3月10日埃塞俄比亞航空公司的波音737 MAX 8慘烈墜機震驚世界，由于半年內(nèi)該機型兩次發(fā)生空難，疑似存在重大設(shè)計缺陷，波音737MAX系列客機已遭全球停飛。
目前事故調(diào)查把墜機線索直指737 MAX飛控新增的MCAS，該系統(tǒng)全名為“機動特性增強系統(tǒng)”，作用是自動配平737 MAX在更換新發(fā)動機后產(chǎn)生的額外抬頭力矩。在特定空速和高度下，MCAS在監(jiān)測到飛機迎角超閾值時會自動下偏升降舵來壓低機頭，避免在發(fā)動機抬頭力矩作用下飛機迎角持續(xù)增大并最終失速。
但顯然這套系統(tǒng)在安全設(shè)計上很不完善，如果迎角傳感器除了問題導(dǎo)致讀數(shù)錯誤，不明真相的MCAS就會自動操縱飛機進入“自殺俯沖”……
表面上看MCAS是導(dǎo)致737 MAX接連兩起墜機的罪魁禍首，但如果你仔細追溯737的研發(fā)史，就會發(fā)現(xiàn)禍根早已經(jīng)在該機誕生之日深深種下，并成為糾纏737一輩子的噩夢。
波音公司在1964年11月開始研制737時，并沒有想到這種短程客機最終將成為波音歷史上最暢銷的客機。737沿用了707的許多設(shè)計理念，包括大獲成功的翼吊式發(fā)動機布局，配備兩臺JT8D渦扇發(fā)動機。為了降低重量和制造成本，737的主起落架被設(shè)計得很短，并且起落架輪艙沒有艙門，收起后輪胎側(cè)面就裸露在外。由于JT8D發(fā)動機的風扇直徑只有1.03米，所以早期型737雖然腿短，卻沒任何顧慮。
等上世紀80年代波音研制第二代737-300時，小短腿就成為大麻煩。該機一大改進就是換裝全新CFM56渦扇發(fā)動機以提高燃油效率，但這種發(fā)動機風扇直徑達到1.7米。為了保證發(fā)動機吊艙不觸地，波音工程師要求發(fā)動機承包商專門為737研制風扇直徑1.5米的CFM56-3，如果你從正面看波音737-300的發(fā)動機艙，就會發(fā)現(xiàn)底部呈扁平狀成橢圓狀，這是為了不觸地把附件模塊從底部移到兩側(cè)的結(jié)果。
此外波音設(shè)計師還重新設(shè)計了向前伸出的新發(fā)動機掛架，配合略微加長的主起落架，最終使737-300實現(xiàn)了足夠的發(fā)動機吊艙離地間隙。新型發(fā)動機吊艙和主起落架被90年代出現(xiàn)的第三代737-737NG所繼承，該機持續(xù)多年的熱銷也證明了這次發(fā)動機吊艙和主起落架改進的成功。
737小短腿的增高潛力已在737NG上被挖掘殆盡，原計劃該機將被波音全新窄體客機取代，但誰知在利益驅(qū)使下為了挖掘737身上的最后一桶金，波音在2011年決定用787技術(shù)繼續(xù)升級737，這就是第四代737——737MAX。737MAX升級的核心是CFM國際的LEAP-1B發(fā)動機，發(fā)動機直徑1.75米，比CFM56增加了約20厘米，小短腿問題再次橫亙在波音設(shè)計師面前。
這次除了把737MAX前起落架加長20厘米之外，波音再次重新設(shè)計發(fā)動機掛架，使發(fā)動機吊艙更加向前向上移動，這樣雖然保持了離地間隙，但推力大增的LEAP-1B發(fā)動機卻產(chǎn)生了過大的抬頭力矩。本著“水多加面，面多加水”的精神，波音又在737MAX飛控中增加了MCAS來抑制抬頭力矩。
兩起空難之后的737MAX已經(jīng)被許多人看做是不顧老舊平臺現(xiàn)狀強行改進出怪胎，該機聲譽打手影響，將對這種波音最暢銷機型的后續(xù)銷售造成重大影響。情況對于波音來說已經(jīng)相當危機，如不盡快推出737后繼機，737MAX損失的窄體客機市場份額將會被空客A320neo蠶食殆盡。
作者：阿姆斯壯
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