折翼的波音737MAX8客機

沈海軍

2019年3月10日，埃塞俄比亞航空公司一架由亞的斯亞貝巴飛往內羅畢的波音737MAX8客機在起飛后不久墜毀。機上149名乘客與8名機組人員全部遇難，其中包括8名中國籍乘客。

埃塞俄比亞航空墜機事件是5個月內發生的第二起涉及波音737MAX8客機的空難事故。去年10月下旬，印尼獅航的一架737MAX8航班也是在起飛后不久即墜毀于爪哇海，機上189人全部遇難。

事件發生后，包括中國、歐盟、英國、印度等在內的世界主要國家和地區均已宣布停飛或禁止737MAX8機型進入領空，覆蓋范圍包括東亞、南亞次大陸、歐洲、北美等主要空域。

110余年前，美國波音公司還是一個名不見經傳的小公司；百余年過后，它已成長為全球民航業的霸主。在波音公司的成長過程中，737系列客機功不可沒。50余年的時間里，10多個不同版本的737客機相繼推出，銷售總量破萬，成為當今世界上銷量最大的中程客機，為波音公司賺得盆滿缽滿，同時也為波音公司在業界樹立了良好的商業信譽。

然而，作為近兩年剛剛推出的737系列最新機型，737MAX8接連發生惡性空難，人們不免要問，波音737飛機到底怎么了？

波音737是個大家族

波音737系列飛機是美國波音公司生產的中短程噴氣客機，從最初研發至今的50余年里暢銷不衰，成為民航史上最成功的窄體民航客機系列之一，至今已發展出了14個型號。

波音737計劃始于1964年，該客機采用常規布局，后掠式下單翼，發動機位于翼下，最初為兩臺普惠JT8D渦扇發動機。最早的737-00設想的是一種可搭載65～80人的短途客機；但在首個用戶德國漢莎航空公司的堅持下，737-100的容量最終被增加到100座。1967年4月，737-100原型機首次試飛成功。1967年12月，該款飛機獲得美國聯邦航空局（FAA）型號合格證。1967年12月，首架737-100交付給漢莎航空公司。737-100問世后并不算受歡迎，前前后后只生產了30架。1967年，波音公司推出了該型號的加長型，即737-200，主打美國國內市場。737-200一經上市，便獲得了民航公司的青睞，產量達到1100余架，直到20世紀80年代末才停止了生產。

1981年，波音公司繼續改進737系列，于1984年推出了737-300客機，該款飛機略長于737-200，采用了更先進的駕駛艙，換裝了兩臺CFM56渦扇發動機，載客量增至102～145人，航速和航程也有所加大。為了滿足不同用戶需求，波音公司很快又推出了737-300的加長型737-400和縮短型737-500，這兩款飛機的載客量分別為150～180人和104～132人。此系列的波音飛機銷路甚好，直至本世紀初才停產。

為對應來自歐洲空中客車公司（簡稱“空客”）的競爭，波音公司于1993年啟動了新一代737項目，即737-NG，NG是Next Generation的縮寫。737-NG系列包括737-700、737-800和737-900三款。737-700為基礎型號，擬取代之前的737-300客機。1993年11月，美國西南航空公司預定了63架該款飛機。1997年12月，首架737-700飛機正式交付并投入商業運營。

次年9月，波音公司啟動了737-800項目，即737-700飛機加長型，以取代之前的 737-400。項目啟動客戶意向訂單數為40架。1998年春，首架737-800飛機交付給了德國哈帕克·勞埃德航空公司。

在此后的兩年里，波音公司又相繼研發出了737-700的縮短型737-600以及最長型737-900兩個型號，并分別于1998年和2001年先后投入市場。2005年7月至2006年1月期間，分別基于737-900和737-700，波音公司再度先后推出了延程型的波音737-900ER和737-700ER。和原型機相比，延程型客機的運力更強、航程更遠。其中，737-700ER機型由波音公務機衍生而來，專為遠程民用飛行而設計，航程超過了5000千米，為737家族中航程最遠的飛機。

2011年8月，迫于空客新一代A320neo客機的競爭壓力，波音公司決定為當時市場仍處于領先地位的737飛機換裝新型發動機，發展更為先進的衍生機型737MAX。這一新的飛機家族采用CFM國際公司最新款LEAP-1B發動機，對飛行控制等系統進行了升級，并修改、優化了機身氣動外形以及翼梢小翼。

737MAX客機家族包括737MAX7、737 MAX8、737MAX9和737MAX10等4款，擬提升燃油效率10%～12%和安全性，進而降低航空公司的運營成本。目前，737MAX已獲得了約4000架的訂單和承諾訂購。首架737MAX飛機于2017年5月正式交付用戶。

