杜瑋 李斯洋

3月21日,美國華盛頓州倫頓,波音工廠停機坪上停放的波音737MAX飛機。
距離埃塞航空難已過去半個月,黑匣子由法國交通事故調查局交給了埃塞俄比亞政府。埃塞航空日前表示,空難初步調查報告可能將于本周或下周發布。與此同時,美國波音公司與該國聯邦航空管理局(FAA)正忙著打補丁,而美國聯邦調查局(FBI)、司法部、交通運輸部等已相繼介入事故調查。
當地時間3月10日,埃塞俄比亞航空公司一架航班號為ET302的波音737MAX8型客機從埃塞首都飛往肯尼亞內羅畢,起飛6分鐘后,飛機俯沖墜毀,機上157人無一生還。而5個月前剛剛發生了一起相似的空難,印尼獅航一架同樣型號為波音737MAX8的客機在起飛13分鐘后墜毀,機上189人全部遇難。
半年內同一機型的兩起事故后,中國民航局于3月11日率先叫停了國內96架737MAX8型飛機的商業運行,隨后多國作出同樣決定。3月13日,頂不住壓力的FAA終于宣布,停飛由其認證并在美國領土范圍內運行的737MAX型客機。截至目前,全球超過300架737 MAX停飛,波音股價市值一度蒸發將近280億美元。
作為推動737 MAX恢復商業運營的重要舉措,波音公司已于3月27日在美國華盛頓州倫頓市召開737 MAX培訓信息分享會,200多名航空公司飛行員、技術管理人員和航空管理機構人員參加了此次會議。作為誕生于1916年的百年老店,波音遇到了危機;身為波音歷史上賣得最快的明星產品,737MAX正經歷俯沖時刻。
雖然關于埃塞航空事故的調查還在繼續,但通過對失事客機殘骸和運行軌跡的分析可以發現,這起空難和5個月前的獅航墜機有著相似之處。公眾與業界的目光都聚焦在飛機上的“機動特性增強系統(MCAS)”。
去年11月印尼政府公布的獅航空難初步調查報告將事故原因指向該系統,認為傳感器讀數錯誤致使MCAS誤判啟動,進而導致飛機墜毀。而MCAS的誕生,實則與波音和空客的競爭密切相關。
2010年,空客宣布將推出新型節油的噴氣式客機A320neo。第二年,作為波音十多年獨家客戶的美國航空公司,突然轉投空客,下了數百架的訂單。當年6月的巴黎航展上,空客也憑借其燃油能耗低的新型客機,斬獲了比波音更多的訂單。一系列變化讓波音按捺不住,決定同樣加入省油客機的戰場。
研制新客機往往需要十年,波音果斷放棄了這一想法,決定在主力機型737NG上更新,承諾六年完成,這就是后來的737MAX。因為和空客打的是節油戰,波音給新機型選了推力更大、油耗更低的LEAP-1B發動機,空客同樣選了LEAP家族中的另一款——LEAP-1A。
但LEAP發動機有個特點,身材短而粗,而波音737前三代機型的發動機都保持著細長身形,再加上波音737系列天生的“小短腿”即起落架較短,LEAP發動機如果裝在原位置,則可能離地空間不夠,因此,需要把發動機的位置向上、往前調整。發動機位置的變化,又會帶來飛機俯仰特性的變化,令飛機在飛行過程中容易抬頭,進而失速(飛機升力不夠,引發墜機)。在這個背景下,MCAS應運而生。
