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深度解析|波音是否遭遇重大信任危机?MCAS是罪魁祸首还是背锅侠?

随着欧盟暂停所有737 MAX商业运营,全球大部分地区逐步暂停了737 MAX的商业运营。个别媒体为博眼球将此事泛政治化的谣言也不攻自破。笔者认为对737 MAX的信任将是近年来波音的重大危机。
 
以下是最新的暂停737 MAX飞行的航空公司和国家名单。
以下是还在继续使用737 MAX飞行的航空公司和国家名单。(最新消息是: 美国加拿大宣布停飞 波音737 Max 8已在全球停飞
——编者注。)
 
 
对出行影响不大
 
实际上,737 MAX的保有量并不是很大,对全球的出行影响并没有多大。以我国为例,我国有近4000架民航客机,只有不到100架MAX,停飞占比不到3%,加上现在本身就是淡季,几乎不会影响航空业。
 
截止发稿时,受暂停运行的影响的有250架飞机,占全球737 MAX总数的66%左右。
那么对于FAA的持续适航通告,并没有从现有的数据得出任何一个结论,也就是没有确定任何原因引发了737 MAX的第二次空难。
 
MCAS是罪魁祸首还是背锅侠?
 
对于MCAS系统,狮航空难之前,飞行员几乎没有多少可靠的信息来解读,这其中的原因在于制造商对此问题没有进行详细说明,尤其是没有对飞行员进行说明,但是这些都是在狮航空难之前。
 
关于什么是MCAS?ET302航班是不是MCAS系统问题可以参考之前的文章:
 
 
在狮航空难之后,全球所有运行737 MAX的民航局、航空公司、飞行员在2018年11月6日左右都收到了波音发的OMB,所以埃塞航空空难如果再说飞行员和航空公司不了解MCAS是不对的。所有的737 MAX飞行员都对这个MCAS系统如何工作,尤其是如何终止MCAS工作都是非常清楚了解的。
如何终止MCAS工作并不是什么难的事,狮航空难之后,任何737 MAX一个飞行员,只需要像处理“安定面配平失控”时那样,断开那两个电门就可以,这个动作任何一个飞行员只需要“两三秒”就可以,没有任何困难。从理论上说,这个动作根本不需要任何额外的模拟机训练,只需要知道怎么去做就可以。
 
深度解析MCAS工作的细节
 
关于MCAS的工作,已经在“ 技术分析:埃塞ET302航班符合MCAS工作的条件吗?”文章里罗列清楚,这里再补充一些技术细节,这些细节对于理解狮航空难会有所帮助,但是和埃塞航空ET302没有任何关联,ET302航班的事故原因还在调查,没有任何直接证据指向MCAS系统,本文只是帮助飞行员更多的了解MCAS系统知识。
 
以下是通常飞行员了解的内容,后面补充一些深度内容供大家了解:
 
MCAS在以下的时候自动工作:
大迎角
自动驾驶脱开
襟翼收上
大坡度 (这个在专业资料里被删除,应该不是必要条件)
什么时候时候停止工作?
当迎角已经被有效降低
飞行员使用了人工配平
怎么工作?
MCAS作动水平安定面配平以每秒0.27度增大迎角最大到2.5°
(水平安定面增大迎角,会增加水平安定面的升力,对于重心在机翼前后来说,相当于增加机头下俯的力矩)
即每次工作9.26秒。
 
深度了解MCAS发现其中的问题在于:
 
对于采用哪个AOA的信号,MCAS并不是采用交叉检查两个AOA信号比较或者折中计算而来(737 MAX只有两个AOA),而是交替使用某个单一AOA信号,这个隐患在于当所使用的AOA信号有错误时就会导致MCAS开始错误地工作。
 
MCAS只在襟翼收上时起作用,在襟翼收上时,飞行员使用安定面电动配平对安定面的配平速率是襟翼放下时的一半。但是,MCAS对安定面的配平速率是和飞行员电动配平襟翼放下时一致(0.27°每秒)。也就是说,在襟翼收上后,MCAS对安定面的配平速度(全速)是飞行员使用电动配平(半速)的两倍,也就是说MCAS配平飞机低头速度是飞行员使用电动配平让飞机抬头速度的两倍。
 