民航史上的最暢銷機型

從半個多世紀的運營情況看，737系列客機總體保持著良好的安全記錄。有數據顯示，737NG飛機在交付使用的頭兩年中的平均遣派可靠率高達99.7%，全球所有737機隊的平均遣派可靠率為99.2%，這是業內最高紀錄。波音737機隊的安全記錄比全球噴氣機機隊平均記錄要好兩倍。過去10年中生產的737飛機的安全記錄比同期生產的其他機型的平均記錄好3倍。到2000年1月，波音737系列已成為歷史上第一種累計飛行超過1億小時的飛機。

737飛機因此成為波音公司最成功的機型之一，從1967年第一架737飛機出廠以來，以其突出的安全性、舒適性和經濟性在近半個世紀的時間里經久不衰，贏得了全球航空公司和廣大旅客的贊譽，也創造了民航客機銷售史上的奇跡。截至2007年，波音737系列的所有機型已獲得1萬多份訂單，交付超過7500架，比主要競爭對手空客公司30年來全部客機的訂單還要多。世界上任何時候天空中都有近1000架波音737飛機在飛翔。

2018年3月，波音公司在美國華盛頓州倫頓一架737MAX8客機前舉行了盛大的慶祝會，慶祝波音公司向全球客戶交付各型波音737客機1萬架，同時也慶祝737飛機全球訂單數超過1.5萬架。作為被普遍視為世界上最先進的全新機型，波音737MAX8在盛大宴會上第一次展現在世人面前。然而，也正是這款飛機，在歡聲笑語之后的不到一年時間里，接連墜毀了兩次，為整個航空業敲響了沉重的警鐘。

737MAX為何成為致命客機

這次被推上風口浪尖的波音737MAX，曾被波音公司視為是適應小型、高效、長航程的客機發展趨勢的一張王牌。此次波音737MAX8為什么會接連發生空難，還要從商業競爭以及波音737的設計說起。

2011年6月的巴黎航展上，空中客車公司推出了新機型A320neo，該客機史無前例地贏得了600架訂單。空客A320neo飛機加裝了CFM公司的最新款發動機Leap-1A，這成為該機的最大亮點。空客公司宣稱，該款飛機比同期的波音737NG省油3%～4%。面對競爭對手的步步緊逼，研發新的波音客機迫在眉睫。是改良原有737飛機機型，還是設計研制一款全新的飛機？波音公司猶豫了。不過，波音公司很快選擇了前者，也就是推出波音737的最新改良版737MAX。

競爭對手空客A320neo飛機的發動機為CFM公司的Leap-1A。為了省油，737MAX的發動機換裝成同款的Leap-1B。換裝后的Leap-1B發動機直徑或者說壓力風扇的外涵道增大了，燃油效率顯著提高。隨后波音公司對外宣稱，737MAX比空客A320neo更省油。

更換發動機本身無可厚非，但波音737飛機外觀有個傳統特征，那就是起落架短，即俗稱的“腿短”。這就導致舊起落架的“短”和新發動機的“粗”在設計上構成了一定矛盾。在原機翼下方位置安裝的Leap-1B發動機眼看就要著地了，于是波音公司只能把737MAX上的Leap-1B發動機順著機翼前移，同時抬高安裝位置。

這一變動改變了飛機的空氣動力學，使得發動機與737MAX機翼的位置關系無法相切。當飛機在飛行中稍微一抬頭，機翼上方就容易出現亂流，導致發生航空學中所謂的“失速”現象。飛機失速后，升力會瞬間下降，給客機飛行帶來危險。

為解決失速問題，波音公司專門在飛機操縱與控制系統里加裝了MCAS。MCAS，中文名為“機動性能增強系統”，是為737MAX客機專門設計的，此前的波音737飛機上都沒有。MCAS在飛機自動駕駛中是不工作的；只有當飛機在人工操作的時候，感知到傳感器傳感的飛機攻角（機翼的迎角）過大，飛機要失速了，它才會自動啟動，強制飛機低頭。

波音公司的設計看起來是如此合理，可以神不知鬼不覺地解決失速問題，但為什么還會在短時間內接連發生兩起相似的空難？原來問題就出在了MCAS的迎角傳感器上。

從理論上講，MCAS的設計是符合邏輯的，只要正確測出飛機的迎角數據并自動執行相應操作，飛機就會避免失速。但在實際應用中，MCAS還是存在不足之處，比如迎角傳感器傳感的迎角數據一旦出錯，迎角傳感器被外來物卡住，或者被風吹短路了，MCAS感知到了錯誤的迎角（實際上迎角是正常的）就可能會自動壓低機頭。面對突發狀況，飛行員手忙腳亂，焦頭爛額地不知如何是好，于是拼命人工拉高機頭，“人機互博”，直至空難發生。