北京航空航天大學航空科學與工程學院教授黃俊解釋說,當飛機迎角(即機翼與氣流的夾角)過大,MCAS就具備了自動啟動的可能性,能夠操縱飛機低頭。MCAS觸發的條件有三個:飛機迎角過大、襟翼收起、處于人工駕駛狀態。
但MCAS也有著致命缺陷。737MAX系列裝有兩個迎角傳感器,MCAS對二者交替檢查,但讀數時只采信一個。這也就是獅航空難中,當一個迎角傳感器讀數錯誤時,就觸發了MCAS,從而導致悲劇的原因。據《西雅圖時報》報道,獅航JT610失事客機兩個傳感器的讀數相差約 20 度,在飛機起飛前、地面上滑行時也是如此。
在不少業內人士看來,這體現出MCAS設計的冗余度不夠。中國航空發展研究中心專家陸峰在“民機戰略觀察”微信公眾號中撰文稱,空客飛機在類似系統設計中規定:只要三個迎角傳感器的讀數不一樣,不管主次,都選擇不相信,直接報錯給飛行員,從而避免主傳感器出錯,導致整個系統出錯的風險。

3月11日,在埃塞俄比亞首都亞的斯亞貝巴附近,墜機現場的波音737 MAX 8機型客機只剩一堆殘骸。
MCAS的另一個問題在于,產品設計邏輯上,機器享有了超越人的優先控制權。而且,在獅航事故發生前,由于飛行員手冊中沒有涉及,幾乎沒有人知道MCAS這一隱秘的存在。
獅航空難中,飛行員和MCAS間展開了一場人機控制權的爭奪戰。MCAS運行后,以每次連續10秒的長度讓飛機低頭,即10秒內水平安定面(飛機尾翼一部分)能偏轉2.5度。飛行員發現異常后,再將飛機拉升,但如果沒有切斷MCAS,在飛行員停止干預后5秒,MCAS將再次啟動,如此反復。在失事獅航JT610航班飛行期間,人機之間的拉扯持續了11分鐘,飛機歷經數次升降后,最終墜海。
有著30年飛行經歷、并執飛過波音737MAX8型客機的資深機長陳建國說,MCAS對飛機安定面的配平量沒有限制,對于配平的次數也沒有限制,而當配平到飛機的俯沖極限時,僅憑借駕駛員自身的力量也很難扭轉局面。所謂配平,即通過裝置對各種操作面進行微調,使飛機保持平穩飛行狀態。
北京航空航天大學交通科學與工程學院教授張曙光認為,在生命安全的前提下,人的角色不能被機器替代。黃俊也稱,現階段,飛機的最終保障仍需要交給人來完成。
在獅航事故后,波音發出了機組人員的使用手冊通告,提出通過切斷兩個電門來解決因迎角傳感器傳送數據錯誤導致的安定面失控故障,但對于MCAS這一系統仍只字未提。去年11月7日,FAA發布緊急適航指令,提出對飛行手冊做相應修改。但由于美國政府停擺等原因,直到埃塞航空難發生,MCAS系統的升級一直都沒能完成。
埃塞航墜機后,波音公司總裁丹尼斯·米倫伯格日前發表公開信稱,將盡快發布737MAX相應軟件的更新,并提升飛行員的培訓。 3月13日,FAA在發布的緊急適航指令中表態,預計相應變更不晚于今年4月完成。
3月24日,《華爾街日報》援引知情人士消息稱,FAA已初步批準,修改737MAX飛機的MCAS軟件及飛行員培訓方案,MCAS將從兩個迎角傳感器讀數,并且將賦予人高于機器的優先控制權。
雖然波音和FAA在極力補救,但讓人不解的是,一款致命的系統,是如何通過安全評估和認證,737MAX又是如何符合適航標準的?
