埃航ET302空難再追問:是什麼在威脅現代客機安全?
2019年03月24日09:06

  人們很難不將埃航空難和5個月前的獅航空難聯繫在一起。3月20日,墜海的獅航客機黑匣子錄音內容首次公開:在飛機墜毀前,機組人員還在絕望地翻操作手冊,但最終沒找到解決方案。

  李翔執飛737 Max 8時始終小心翼翼,他要避免把迎角拉得過大,注意將其控製在超限值以內。

  “粗心可以在一個組織的任何層級茁壯成長。在監管照不到的地方,一時疏忽將帶來致命影響。” 退役波音工程師Peter Lemme寫道。

  空客的訂單量曾連續5年超過波音,而2012年以後,波音連續7年在飛機交付量上超越空客。那正是737 Max系列推出之後。

  近處,停機坪上一架波音737 Max 8。這款飛機不難辨認,上下分叉的翼梢小翼是它的獨特標誌。其餘的同款飛機,有的待在停機坪別處,有的進了機庫。

  不久前,它們已被要求停飛。

  埃塞俄比亞航空ET302航班(下稱“埃航ET302”)空難次日,2019年3月11日,中國國家民航局對737 Max 8下了停飛令。國內某航空公司機長李翔心頭大石落下,他和機組同僚聚會時開玩笑說,“波音快垮了”。

  李翔執飛過3次737 Max 8。上回還是在埃航ET302出事一週前。看到空難消息,他心慌,想起5個月前獅航同遭不幸的那架飛機。

  有分析師稱,737 Max系列佔據波音未來交付量的三分之二,以及預計利潤的40%。737 Max 8是該系列最暢銷的型號,訂單數占全系列機型總訂單量超過一半。

  該系列包括737 Max 7、Max 8、Max 9、Max 10四個機型,在中國,僅737 Max 8獲得了民航局的型號認可。

  也正是這一型號的飛機,短短半年內兩次墜毀,346個生命因此隕落。

  2019年3月10日發生的埃航ET302空難中,8位中國公民在交付僅四個月的飛機上,他們的生命和夢想一同隕落在比紹夫圖小鎮附近的荒地。

  曾成毅正前往肯尼亞參加聯合國環境大會。出事前,他和同事們一起為大會忙碌。這卻成為他為供職機構聯合國環境規劃署做的最後一次貢獻。

  金也淘和周圓,是中資企業派往非洲出差的員工。兩位年輕人在同事的敘述里,都對工作富有熱情、充滿韌勁,長期工作於非洲市場一線,2018年都有兩百多天在非洲出差。

  假如空難不曾發生,大學生小陳已經在肯尼亞觀賞完長頸鹿,回到浙江家中。

  可是沒有假如。

  幾天后,代替遇難者站在非洲土地上的是他們的親友。人們擺上相片、花束、老酒,悼念在空難中逝去的人,也屏息等待調查結果。

  2019年3月18日,埃塞俄比亞交通部發言人表示,對失事客機黑匣子數據的分析顯示,這起空難與前述印尼獅航空難有“明顯的相似之處”。

  截至目前,全球現有371架737 Max已全部停飛。過去,一場空難發生,人們往往不假思索地歎一句“運氣不好”。但在兩次墜落的737 Max 8上,人們不禁發問,真的只是偶然或者疏忽嗎?

  它可能還與更多複雜的因素有關:行業內部的激烈競爭、技術進步、飛行員培訓,以及監管體製上的漏洞。罕見的情況下,這些因素會相互作用,帶來意想不到的結果。

  “一時疏忽將帶來致命影響”

  人們的關注點,首先落在737 Max 8特有的MCAS(機動特性加強系統)。

  MCAS是波音新增的自動安全功能,通常理解為僅在高速失速的極端飛行情況下自動開啟、防止機頭過高的失速保護系統。

  Max系列飛機還換上了更大的節油發動機。737的離地距離本就不高,尺寸增大的發動機需在機翼上安裝得更高、更靠前,從而提供充分離地距離。曾有分析人員指出,這會改變飛機運行的穩定性,尤其在低速時的高傾斜和急轉彎動作下,飛機更可能面臨失速風險。

  相比舊飛機,李翔執飛737 Max 8時始終小心翼翼,他要避免把迎角(飛機軸線和氣流的夾角)拉得過大,注意將其控製在超限值以內。

  “Max的前起落架增長,造成屁股低頭高,吊艙前移,加上推力增大,拉猛了迎角過大,會導致機翼沒辦法提供足夠升力,容易出現失速。”李翔有些抱怨。

  波音試圖用MCAS解決這些設計之初就預料到的問題。

  飛行機組運行工程師Rick Ludtke參與了737 Max其他一些安全設計。在《紐約時報》的報導中,他表示,採用MCAS系統的決定是波音權衡了許多可能性之後做出的,目的是克服新發動機帶來的影響。

