半年內兩起空難，波音 737 還能不能坐？

本文轉自微信公眾號：科普部落

如果你只關心結論，那麼簡而言之，目前國內航班仍在使用的波音 737 其他機型客機還是相對安全的，因為中國民航局為了防患於未然，已經停飛了國內航空公司的所有涉事波音 737 MAX 8（以下使用 737-8 代指，且與 737-800 是不同的型號） 客機。

而之所以發生這兩次空難的波音 737-8 能引發如此多的討論，相信與波音 737 家族飛機在全球的暢銷是分不開關係的。

縱觀波音 737 的歷史，自 1967 年底正式交付起至今，已經有超過 10000 架各機型的波音 737 交付給了全球各地的航空公司使用，而最新的 737 MAX 系列也不出意外地成為了波音最受歡迎的機型：自 2017 年 1 月起，已有 350 架 737 MAX 交付，還有近 5000 架待交付。對於如此龐大的飛機數量，安全性自然是重中之重。

▲第 10000 架波音 737 正是 737-8

與此同時，在波音 737 家族暢銷的背後，隨著航空業的進步，它的事故率事實上是在不斷降低的：從 737-100/200 時期的百分之十降至了目前的千分之幾。而目前如此低的事故率更是襯托出了最新機型在半年內連續發生兩次相似空難的反常。

那麼最新的波音 737 MAX 系列真的存在設計上的先天缺陷麼？

▲衣索比亞航空的波音 737 MAX 客機

舊瓶裝新酒

其實在這次衣索比亞航空事故的最終調查結果出爐之前，任何關於事故原因的分析都是基於現有事實的可能推斷，本文也不例外。

正如民航局的檔案裡所說，衣索比亞航空的空難與去年 10 月印尼獅航的空難存在相似性。據航班追蹤組織 FlightRadar24 的資料，埃航客機曾在失事前高度下降兩次，且垂直速度不穩定，機長也報告了操作困難的問題並申請返航，而去年獅航的 737-8 在失事前同樣遭遇了速度及高度的波動。

至於獅航空難出現速度及高度波動的原因，空難的初步調查報告顯示是 737-8 上的「迎角感測器」出現了故障，進而導致機上新搭載的 MCAS（機動特性增強系統）發生誤判，自動讓機頭低下導致飛機俯衝墜海，最終造成空難。

而說到 737-8 上迎角感測器及 MCAS 本身的存在，則要牽涉到波音 737 家族的設計問題了。

▲迎角感測器

作為一款上世紀 60 年代誕生的老機型，波音 737 上的很多設計必然已經不能滿足今天的要求，像是起落架的高度不夠就極大限制了飛機的動力核心——發動機的效能，因為要想配備更大型的發動機，飛機起飛時便會有擦地的風險，也因此在當年波音 737NG 換裝尺寸更大的發動機時只能將發動機底部給「削平」。

但時代仍在發展，當競爭對手空客在不用大幅更改原先 A320 設計的情況下就能推出發動機尺寸更大且更省油的 A320neo 的時候，737 已經不能再靠「削平」發動機進行升級了，但同時波音也不想花大價錢去重新設計一款飛機、重新做飛控系統、重新對人員進行培訓，而且在原有 737 上做改動還能與現有的飛機零件通用，怎麼想都划算，於是波音便將就著把發動機設計得比原來靠前靠上了些，從而為尺寸更大、更經濟的發動機騰出足夠空間。

不過這樣的設計會影響飛機本身的氣動佈局，使得飛機更容易在空中仰起機頭，進而導致飛機失速。於是，上文中提到的迎角感測器及 MCAS 就派上用場了，當檢測到飛機失速時，MCAS 便會自動介入透過向下俯衝加速，但與此同時當迎角感測器出現故障，MCAS 誤判致使機頭一直向下也可能最終導致空難發生。

說到底，這套系統可以被看作是波音在這款年過五旬的老機型上打的一個電子升級補丁，是「舊瓶裝新酒」，但電子、機器和人一樣，都會有缺陷。

▲MCAS 原理圖，圖自：The Air Current

人與機器都有缺陷

在印尼獅航空難的初步調查報告中可以看到，飛機起飛之後飛行員一直在和 MCAS 爭奪飛機的控制權：MCAS 因為迎角感測器傳來的錯誤資料而一直執行自動低頭的指令將機頭往下壓，而飛行員則一直試圖拉起機頭，並表示遇到了原因不明的「飛行控制問題」。據媒體報道雙方拉鋸次數達到了 26 次之多。

而事實上，當迎角感測器發生故障時，飛行員可以透過「安定面失控程式」對 MCAS 控制的飛機配平系統進行切斷。雖說波音在獅航航班失事之前都沒有將 MCAS 的切斷方法寫進飛行手冊裡，但這套方法屬於既有的常規操作能夠覆蓋到的，在獅航失事航班前序航班上的飛行員遇到同樣問題時也是這麼做的。

由此看，獅航失事航班的飛行員（甚至是這次埃航的飛行員）或許對於 737-8 上的新增的補丁系統以及應急故障處置方法不熟悉，從而出現了缺陷漏洞。

而從機器的角度看，獅航的事故同樣可以避免，因為波音的選擇是在故障面前相信機器而非人，也進而導致了人在和機器的拉鋸中喪失了主導權。但是波音這樣的選擇又是無可奈何的，一旦將 MCAS 的許可權調低或者關閉，飛機本身存在的機頭仰起導致失速的風險就會伴隨著 737 MAX 不完美的發動機一直存在。

往回看，我們會發現其實問題的因早在波音選擇沿用 737 這一老平臺並打下一個個補丁時就已經種下了，人與機器雖暴露出諸多缺陷漏洞，但也都是由這個因所結出來的惡果。如今要想徹底消滅這些惡果，波音或許得考慮拋棄「年事已高」的 737 了。