埃塞航空難后,FAA發聲明稱,一直以來,適航當局都建立了完備的飛機安全認證過程,其審定通過的飛機也都有安全的設計與構造,并聲稱,737MAX遵循了FAA標準認證過程。波音方面則回應說,737MAX和之前其他飛機一樣,在滿足FAA的要求上保有一致。《中國新聞周刊》以郵件形式進一步向波音公司、FAA了解737MAX的認證經過,截至發稿前,未獲回復。
早在第二起空難前,美國當局就啟動了對于737MAX安全認證的刑事調查。據美聯社消息,美國司法部將著手查證FAA對于波音的監管,一個大陪審團已向參與737MAX飛機研發的相關人士發出了傳票。另據《華爾街日報》等媒體,美國交通運輸部監察長也投身其中,FBI以不公開的方式提供支持。
有關FAA對737MAX的認證,仍在波音與空客競賽的大背景下展開。據《西雅圖時報》報道,由于737MAX的研發比A320neo落后9個月,因此,在安全評估過程中出現了加急。同時,近些年來,鑒于自身人力物力有限, FAA將越來越多的安全評估權限授權給波音,讓其評定自己的飛機。《西雅圖時報》稱,737MAX安全認證早期,FAA還會將授權給波音的技術評估和自身認為更關鍵、應該保留的工作區分開,但隨著工期加緊,更多評估項目被交予波音。即便留在FAA的文件,工程師們也沒有完整的時間評閱,一些文件,FAA的管理者們還會直接簽發,甚至打回給波音自審。
實際上,FAA將部分審定工作授權外包的做法早已有之。1958年的《聯邦航空法》就有相關規定。到了2005年,外包范圍被進一步擴大,美國建立起了機構委任授權(ODA)的認證體系。波音與其他飛機制造商可以選擇雇員來代表FAA,檢查飛機設計、安全等情況。2015年,波音的ODA人數已經達到了1000名。在歐洲和中國的民航體系中,類似的方式也都已存在。南京航空航天大學航空學院教授李艷軍分析稱,這種做法本身沒什么問題,但最為關鍵的是,適航當局要做好對被授權人的監管。
而在美國,這一方式一直存在爭議。支持者認為,在此之前,政府傳統意義上的監管過于頻繁,以保護公眾的名義,會使產品的競爭力降低,起到的作用又微乎其微,委托授權可以提高適航當局的運轉效率,減輕不必要的工作負擔。批評者則稱,FAA放棄了太多的核心安全任務,在這過程中,恰恰又容易出現權責模糊。
據美國《時代》周刊報道,2012年,美國交通運輸部監察長辦公室一名特別調查員向FAA的審計負責人送達了一份備忘錄,提示他FAA員工對于這一授權方式的擔憂。根據呈送給FAA的報告,員工們認為管理者并不太支持對于波音公司的追責,這在FAA內部造成了負面的工作氛圍。雇員們還稱,適航當局還推翻了員工們關于撤銷波音選定的人員的建議,并且“沒有充分解決員工對潛在利益沖突的擔憂”,這恰恰是管理層“與波音官員關系過于密切”的證據。
而就在獅航空難發生將近一個月前,美國總統特朗普還簽署了一項法案變更。依據法案,制造商有權讓FAA盡可能減少公司授權代表對于中低風險項目評估的限制,以給予他們更多權力評估自身產品。法案還決定建立一個具有行業代表性的“咨詢委員會”,設立FAA必須遵從和跟蹤的指標。
《時代》周刊將ODA描述為帶有官僚意味的混合體,《時代》周刊稱,在作為安全認證申請者和FAA代理人的角色之間,本應有一堵隔離墻。
波音不披露MCAS,也是在回避和之前機型的差異,從而使得航空公司減少飛機改裝、飛行員培訓的成本,吸引更多用戶
彭博社發表評論稱,多年來,美國政府因為賦予像波音這樣的制造商太多關于航空安全的監察權力而飽受批評。但這么做本身也有合理性: FAA缺乏足夠的人手來檢視新飛機的每一個功能,而制造商本應有義務將每一點都做到位,但如今,所有的跡象表明,這一做法是失敗的。更讓人擔心的是,波音交予FAA的安全分析,在關鍵層面低估了新系統MCAS的風險,這到底是不是有意而為之?監管機構是否因為商業原因故意給予公司過多的回旋余地?