  令人遺憾,獅航的故事告訴世人,波音當初並未意識到MCAS會帶來至少兩方面的疏忽。

  一是忽視迎角傳感器(AOA)數據的情況。MCAS受AOA數據影響,在大迎角時指令飛機下俯,但若AOA故障、不能給飛機迎角減小信號時,飛機會持續下俯。資深機長陳建國解釋說,在AOA數據錯誤的條件下,飛行控製系統存在反複發出錯誤水平安定面(機頭向下)配平指令的風險。

  “由於突出到氣流中,AOA葉片在使用中會受到一定程度損壞。值得注意的是,AOA葉片(也)有可能遭到鳥撞。”航空專家、退役的波音工程師Peter Lemme接受南方週末記者採訪時表示。

  Peter Lemme曾為波音767設計自動飛行控製系統,“AOA故障導致傳遞的數據有效但具有誤導性,這是最糟糕的一種故障”。他始終關注著埃航和波音的最新動態,在社交媒體推特上提醒人們,“儘管重點是MCAS系統,但也不能忽視傳感器葉片故障。”

  另一個疏忽,則是MCAS啟動的自動保護功能:接收到錯誤的AOA大迎角信號後,MCAS會自動且持續大幅度地讓機頭向下。

  “我注意到MCAS會觸發自動壓低(機頭),凡是觸發了的,很難能從這個系統中退出來。”李翔解釋。

  波音下發給各航空公司的技術通告中寫道,MCAS功能可以通過安定面配平切斷電門來關閉。但李翔認為,即使獅航空難後電子手冊更新了針對MCAS的切斷方案,也只是理論上的,不經過實際操作,“沒人知道現實中的結局”。

  收到錯誤數據並導致飛機下俯後,飛行員本可以手動進行人工配平。但在獅航事故中,飛機陷入了人工和MCAS交替對飛機進行的配平中。那架飛機就在這樣的“人機博弈”中失控,直至傾頹。

  波音737有一種安全設計:當安定面運動方向和飛行員駕駛杆運動方向相反時,自動停止安定面運動。

  Peter Lemme提及:“MCAS會抑製駕駛杆可切斷安定面運動的機製,這個設計並不安全。”他強調,這種替代是對安全文化異乎尋常的侵犯。

  一套本希望提高飛行質量的系統,給了那架獅航飛機致命一擊。

  人們懷疑埃航悲劇或許原因相似,但一切還有待黑匣子數據的進一步驗證。

  據《西雅圖時報》報導,波音曾向美國聯邦航空管理局(FAA)提交“MCAS系統安全分析”。幾位瞭解這份文件的前任或在職工程師指出,文件存在三點重大漏洞,包括“低估了MCAS觸發時機尾的移動範圍”、“低估了MCAS的故障風險”,還有和獅航空難息息相關的——“沒有提到系統在得到飛行員反饋後如進行重置,忽視了系統反複壓低機頭的潛在風險”。

  波音和FAA均被告知了這些漏洞,且被要求在2019年3月6日作出回覆。

  然而,就在指定期限後的第4天,埃航ET302空難發生了。3月15日和3月16日,FAA和波音公司分別發表聲明:“737 Max通過了標準的安全認證程序。”

  波音正在展開補救。2018年10月的獅航空難發生後,波音高層曾承諾將在當年年底更新系統。但直到埃航墜落,更新遲遲沒有進展。《紐約時報》報導顯示,美國監管機構近期表示,系統軟件更新將於4月完成。

  “粗心可以在組織的任何層級茁壯成長。在監管照不到的地方,一時疏忽將帶來致命影響。”3月18日,Peter Lemme在社交媒體上寫道。

  不被重視的培訓與信息

  獅航空難前,飛行員並未獲得有關MCAS系統的足夠信息和有效培訓,令波音備受指責。

  大部分發聲的專家認為,同系列機型的飛行員不必再接受新增的繁重培訓,將為航空公司節省大量時間和金錢,從而使得737 Max更具吸引力。這也是波音贏得訂單的關鍵。

  波音CEO丹尼斯·;米倫伯格,曾在2018年歲末的採訪中回應“是否為了降低培訓成本”這一問題:“我們想要實現的部分目標,是為我們的客戶提供無縫培訓……儘管這是不同的飛機設計,飛機上的控製法則也旨在使飛機在飛行員手中的表現相同。”

  在工程師Peter Lemme看來,這種說法合乎邏輯。

  “相同型別等級的飛機要點便在於儘可能減少培訓。”他告訴南方週末記者,“對於希望在所有737上使用相同飛行員的航空公司而言,(保持)波音的共同型別等級是一個重要因素。”

