tǒng)克服人自身局限性帶來的問題和不足的同時(shí),波音如何保證飛機(jī)失速狀態(tài)下飛行員的輸入指令優(yōu)先?如何保證飛控系統(tǒng)邏輯不會再出現(xiàn)凌駕于人輸入指令的情況?
*737MAX在FAA適航認(rèn)證時(shí)提交的文件、報(bào)告和FAA的檢測報(bào)告等文件存在哪些問題?通過分析這些問題,可以了解飛機(jī)在適航認(rèn)證時(shí)存在哪些漏洞和問題。
埃航空難是由于飛機(jī)飛控系統(tǒng)整體故障造成的,所以對737 MAX安全性的評估和驗(yàn)證不能只限于所謂的MCAS及相關(guān)系統(tǒng),應(yīng)該延及整個(gè)飛控系統(tǒng)乃至整機(jī),波音需要提供足夠的實(shí)際飛行數(shù)據(jù)來證明737 MAX的安全性。
實(shí)際上,上述要求不僅是對廣大乘客的生命財(cái)產(chǎn)安全負(fù)責(zé),也是為波音切身利益著想。
總監(jiān)制:蘇會志
監(jiān)制:夏宇
責(zé)編:戴麗麗 李逸博
編務(wù):黃俊峰
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