132天內(nèi)波音737 Max8發(fā)生兩次空難，是“迎角傳感器”，還是“自動(dòng)駕駛”的鍋？

2019年3月10日，埃塞俄比亞航空公司一架波音737 Max8客機(jī)ET302航班在飛往肯尼亞途中墜毀。機(jī)上149名乘客和8名機(jī)組人員，共157人無(wú)人生還，其中包括8名中國(guó)籍乘客。此次事故，距離2018年10月29日的印尼獅航墜機(jī)事故，過(guò)去僅僅132天。獅航空難也造成了189人死亡。

波音公司全新的737 Max8飛機(jī)，在短短的132天時(shí)間內(nèi)就發(fā)生了兩起詭異的相似事件。埃塞俄比亞航空失事客機(jī)ET302墜落現(xiàn)場(chǎng)僅可看見(jiàn)一個(gè)直徑約50米深度約10米的巨大深坑，據(jù)參與救援人員介紹，失事飛機(jī)機(jī)頭深深扎入地下，目前還未挖出。機(jī)身殘骸散落范圍達(dá)周邊一萬(wàn)平米區(qū)域。

圖1：救援人員在清理波音737 Max8殘骸。

今天最新的消息，客機(jī)的黑匣子，包括飛行數(shù)據(jù)記錄器和駕駛艙通話記錄器都已經(jīng)被找到。但調(diào)查人員尚未確定本次事故的原因。不僅如此，獅航的準(zhǔn)確原因也還在調(diào)查之中。

同一型號(hào)飛機(jī)出現(xiàn)兩次災(zāi)難性事故的原因是什么？

雖然黑匣子已經(jīng)找到，但關(guān)于墜機(jī)的原因還有許多未知的東西，調(diào)查需要進(jìn)行數(shù)周，而波音公司和美國(guó)國(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)正在派遣調(diào)查組前往墜機(jī)現(xiàn)場(chǎng)。

圖2：波音公司微博表示，波音技術(shù)團(tuán)隊(duì)將會(huì)到現(xiàn)場(chǎng)提供支持。

然而，相同型號(hào)的兩架飛機(jī)在如此短的時(shí)間內(nèi)墜毀，這一罕見(jiàn)情況必然會(huì)引起飛行員、乘客、工程師和行業(yè)分析師的注意。

這兩次事故非常相似，都是在起飛后不久就發(fā)生了墜毀事故。埃航的波音737 Max8客機(jī)起飛6分鐘后墜毀，獅航是起飛13分鐘后在爪哇海域墜毀，且都是俯沖墜落地面。

獅航事故被懷疑是因?yàn)椤坝?a target="_blank">傳感器”（Angle Of Attack，簡(jiǎn)稱AOA）的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，觸發(fā)了“防失速”自動(dòng)操作，導(dǎo)致機(jī)頭不斷下壓，飛行員多次手動(dòng)拉伸未果，最終導(dǎo)致飛機(jī)墜海。

這個(gè)自動(dòng)控制下壓機(jī)頭的系統(tǒng)，名叫MCAS，意為自動(dòng)糾正失速系統(tǒng)。波音737 Max在設(shè)計(jì)上配備了更粗大，更省油的發(fā)動(dòng)機(jī)，而這也使得飛機(jī)容易在大迎角飛行失速。為此，波音設(shè)計(jì)師就為737 Max開(kāi)發(fā)了 MCAS。這是波音 737 Max的一種操縱輔助系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)初衷是，如果機(jī)身上的傳感器檢測(cè)到高速失速的情況，即使在沒(méi)有飛行員輸入信號(hào)的情況下，該系統(tǒng)將強(qiáng)制將飛機(jī)的機(jī)頭向下推。

但在獅航空難事件中，該系統(tǒng)接收到了錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，導(dǎo)致飛機(jī)在正常情況下開(kāi)始不斷下壓機(jī)頭，飛行員在11分鐘內(nèi)連續(xù)手動(dòng)拉升20余次終告失敗，墜海罹難。

然而，這個(gè)增加的MCAS系統(tǒng)在獅航事故前，很多飛行員是不知道的，波音公司和美國(guó)聯(lián)邦航空管理局曾決定不需要告知飛行員有關(guān)Max 8飛行控制系統(tǒng)的變化。更糟糕的是，這個(gè)系統(tǒng)可能會(huì)因?yàn)閭鞲衅髡`差而被誤觸發(fā)。

圖3：散落四處的波音737 Max殘骸。

《華盛頓郵報(bào)》在去年11月13日的報(bào)道中援引美國(guó)飛行員協(xié)會(huì)安全委員會(huì)主席邁克·米凱利斯的話稱：“在飛機(jī)上安裝一個(gè)系統(tǒng)但不告訴操作飛機(jī)的飛行員，這太蠢了，尤其是還涉及飛行控制。為什么他們之前沒(méi)接受過(guò)這方面的培訓(xùn)？”