  Peter Lemme列舉了MCAS被排除在培訓條目外的原因。“首先,該功能僅在飛機超出正常飛行範圍時使用;其次,該功能(通常)無需飛行員控製或指示;第三,該功能旨在提高飛機的飛行質量。”

  進行安全認證時,FAA同樣認可了波音的看法。

  於是,製造商和它的監管者達成共識:737 Max在對以往機型的迭代中,未形成需要飛行員通過模擬機訓練的足夠差異。

  最終,MCAS系統出現在新飛機的維護手冊中,航空公司可以從介紹737 Max和早期版本間的差異部分獲得相關信息。但在波音下發的技術文件中,有關信息並未被強調。

  波音和FAA的態度影響了幾乎所有波音客戶。巴西是個例外,紐約時報提及一個細節,巴西的監管機構公佈所需的飛行員培訓項目時,挑出了MCAS作為需要標記的變更之一。

  而在國內,波音的說法也被接受了。南方某航空公司機長張文解釋,在中國,飛行員取得基礎執照的同時,還需在執照上籤注能飛的型別等級。737 Max和此前的737系列飛機屬相同型別等級,無需民航局認證。據張文瞭解,在南方另一家航空公司,飛行員執飛737 Max前只需進行差異部分的理論培訓。

  獅航空難後,這家航空公司變得更為謹慎,在“理論培訓”外增加了“航班帶飛”環節。飛行員要在教員級別的機長帶領下飛過一次,方能獨立執飛737 Max 8。

  不同航空公司對飛行員的培訓有著不同規定。

  李翔所在的航空公司,要求飛行員執飛737 Max 8前完成Max機型課件和模擬機的訓練。不到一週,李翔便通過了模擬機內的考核和線上課件考核。不同於大部分接受採訪的飛行員,李翔記得自己最初拿到的手冊上提到了MCAS系統,但並無說明切斷方案,培訓課程中也未涉及。

  李翔初次執飛,是在航空公司引進首架737 Max 8過後一個月。他的駕駛體驗是:“開Max比較耽擱時間,要求的準備時間、關車時間(熄火時間)都比舊飛機長兩三分鍾。”

  那一刻,沒人能預測這款飛機後來的命運。

  不過,即便進行了培訓,模擬機仍只是飛行員完成技術模擬的場所,而非真切的萬米高空。

  張文進一步解釋,737飛行員訓練的模擬機大多模擬NG機型,即Max的上一代。“各公司剛開始運行Max,大部分公司的主力機型還是NG,”張文告訴南方週末記者,“而且NG跟Max是一個型別等級,沒有強製要求一定要在Max模擬機上訓練。”

  張文認為,NG機型的模擬機沒有MCAS系統,應該無法完全一致地模擬MCAS的失控。“但既然各國民航局都認可兩者差異不大,所以航空公司的做法也沒什麼問題。”

  所有程序都合理。然而,某些致命的疏忽往往出現在看起來一切如常的軌道之中。

  據《華爾街日報》3月13日報導,獅航空難後,埃航執飛737 Max 8的飛行員接受了額外的培訓,其中包括ET302墜毀航班的飛行員。

  消息來自埃航董事總經理Esayas Woldemariam,他沒有進一步解釋。南方週末記者曾詢問埃航中國,墜毀航班飛行員是否接受過針對MCAS系統的培訓,對方並未給出明確答覆。

  激烈競爭埋下隱患

  事實上,隱患埋在日益加劇的競爭中,故事的另一個主角是歐洲的空客。

  兩大巨頭的競爭由來已久。自20世紀90年代以來,由於全球航空航天業的一系列合併,歐洲四國共同創立了空客,美國則由波音合併麥道後獨大。

  激烈的競爭期間,空客和波音經常指責對方從各自的政府那裡獲得不公平的國家支持。

  它們在不同機型上棋逢對手,和737 Max 8直接相關的較量,發生在2010年。

  2010年12月,為了更好地搶占中短程窄體機的市場份額,空客宣佈將其最暢銷的機型A320升級為A320neo,以提高燃油效率和運營效率。

  這項決策獲得了市場積極的反饋,之後的巴黎航展上,訂單紛至遝來。

  為跟上空客步伐,波音也提出了一項升級計劃,試圖將已有43年曆史的737系列發揮到極致。在空客領先的重壓下,波音顯得有些急迫,9個月後,便宣佈推出737 Max項目,通過為主力機型737安裝更大、更高效的引擎以節省燃油。

