震驚!埃航空難調查初步結論出爐:失事前MCAS系統處於開啟狀態,機頭始終向下!

2021-12-21 孫首席

一個有態度,有深度的公眾號

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經過數日取證分析,衣索比亞航空公司空難調查人員日前達成初步共識:於3月10日在阿迪斯阿貝巴起飛不久後失事的埃航302號航班,一架波音737 MAX 8客機,在即將墜毀時,機上的機動特性增強系統MCAS處於啟動狀態。

據《華爾街日報》3月29日報導,這一結論來自美國聯邦航空管理局於前日舉行的一個高級別簡報會,是基於對該機黑匣子數據進行分析後而得出的,也是迄今為止最強烈的暗示,即302號航班墜機事件很可能是由系統設計缺陷導致的。


埃航302號航班原計劃從阿迪斯阿貝巴飛往肯亞首都奈洛比,但是飛機在從博萊國際機場起飛6分鐘後即失控,於當地時間8點44分墜毀於距機場62公裡外的小鎮德布雷塞特,機上157名乘客和機組人員全部遇難。

這次空難令全球航空界對波音公司的波音737 MAX 8客機的安全性能產生嚴重質疑,並最終導致該機型於數日前全球禁飛。

去年10月,印尼獅航一架波音737 MAX 8客機遭遇同樣情況,也是在起飛後不久失控,機頭向下墜毀,造成機上189人全部喪生。

現在,美國聯邦航空管理局通報的最新結論表明,之前各方面對這款飛機上安裝的防失速系統MCAS的懷疑正在得到證實。


在兩起空難中,失事前,飛機都是以機頭衝下的姿態俯衝向地面。在那一時刻,MCAS做了什麼?

MCAS是波音737 MAX客機獨有的一個系統,其作用是防止飛機在起飛爬升、襟翼縮回、低速以及俯衝飛行時引發失速。MCAS使用攻角、空速等傳感器數據來判斷飛機是否即將或已進入失速狀態,然後通過調整機尾安定面配平強制將機頭下壓。

但是,這有一個前提條件,即傳感器數據必須準確,否則MCAS系統將作出錯誤判斷。

那麼,波音737 MAX何以有了這樣一個「獨門絕技」?這與該機型所採用的發動機有關。

波音737 MAX採用的LEAP-1B發動機擁有更大的涵道比,比其他737的發動機更大,推力更強勁。在飛機機身、機翼、起落架不變的情況下,為保證有足夠的離地高度,設計團隊提高了發動機安裝點,使吊架更靠前。如此一來就增加了一個向上的抬頭力矩,飛機的俯仰配平性能發生變化,在起飛階段,在更大推力作用下,機頭容易過度上仰引發失速。

為了通過聯邦航空管理局的認證,波音在737 MAX上安裝了MCAS系統。當飛機處於陡峭轉彎、低速及襟翼縮回飛行時,它會自動將機頭下壓。當飛機攻角超過取決於空速和高度的限制時,系統會在不通知機組的情況下啟動。

從印尼獅航和埃航兩起空難的黑匣子分析看,機組都是在毫不知情的情況下發現機頭被強制下壓。而這正是災難的開始。

防止飛機失速的MCAS如何成了致命俯衝的推手?

依據流體動力學原理,機翼攻角在超過臨界值之前,機翼產生的升力隨攻角增加而遞增,但是當攻角超過臨界值後,氣流會從左右機翼開始分離引起側滑,令升力迅速損失,最終導致失速。當進入失速狀態時,飛機會圍繞垂直軸旋轉,並且不斷損失高度。

這時,飛行員就要通過增加空速從而讓機翼以較小的攻角產生足夠的升力來擺脫失速狀態。一旦從失速中恢復,氣流就可以重新平穩地從機翼上下流過。 

一般來講,失速最危險的情形只出現在沒有足夠的高度來恢復到正常狀態的時候,比如飛機正在起飛、著陸或者翻越障礙時。

MCAS系統原本的設計功能是,在機組人員錯誤地將機頭提升至過於危險高度時進行自動糾正。但是,已經完成的調查顯示,這套系統在傳感器數據錯誤的情況下,會導致機頭被意外持續降低,且幅度很大,最終將導致機頭無法拉回而墜機。

埃航調查人員稱,他們發現埃航失事客機的傳感器讀數與去年出事的印尼獅航客機610號航班的傳感器讀數非常相似。這表明,MCAS可能收到了錯誤的攻角傳感器數據並導致失控。 

《紐約時報》曾報導了5個月前印尼獅航墜毀客機的黑匣子內容及分析:飛機起飛4分51秒後,MCAS系統做出機頭角度過高,可能造成失速的錯誤判斷,使飛機水平尾翼的前端升起,強迫把機頭往下壓。

顯然,正副機長都不知道這個系統存在,他們手動操縱水平尾翼,將機頭向上拉。但過了10秒鐘,MCAS又把機頭下壓。遺憾的是,兩位飛行員都不知道應該把MCAS關閉,盲目地與它搏鬥了數分鐘,飛機在空中劇烈顛簸。機頭下壓超過20次。他們告知塔臺,請求返回機場並得到批准。

