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从产品设计和审核监管两个角度来看波音737MAX两起空难的幕后真相

2018年10月29日,印尼狮航的一架波音737MAX从雅加达起飞13分钟后突发技术故障,客机坠海失事,机上189人全部遇难。


2019年3月10日,埃塞俄比亚航空的一架波音737MAX从首都亚的斯亚贝巴起飞,飞往内罗毕,这架客机起飞6分钟后失去联系并坠毁,机上157人全部遇难,其中还有8名中国籍乘客。


短短半年时间,波音737MAX客机发生了两起空难事故,专家调查后认为是飞机的飞控系统出了问题,波音公司难辞其咎。


事实上,波音737MAX飞控系统里有个不为人知的机动特性增强系统,简称MCAS,该系统在电脑程序设定下,每5秒钟启动一次,自动迫使机头向下,每次持续10秒钟。两起空难都与这个神秘的MCAS系统有关,波音也承认飞机的飞行模拟器软件存在缺陷。


那么,波音为何要在737MAX客机设计上引入MCAS系统,又为何这个新引入的系统没有出现在操作手册上,导致驾驶737MAX客机的飞行员对此一无所知呢?


要说清楚这个问题,还得从737MAX客机的开发过程和美国联邦航空管理局的审核监督机制有关。


2011年7月,波音高层了解到,美国航空公司计划订购200架空客A320客机,这款飞机拥有全新的发动机,当时波音并没有对应的新飞机。但是为了抢夺订单,波音向美国航空提出只要能够获得一半的订单,就可以对旧版的737客机进行重新设计,美国航空答应了这一请求。


为了和竞争对手空客抢夺市场,波音开始设计一款新飞机,波音公司是在股价的基础上做决策的。飞机开发设计人员承受了巨大的压力,要尽可能少改动,还得压低成本和缩短开发周期。


据参与当时飞机设计的一名设计师介绍,当时他们完全可以重新设计出一款全新的飞机,但遭到了波音管理层的拒绝,推动737MAX设计的主要要求是不要有任何需要飞行员做模拟飞行训练的改变。


新飞机设计采用CFM国际公司Leap-1B发动机,这款发动机对旧版机身来说太大了,于是设计师把发动机在旧版737机身上进行了向前向上移动,但他们很快发现,在飞行过程中,这一设计引起的升力效应会导致机头上扬,增加飞机失速危险。


波音知道新款发动机位置设置会使机头上扬,增加失速危险,尤其是在低速飞行时,但那时已经临近设计认证的时间了。情急之下,波音想到了一种权宜的补救办法,给飞机控制系统安装一个计算机控制程序MCAS(Maneuvering Characteristics Augmentation System),该系统会自动向下调整机头,从而阻止飞机失速。


波音相信,飞行员只需按照原来的模式操作飞机,MCAS系统就可以处理好任何和失速有关的意外。然而,作为飞机控制系统的组成部分,MCAS竟然只有一个传感器控制。


737MAX设计人员说,美国联邦航空管理局不会在没有D级别训练前提下,认证两套传感器系统,因此只设计安装了一套传感器系统。

对于这套并未经过深思熟虑的系统,设计人员并不知道如果系统出现故障,飞机到底会发生什么。


不过,在不少业内人士看来,美国联邦航空管理局没有参与监督审核才是问题的关键。


目前就我们听到的说法,关于审核认证过程的过程令人担忧。


美国联邦航空管理局和飞机制造商的首要指导原则应该是安全,而不是更快的造出一架售价昂贵的飞机。


但长久以来,波音与美国联邦航空管理局的暧昧关系一直备受争议。


据美国联邦航空管理局代理局长埃尔维尔说,如果我们没有ODA(ODA指的是机构委任授权程序),就需要再雇佣1万名员工,和花费差不多18亿美元供认证办公室认证。


2005年,小布什政府修改航空管理局认证程序,允许波音和其他公司有权任命自己指定的人员进行安全认证,这项新政策带来的最大变化是几乎全部的飞机安全认证工作都交给了制造商来负责。


航空记者盖茨说,美国联邦航空管理局的人也会收到来自他们自己管理层的施压,要求其迅速签字,不会留给他们足够的时间来做适当的评估。那些授权认证的代表同样受到来自自己管理层方面的压力,他们不再把发现的问题向联邦航空管理局报告,而是向自己的公司报告。737MAX就是在这种情况下被认证的。


综上可以看出,737MAX发生空难并非偶然,在起初的飞机的设计机制和认证机制上就埋了问题隐患。


一是为了抢夺订单,在未作周密的设计安排下,就在旧版737的基础上,仓促设计拼凑一款新机737MAX,而且一切从简,只要能够满足市场需求,顺利拿下订单,并规定期限内交付给客户,即为成功。这种短周期没有经过周密论证的设计为飞机的安全运行埋下了隐患。


一是联邦航空管理局的审核监督形同虚设,把飞机的认证工作下移给飞机制造商,飞机制造商既是运动员又是裁判员,自己监管自己,长久下去,认证监管形同虚设,最终肯定会出问题。


针对波音737MAX的问题溯源,我们国内从事复杂大系统研发的“两总”应该要从中吸取教训。因为开发周期仓促导致设计考虑不周,因为自说自话导致监管不严和审核不力,这两个方面的不足在国内还是比较普遍的,只是问题还没有像波音那样暴露出来。


要知道,波音可是世界知名的大公司,其内部质量管理水准举世公认,波音客机的安全性舒适性也都非常好,就是这样的公司,一旦对其信任过度而放纵监管,最终也会出大问题。


所以说,负责产品的研发务必要符合设计的规律和开发的流程,监管一定要进行第三方认证,只有好的机制和制度安排,才会使好的企业一直是好下去,这才是命门和真谛,其他的权宜之计的开绿灯和所谓降低要求的扶持最终证明都不靠谱。


社会良性互动要靠制度和机制,企业生产出满足用户需求的安全的产品当然也要靠制度和机制,737MAX空难给我们的这些启发很值得我们深思,真希望我们能够看到我们自己的不足,从中学到点什么,并为之真正行动起来。


别人吃一堑,我们长一智,这才是明白人聪明人。

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