美國(guó)聯(lián)邦航空管理局在2018年11月8日發(fā)布了緊急適航指令，相關(guān)運(yùn)營(yíng)商要依照波音公司的公告執(zhí)行操作，修改飛行手冊(cè)。而波音的解決方法是：我們正在修bug，打補(bǔ)丁。

據(jù)《華爾街日?qǐng)?bào)》，按原計(jì)劃，波音公司應(yīng)在今年1月完成系統(tǒng)升級(jí)，但這項(xiàng)工作的復(fù)雜性和執(zhí)行比預(yù)期要復(fù)雜。一個(gè)主要原因是與該項(xiàng)事故調(diào)查相關(guān)的美國(guó)聯(lián)邦官員和安全專家對(duì)波音公司應(yīng)該如何“緊急應(yīng)對(duì)”產(chǎn)生了分歧，再加上美國(guó)政府關(guān)門35天導(dǎo)致安全修復(fù)議案暫停等種種原因使得該項(xiàng)工作不得不推遲。

那迎角傳感器是什么？它在飛機(jī)上有什么作用？

民用飛機(jī)的大氣傳感器是其航電系統(tǒng)的重要組成部分，包括迎角傳感器、靜(總)壓探測(cè)器、溫度/濕度探測(cè)器、結(jié)冰探測(cè)器等。

其中迎角傳感器與靜壓探測(cè)器在大氣傳感器系統(tǒng)中起到了重要的作用。迎角傳感器的作用是通過(guò)外置風(fēng)標(biāo)葉片感知機(jī)身表面流場(chǎng)的變化情況，實(shí)時(shí)計(jì)算飛機(jī)機(jī)身迎角；靜壓探測(cè)器的作用是通過(guò)空速管上的靜壓孔探測(cè)靜壓變化并通過(guò)一定邏輯計(jì)算出飛行速度。

圖4：波音737 Max駕駛艙。（圖片來(lái)源：波音官網(wǎng)）

由于機(jī)身實(shí)時(shí)迎角關(guān)系到飛控和操穩(wěn)系統(tǒng)的設(shè)定，而實(shí)時(shí)飛行速度關(guān)系到對(duì)飛行性能的監(jiān)控，因此，應(yīng)保證對(duì)以上兩個(gè)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量的準(zhǔn)確性。

考慮到測(cè)量的穩(wěn)定性，迎角傳感器及靜壓探測(cè)器一般對(duì)稱布置在機(jī)頭兩側(cè)外形相對(duì)平整、流場(chǎng)變化相對(duì)穩(wěn)定的區(qū)域。

迎角是飛行中的一個(gè)重要指標(biāo)，如果迎角過(guò)大會(huì)引起失速，使得機(jī)翼喪失升力。當(dāng)實(shí)際迎角接近臨界迎角而使飛機(jī)有失速的危險(xiǎn)時(shí)，失速警告系統(tǒng)即發(fā)出各種形式的告警信號(hào)，在飛行控制系統(tǒng)中常引入迎角信號(hào)來(lái)限制最大法向過(guò)載。迎角信號(hào)還用于油門控制系統(tǒng)。

迎角傳感器在機(jī)頭兩側(cè)，有點(diǎn)像風(fēng)向標(biāo)，隨風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)量機(jī)翼翼弦與相對(duì)氣流之間的夾角，當(dāng)角度過(guò)大或過(guò)小時(shí)，通過(guò)駕駛桿的抖動(dòng)提示飛行員，飛機(jī)速度即將出現(xiàn)失速或超速，必須修正姿態(tài)，回到正常速度內(nèi)。

如果兩個(gè)迎角傳感器同時(shí)故障還好些，能夠立刻判斷故障，把速度保持在250~300節(jié)，高度保持，姿態(tài)控制好，脫開(kāi)自動(dòng)駕駛，人工飛，呼叫MayDay返航，只要不做小轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)，肯定可以安全回來(lái)。

要是其中的一個(gè)出現(xiàn)故障，就比較麻煩。飛行員不知道哪個(gè)數(shù)據(jù)是正確的，系統(tǒng)亂了，人也亂了，驚慌失措中往往會(huì)造成拉桿過(guò)量，飛機(jī)角度過(guò)大而失速告警，甚至墜機(jī)。

事故造成的影響

在埃航事故后的美國(guó)東部時(shí)間11日下午6時(shí)，美國(guó)聯(lián)邦航空管理局（FAA）在通告中稱，“外部報(bào)道稱，埃塞俄比亞航空航空事故，與2018年10月29日獅子航空610航班事故具有相似性。但目前調(diào)查才剛開(kāi)始，目前我們尚未得到任何數(shù)據(jù)，以得出任何結(jié)論或采取行動(dòng)。”

但同時(shí)，F(xiàn)AA稱：“已經(jīng)要求波音公司在2019年4月前，改進(jìn)737 MAX系列飛機(jī)的自動(dòng)化和信號(hào)系統(tǒng)，同時(shí)，波音公司將根據(jù)變化，更新培訓(xùn)規(guī)定及操作手冊(cè)?！?/div>