以上就是這兩次空難發生的原因。

幾個疑團值得探討

波音737MAX8空難發生后，一直有幾個疑點備受各界關注。

第一個疑點：波音公司為何選擇繼續改良737，而不是設計一款全新機型？

這主要是經濟利益使然。總的來看，波音737系列飛機的設計是成功的。基于一款現有的成熟機型進行修改，從短期來看成本最低，最省事也最快捷。如果對飛機做大的改動，就意味著大量的驗證試驗、巨大的投入和漫長的適航審核周期。如果只進行小改動，是最經濟的。以前面提到的起落架為例，為換裝最新大直徑 Leap-1B發動機，波音公司如果將起落架高度增加，問題不就迎刃而解了嗎？然而對于飛機設計來說，牽一發而動全身，改變起落架設計，代表了整機承重載荷的變化，更意味著一連串連鎖問題：增長起落架后，起落架艙要變大，密密麻麻的管路和線路要重新設計，液壓油箱等大部件需要重新布置……基本就意味著重新設計機身了。

面對激烈的市場競爭，波音公司最終選擇了“短平快”的原737飛機改良。

第二個疑點：空難飛行員為什么不關掉MCAS系統，轉為純人工駕駛？

實際上，波音737MAX8飛機的MCAS系統是可以手動關閉的。但遺憾的是，兩次空難中，飛行員都沒有關掉MCAS系統，其原因主要有兩個：一是，作為正常流程，737MAX飛機的培訓方案和飛行手冊要告知飛行員新機與前代機發生的變化，以及安全駕駛所需的信息。但事實是，在737MAX的飛行手冊中，波音公司隱瞞了MCAS，因此飛行員并不知道該系統的存在，因而也就無法在危急關頭關閉MCAS。二是，這兩起事故發生時，飛行員沒有意識到是MCAS系統發生了問題。事后分析空難發生原因時，我們能想起關掉MCAS，但當時千鈞一發，誰能想到是MCAS出現了故障呢。

第三個疑點：波音737MAX飛機為何能夠順利通過適航審定？

現在看來，737MAX的飛行控制系統在設計上是存在巨大缺陷的。但問題是，737MAX飛機為何可以輕易通過美國權威適航審定部門FAA（航空管理局）的適航審查？這里的原因恐怕有兩方面：首先，百年來波音公司飛機的安全記錄與優良業績為其贏得了極高的業界地位和良好的聲譽，實際上美國FAA已將部分機型的安全評估工作授權給波音公司自己去做，導致波音公司成了“運動員兼半個裁判員”；其次，作為政府部門，FAA雖說是專業機構，但不管是專業上、還是人手上都長期仰仗最有經驗和發言權的行業老大波音公司。因此，對于737MAX飛機，甚至有人稱波音公司是“監守自盜”。

根據最新消息，波音公司宣布，已完成737MAX系列機型的軟件升級，并會加設駕駛艙警報和提供額外的飛行員培訓。軟件升級之后，固定在飛機側面的兩個迎角傳感器將向防失速自動化系統（MCAS）發送數據。如果兩組數字相差超過5.5度，MCAS系統將被禁用，以保障飛行員對飛機的操控權。此外，MCAS控制的低頭力矩不會超過飛行員拉桿所能抵消的數值。就算MCAS錯誤啟動，飛行員也可以通過拉桿避免飛機持續俯沖。

飛機真的是最安全的交通工具嗎

長期以來，各國民航均宣稱飛機是目前全世界最安全的交通方式，他們給出的理由通常是“飛機的事故率在所有的交通方式中最低”。

此話不假。從數據角度看，飛機似乎能擔得起“最安全的旅行交通工具”的稱號，因為其造成多人傷亡的事故率約為三百萬分之一，遠低于汽車、火車和輪船等交通工具。換句話說，如果一個人平均每天坐一次飛機，按照概率，需要3223年才能遇上一次空難事故。

這也符合人們的認知習慣，因為空難事故在新聞中并不常見，而馬路上的交通肇事等事故則經常能在新聞上看到。

除事故率之外，還經常被拿來支撐飛機出行安全的數據就是單位里程的死亡率，也就是按照出行里程計算的死亡率。

根據維基百科的數據顯示，每10億千米的出行距離，飛機的死亡率僅有0.05，相比之下，轎車的死亡率達到了3.1，是飛機的62倍。

上述比較結果似乎都已證實“飛機是最安全的出行方式”的觀點。但是，凡事不可一概而論。

雖然飛機的事故率確實要比汽車、火車、輪船等交通工具低，但是這樣的比較忽略了一點：那就是飛機失事常在瞬間，再加上如果飛機在高空失事，除非能順利迫降，否則一旦墜毀往往同時引發爆炸，乘客生還概率極小。

從這個層面上來說，空難的后果又是最嚴重的，死亡率極高。

因此，從行駛的距離和死亡人數的關系而言，乘飛機旅行確實是最安全的；要是按照死亡人數和單次旅行時間的關系來看，火車與飛機一樣安全，而乘汽車旅行的危險概率是飛機的4倍；但如果從死亡人數和旅行次數的關系來看，汽車要比飛機安全3倍，火車要比飛機安全6倍。

所以，僅在某一維度進行比較是沒有意義的。我們也不可能因為某個交通工具會發生意外就不去使用。