緊急中,機長把控制交給副機長哈維諾,自己急速翻閱技術手冊,竭力想弄清問題根源。在墜機前最後幾秒,哈維諾開始禱告,希望能出現奇蹟。然而,飛機此時已完全失去控制,儘管他們死命拉著駕駛杆試圖保持機身水平,但已經為時太晚。

對埃航302航班空難的調查顯示,飛機在墜毀前也經歷了與獅航610航班相似的過程。

值得注意的是,在上述兩起空難發生之前,波音737 MAX客機曾發生過一起情況非常相似的飛機機頭自動下壓事件,不過那個航班在一位機組人員的幫助下得以倖免於難。

波音公司3月27日稱,已對737 MAX的軟體重新編程,以防止錯誤數據觸發防失速系統。波音稱,防失速系統在探測到問題後,只會在每次事故中降低機頭一次,讓飛行員對飛機獲得更多控制。 

負責產品戰略和未來飛機開發的波音副總裁辛尼特當天在西雅圖附近的波音工廠對記者表示:「我們將竭盡所能,確保此類事故不再發生。」

英國《金融時報》認為,辛尼特的這番表態可以被理解為,波音默認了該型飛機的飛行控制系統可能是兩起墜機事故的主要原因。


就在波音表態的次日,在墜機事件中喪生的盧安達公民穆索尼的家人在芝加哥聯邦法院提出起訴,指控波音在其737 MAX客機的設計中犯有疏忽罪行。 

訴訟文件顯示,穆索尼的家人認為,針對737 MAX傳感器可能存在的故障,波音未盡到警告公眾、航空公司以及飛行員的責任,最終導致飛機不受控制的自動俯衝。 

現在,所有的調查都指向MCAS系統。可是,這個系統原本是可以關閉的,按照設計,MCAS系統允許機組使用駕駛盤上的電動配平電門和操縱臺上的安定面配平切斷電門來超控MCAS的指令。但是,失事波音737 MAX 8客機的飛行員顯然對此並不知情。

波音是否隱瞞了什麼?

據美國媒體報導,為了與空客下一代窄體飛機競爭並搶先將波音737 MAX推向市場,波音淡化了圍繞MCAS系統的安全問題,而更為糟糕的是,美國聯邦航空管理局一直以來都是將大部分安全測試委託給飛機製造商,也就是說,波音飛機的安全認證屬於「自己負責」。

為此,彭博社日前發表一篇題為《波音需要向全世界回答幾個問題》的社評,稱,雖然關於這些空難的真相還有很多細節尚未披露,不過波音737 MAX機型的確已經引發了人們廣泛的憂慮。關於當下的這場危機,我們需要回答三個問題。

首先,波音公司為什麼沒有就新安裝的MCAS系統所蘊含的風險事先對飛行員進行說明?在向市場推出波音737 MAX機型時,波音公司表示,購買此型客機的航空公司不需要對已經熟悉波音737其他機型的飛行員進行額外飛行培訓。據報導,美國飛行員在駕駛波音737 MAX機型之前受到的培訓還不足一小時,並且該機型飛行手冊中沒有任何一處提到過MCAS系統,飛行員們也表示從未有人告知自己該系統的存在。

社評問:出現如此嚴重的疏漏,波音公司該怎樣解釋呢?

其次,聯邦航空管理局到底掌握多少信息?波音公司在波音737 MAX加裝了MCAS系統,這一情況監管當局是否知道?如果知道,波音公司對於該系統在極端情況下可能出現錯誤的風險進行了輕描淡寫的處理,這樣做是否是故意的?航空管理局為什麼沒有問詢和阻止?是否也有同樣的商業考量?

最後,聯邦航空管理局為什麼沒有儘早對波音737 MAX機型下達禁飛令?在去年印尼獅航客機失事後,調查人員就對波音737 MAX機型的適航認證程序展開調查了。然而在此後的幾個月裡,聯邦航空管理局一直堅稱該機型是安全的。甚至在第二起空難發生後仍然拒絕對該機型下達禁飛令,直到全世界幾乎所有國家都下達了禁飛令之後,美國才禁飛了該機型。監管當局動作如此遲緩,是出於何種動機? 

據德國《明鏡周刊》報導,波音737 Max機型安裝的MCAS系統存在一個嚴重的隱患:其對於飛機攻角的判斷,僅來自於唯一的一個傳感器。一旦該傳感器數據有誤,就將錯誤地啟動下調機頭方向的機制。相比較,空客320的數據則取自三個傳感器,電腦系統要求其中至少兩個數據相吻合。

飛機是最安全的交通工具,但是,最安全來自於最嚴格,如果監管上出現嚴重漏洞、疏忽甚至放水,那麼帶來的後果將是極為嚴重的。在不到半年時間裡,印尼獅航和埃航兩起墜機事故共奪去346條生命,就是殘酷的警醒。

世界需要波音和美國聯邦航空管理局的回答。

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