實際上,在波音與FAA的模糊界限背后,還有著該公司強大的公關能力以及與美國政府錯綜復雜的政商關系。根據提交給美參議院的公開信息,波音公司去年斥資1500萬美元游說國會、美國聯邦航空局和其他聯邦機構,并聘請外部說客推動監管授權問題。
在波音的政治觸角中,曾在美國里根總統時期擔任辦公廳主任的肯尼思·杜伯斯坦、約翰·肯尼迪總統的女兒卡羅琳·B·肯尼迪即美國前駐日大使,如今都是波音董事會的成員。埃塞航空難后,在特朗普頒布禁飛行政令之前,美國交通運輸部長趙小蘭還登上了一架從奧斯丁飛往華盛頓特區的波音737 MAX8,而趙的丈夫、參議院多數黨領袖米奇·麥康奈爾的前幕僚長,正是波音公司目前雇傭的說客之一。美國代理國防部長帕特里克·沙納漢在2017年進入五角大樓前,在波音公司工作了近31年。他的上一個職位是波音商用飛機公司的資深副總裁,在他管理下,波音公司進行了737、747、787等多種機型的研發與銷售。目前,美國國防部督察長辦公室已啟動對沙納漢的調查,理由是他被指曾偏袒老東家波音公司、有違職業道德。
對于波音,被人廣為詬病的另一點是,為什么不事先告知飛行員MCAS系統的存在并且沒有在飛行手冊中提及?
在獅航空難中,由于MCAS的錯誤觸發導致了安定面失控,而不同于常規安定面失控時是一個連續的過程,MCAS的作用是間歇性的,這對于從未聽過這一系統的飛行員來說,就顯得迷惑和手足無措,也更難以想到通過切斷水平安定面的電門來解除危機。
美國飛行員聯合會代表著美國航空公司15000名飛行員的權益,該機構發言人Captain Jason Goldberg接受《中國新聞周刊》采訪時表示,波音此舉是一個嚴重的錯誤,這將極大影響飛行員和波音公司間的信任。
在多名業內人士看來,波音這么做,一方面,是其認為MCAS在一般情況下不會觸發,而即便在特殊情況下啟動,也能在不依靠飛行員參與的情況下,順利執行功能,這體現出波音公司的盲目自信;另一方面,波音不披露MCAS,也是在回避和之前機型的差異,從而使得航空公司減少飛機改裝、飛行員培訓的成本,吸引更多用戶。
事實上,在飛機宣傳之初,波音公司就給出了“因為和737NG的共同點,當你擁有737MAX型飛機時,將節省數以百萬計的美金”的承諾,而這一考量從飛機建造初期就一以貫之。
據《紐約時報》報道,波音公司給工程師們定下了一條基本原則,盡可能減少改變,以避免飛行員在模擬機訓練上花費時間。幫助設計737MAX駕駛艙并在波音公司工作了19年的工程師Rick Ludtke稱,當升級駕駛艙的顯示屏時,他的團隊本想重新設計一下各類信息的布局,以便飛行員更好讀取數據,但考慮到這可能會帶來飛行員重新培訓,只好作罷。
對于MCAS,沒有告知,也就更談不上培訓。在獅航事故后,培訓才提上日程。埃塞航空公司日前發表聲明稱,所有飛行員在獅航空難后都已按照波音公司的建議,完成了由執飛波音737NG機型到波音737MAX 機型所需的差異培訓,所有培訓均經過FAA的批準。但聲明還稱,波音737MAX的全功能飛行模擬器并非為模擬MCAS運行而設計。
Goldberg對《中國新聞周刊》解釋說,美國航空公司執飛737-800的飛行員已通過在家網上課程的方式,了解了NG與MAX的不同,課程長度56分鐘,但依舊沒有涉及MCAS。據美國有線電視新聞網報道,西南航空公司的飛行員也進行了3小時的在線課程培訓。Goldberg稱,就現在而言,我們覺得課程依舊是不充分的,未來的培訓必須包括對于MCAS原理和功能的深度闡述。
張曙光認為,對于一些儀表的熟悉培訓可以通過在線課程的方式,但操縱感覺、場景認知等訓練,需要更高級模擬機。澳大利亞航空安全咨詢專家尼爾·漢斯福德在接受媒體采訪時稱,盡管737MAX8和之前的飛機型號之間存在相似之處,但航空監管機構應該要求飛行員在模擬機中至少20個小時的培訓,以確保對新飛機的熟練程度。
