武器装备|波音737MAX,能洗清2起空难带来的恶名吗?( 二 )


2010年12月 , 空客宣布A320NEO项目(NEO , new engine option , 即新发动机选项) , 新的A320NEO可以使用新一代的发动机 , 包括LEAP1A以及PW1000G 。
在未对A320的基础设计进行大改动的前提下 , 使用新发动机可以将飞机油耗至少降低15% , 对用户有着极大吸引力 。因此 , A320NEO推出后 , 订单如雪片般飞来 。
眼看着空客A320NEO的成功 , 波音有点着急——旧的波音737装不下更新、更大、更强的发动机 , 而新客机项目连概念草图都还没有 。
为了和空客抗衡 , 波音决定将737改一改 , 使其能装LEAP1B发动机 。该款发动机集成了众多业内首创 , 包括三维编织碳纤维复合材料风扇叶片和机匣、独一无二的防外物吸入系统、第四代三维空气动力学设计、首次投入商业使用的陶瓷基复合材料(CMC) , 燃油喷嘴采用增材制造的革新型燃烧室以及轻质钛铝合金叶片 。
于是 , 五十多岁高龄的“老马车”安装了最新的LEAP1 , 737MAX就这样诞生了 。
但与此同时 , 五十多年前的陈旧设计必然要有不少设计上的改动 , 而这些改动就如同打开了潘多拉的盒子 。
2
MCAS之祸
为了应对空客A320NEO的挑战 , 737MAX“卖点”要够 。
一是省油 。
为了降低14%的油耗 , 需要在单通道飞机底盘起落架的机翼下方安装体积庞大的发动机 , 工程师们绞尽脑汁 , 将发动机“闪转腾挪” , 并将起落架延长8英寸 , 终于达成目标 。
二是易于操作 。
波音打出“737NG飞行员无需经过训练就能飞737MAX”的噱头 , 操作变化较小 , 使原来的波音737飞行员只需翻阅操作手册就能轻松驾驶737MAX 。不过 , 由于加装LEAP1使发动机位置前移 , 带来了操作品质上的变化 , 若要飞行员不经训练就驾驶737MAX , 须通过其他手段将该变化抵消掉 。
注:飞机操作品质 , 又称“飞机飞行品质” , 指涉及飞行安全和驾驶员操纵难易程度的飞机的各种特性 。
另外 , 波音悄然添加了MCAS(机动特性增强系统) , 它就是造成两起737MAX空难的罪魁祸首 。
MCAS系统在737MAX系列中首次应用 , 当飞行员在人工模式下不断拉杆使飞机迎角持续变大、导致存在失速危险时 , MCAS将绕过驾驶员的操作对飞机进行控制 。这是一种防止飞行员错误操作导致失速的保护措施 。
注:法航AF447空难就是由于副驾驶持续拉杆导致飞机迎角过大而失速 , 造成飞机坠毁 。
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MCAS系统介绍 。
MCAS的启动主要取决于以下要素:
1.襟翼收起;
2.非自动驾驶状态;
3.飞机迎角过大 。
其中 , 判断飞机迎角需要依赖迎角传感器数据 。波音客机设置了两个迎角传感器 , 均为机械式风标传感器 , 数值准确但故障概率大 。如果故障数据偏差过大 , 经验丰富的飞行员可以结合其他信息判断出哪个迎角传感器出了问题 。
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波音737上的风标式迎角传感器 。
然而 , MCAS操控权限极大 , 可以直接根据传感器数据越过飞行员进行操控 , 若有其中一个出现错误数据 , 控制系统很可能根据错误数据操控飞机 。
以埃航空难为例 , 飞机起飞后 , 两个迎角传感器数值产生巨大偏差 , 最大时达到了60度 。当时 , MCAS采用的数值是故障迎角传感器的错误读数 , 因此 , 在起飞之初就激活了MCAS系统 , 让飞机不断地向地面俯冲 , 导致空难发生 。
如此关键的新增系统 , 飞行员事前居然并不知情——狮航空难发生前 , 全世界的波音737MAX飞行员都不知道MCAS系统的存在与特性 。


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