  數據顯示,2011年8月,737 Max推出前後,波音股價先是在低穀波動,隨後迎來爬升。

  那是波音發展史上至關重要的一年。此前,空客連續5年在訂單量上超過波音,而2012年以後,波音連續7年在飛機交付量上超越空客。

  當中不乏爭議,有人指責波音吝惜投資、一味升級使得老化設計達到極限——737是遠比A320更古老的設計。

  張文對南方週末記者分析:“近幾年,空客在窄體機上把波音逼得很緊,空客A320完成了相關升級,737作為競爭對手,如果現在去設計新機型,時間上會落後。對現有機型升級,可以和競爭對手時間上持平,保持市場份額。”

  關於競爭是否會導致設計漏洞,一位有10年波音737駕駛經驗的中國機長在接受人民日報旗下新媒體俠客島採訪時表示,高科技製造商要平衡收益和技術、研發成本,往往造成質量波動,這並不罕見。

  競爭導致的隱患,還埋在更深的監管層面。

  推出計劃滯後,讓波音在市場角逐中更注重時間成本。2016年1月29日,即空客A320neo首次交付後9天,737 Max便進行了首飛。

  《西雅圖時報》的一篇報導寫道,考慮到波音在2015年需要追趕其競爭對手,需要加快安全評估過程,FAA將更多的安全評估工作下放給波音公司,以加快審核時間。如此一來,包含對MCAS系統的安全審核在內的許多評估工作,都被交由波音公司自己完成。

  這讓波音和FAA的關係被搬到公共討論領域。

  美國國家運輸安全委員會前主席James E. Hall在《紐約時報》發表評論,揭示了更深遠的根源。他回憶道,2005年,出於經濟效率的考慮,FAA對其監管職責作出調整:允許波音等合格的製造商選擇自己的員工去證明飛機的安全性。

  這一調整造成了“一個令人擔憂的行業自我認證”。新的監管計劃實施後納入的兩款機型(B787和B737 Max),均被發現存在設計問題。

  埃航ET302空難後,美國運輸部開始對FAA和波音展開調查,美國需要挽救它在世界航空製造業上的臉面。

  美國總統特朗普曾對波音抱有厚望。2017年2月,他在波音787 Max 10客機首髮式上驕傲宣稱,“波音787 Max 10是美國製造業即將複興的證據”。

  等待黑匣子

  事故發生後頭兩日,現場救援、搜尋和清點的工作陸續展開。在早前的報導中,有中國搜救人員努力尋找著中國遇難者遺留的物件,他們欣慰於找到一本中國護照、一張中文名片或是一枚中國郵票。

  遇難者的家屬也陸續趕赴比紹夫圖小鎮。

  美國時間3月13日,特朗普宣佈簽署“緊急命令”,要求全部波音737 Max 8和Max 9機型停止執飛。

  看上去是倉促間做出的決定,“如果目前在飛行途中的飛機是737 Max,那麼其降落後將被停飛”。

  來自東道主國的否定是對波音的致命一擊。空難後的第4個交易日,波音股價跌去12.04%,市值蒸發278.21億美元。這打破了波音2019年以來股價持續走高的局面。

  2013年,波音787曾經曆令人羞愧的電池事故和長達4個月的全球停飛。波音能否從此次陰影中走出,還取決於它能否藉機發現問題,並給出更有效的安全保障。

  目前人們最關心的,仍是黑匣子的分析結果,這是分析飛機墜落原因的最直接來源。

  空難後第8日,負責調查失事客機黑匣子的法國民航安全調查分析局,成功下載了記錄駕駛艙語音的黑匣子數據,並傳送給了埃塞俄比亞的調查人員。

  一名聽過錄音的埃塞俄比亞方面人士向路透社記者還原了大致經過。

  飛行員在起飛後不久向地面控製中心報告“控製問題”,希望獲得許可、以快速爬升至海拔4200米以上,即機場上空約兩千米。

  隨後,客機以“不同尋常的高速”飛行,爬升不久後,飛行員緊急要求返航。沒過多久,這架客機就從雷達屏幕中消失。

  巨大的撞擊聲隨即在比紹夫圖小鎮附近的荒地上響起。徒留那些遇難者家屬的哀痛,還有惶惶不安的人們對737 Max這一波音寵兒的紛紜猜測。

  2019年3月13日那天,埃航在空難現場用白色花圈和花門設置了一個悼念靈堂,靈堂面朝被堆放在一起的飛機殘骸。黃色警戒線在曠野大風中瑟瑟作響,日光暴曬下,哭聲在荒地上此起彼伏地傳來。人們彼此擁抱。

  那位想看長頸鹿的浙江女孩的男友並不孤單,很多遇難者的親屬都和他一樣,悄悄帶走一抔黃土,作為某種永恒的聯結。

  來源:南方週末

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