除此之外,為了一定程度上幫助飛行員判定迎角傳感器的讀數可靠度,波音737MAX 上還可以選裝迎角顯示器和指示燈兩個收費裝置。迎角顯示器能顯示兩個迎角的讀數,當兩個迎角讀數不一致時,指示燈發出提示。
附加功能對于波音來說也是筆大生意。根據舊金山一家飛機租賃公司Jackson Square Aviation發布的報告,2013年,在波音開始推銷737MAX8時,一家航空公司預計花大約80萬至200萬美元來買這種窄體客機的各種選裝裝置,這大約占飛機最終價格的5%。
業內專家表示,對于737MAX飛機來說,安裝迎角顯示器和指示燈兩個裝置將會是一個受歡迎的舉動,這將有助于飛行員和維修人員發現傳感器的問題。而根據《紐約時報》消息,波音會在新的737 MAX型飛機上,讓迎角指示燈成為標配。
墜機事件后,波音737MAX系列迎來了全球停飛。美國最大航空公司美國航空日前宣布延長737 MAX航班的取消時間至4月24日,相當于一天取消90趟航班。
全球范圍內,737MAX有著上百家航空公司與租賃客戶的近5000架訂單,截至3月,已交付300多架,仍有4600余架未交付。就在當地時間3月22日,印度尼西亞航空公司發表聲明,取消價值數百億美元的49架737MAX8訂單,這也是該型飛機訂單首次被砍。
據公開報道,波音公司2018年對737MAX系列機型的報價為:737MAX 7是0.96億美元,737MAX8是1.17億美元, 737MAX10是1.30億美元。如果按照每架最低9600萬美元計算,波音尚未交付的訂單總額超過4000億美元,是公司2018年商務飛機收入的7.33倍,為公司2018年營業總收入的4.4倍。
中國運營的96架737MAX8如今也只能待機,這些飛機分屬南航、國航、海航、上航、廈航等13家航空公司,停飛對航空公司來說將是一筆不小的損失。
中國民航大學航空經濟研究所所長李曉津解釋說,“無論運行與否,波音737MAX的租金每天每架在5萬到10萬人民幣之間,國內航空公司光這筆損失,每天就高達五百萬到一千萬元。”國內一位航空公司高管在接受媒體采訪時也稱,在停飛期內,航空公司還得為這些飛機繳納機場相關費用,并支付銀行利息、折舊費等,航班損失的利潤則更沒法細算。“停的時間越久,航司的損失就越大。”
此外,中國公司已經參與了波音幾乎所有機型的制造,超過35家中國公司成為波音的直接供應商。其中,新一代波音737飛機是中國企業參與部件種類最多、合作規模最大的機型。波音737MAX自問世以來保持著良好的市場表現,為波音貢獻了近一半的利潤。
“不過從短期內來看,波音737MAX的停飛對國內的供貨商影響并不大,因為該機型的訂單還要正常運轉,人、財、物的配置也正常照單執行。”李曉津進一步解釋,波音飛機的核心部件并不在國內生產,國內的供貨商主要生產飛機座椅、尾翼、登機門、整流罩等零配件,浙江舟山尚未投產的交付中心只承擔飛機最后的客艙設施安裝和噴漆的工作,“涉及737MAX的零部件數量不多,而且還有很多備份機型。”
對于是否會引發更大“退貨潮”,黃俊分析說,飛機需要提前簽合同付預付款,造一架飛機從下料到出廠最快也要一年的時間,按一年生產600架算,737MAX的訂單已經排到八九年后。如果轉去購買空客飛機,同類型的A320排隊的訂單已到至少12年以后,所以737MAX訂單量還會基本保持穩定。
在李曉津看來,隨著埃塞航空難調查的不斷推進,如果認定737MAX存在嚴重的安全質量問題,波音的損失將非常大,不僅要叫停在產的飛機,還要召回已交付的飛機,并賠償各類損失;而如果問題不是很嚴重,通過軟件升級或小的修改就能解決,那么基本不會有很大影響。