MCAS在空中、自动驾驶未接通,AOA信号显示大迎角(可能是错误的信号)(大约9°)左右时开始工作,如果探测到AOA迎角减小到工作启动阈值0.5°以内(比如AOA大约8.5°)时,MCAS会将安定面配平配回(抬头)到之前的配平位置。(也就是说MCAS除了会配平飞机低头,还会再配平飞机抬头回来)
 
当MCAS接收不到AOA减小的信息时,MCAS会持续工作9.26秒,在低马赫速时最大增加安定面配平2.5°(高马赫数时0.65°),然后停止。 但是,这个系统会在5秒钟之后复位,也就是说,如果5秒钟之后AOA信号仍然是超过阈值(比如信号错误,一直不变),那么MCAS会以为配平不够而再次启动,进入另外一个9.26秒的循环。一直到AOA减小到阈值以下0.5°,或者飞行员配平,或者最终飞机安定面配平到前极限值。
 
这个MCAS机头向下的配平飞行员是不能通过驾驶杆反向触发的配平切断电门终止。也就是说MCAS向下配平飞机,飞行员带杆不能制止。(通常STS--速度配平会在驾驶杆相反方向操作时被驾驶杆配平切断电门切断,也就是说飞行员可以制止STS反向操作)
 
如果飞行员配平不能补偿MCAS进行的配平(飞行员需要使用两倍的时间将飞机抬头,因为飞行员的配平速率只有MCAS的一半),飞机将会低头,而如果AOA信号仍然错误,飞机在飞行员配平结束后,MCAS复位后会重新启动一个9.26秒的循环,直到AOA减小到阈值以下0.5°,或者飞行员配平,或者最终飞机安定面配平到前极限值。
 
而这个前极限值,飞行员是无法通过驾驶杆来操纵飞机的。所以波音手册QRH也是有问题的。
因为手册上写了,在“安定面配平不工作时”的检查单上写了:无论安定面在哪个位置不工作,升降舵都是足够安全操纵飞机落地的。
 
这个说法是有问题的。
 
这个问题在之前的试飞报告里也写了。
 
 
最后说说此次ET302空难的737MAX
 
 
在这两分钟时间,飞机一直在离地500~1000英尺之间爬升下降,表速一直在增加,如果MCAS起作用,是需要襟翼收上的。
 
通常737飞机最低收襟翼高度是1000英尺,这架飞机有收起襟翼吗?
 
那么有没有以下的可能:
 
第一,如果MCAS系统正常,除非起飞没有设置襟翼起飞,这样才有可能在起飞需要较大迎角离地,而离地后触发大迎角MCAS工作;
 
第二,或者MCAS系统接收到错误的襟翼指示信息,在起飞襟翼放出时误认为襟翼收上,飞机起飞后迎角超过阈值MCAS提前工作致使飞行员操作困难;
 
第三,在狮航空难之后,所有的飞行员都收到指令,都知道如果AOA故障,或者MCAS持续配平,只需要关断安定面配平两个电门,任一个飞行员在两三秒内就可以完成;
第四,飞机在500-1000英尺之间持续增速,有其他飞行员称坠毁的飞机上飞行员报告遭遇的空速问题(未经官方确认,官方只确认遭遇操纵困难要返场),而MCAS问题不会在有襟翼的低空发生,狮航空难就是在收上襟翼之后MCAS才持续低头配平导致飞机失控的;
 
第五,或者是否是飞机空速系统问题,或者其他问题,导致飞行员在低空将襟翼收上,而又遭遇同样的迎角故障,这才能导致MCAS工作;
 
第六,而飞机是否遭遇重心、操纵系统故障、空速系统故障,这些都不得而知,现在就给出一个结论指向某一个故障会误导大家,这些都是不负责任的。
 
真实的原因还需要等待黑匣子解码以后来揭示!
 

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