如何看待的波音737 MAX防失速系统MCAS的更新方案？

jason7420

为了给旗下遭“全球停飞”的737 MAX脱罪，波音的“一着大棋”缓慢落子。
3月27日，波音表示，已开发出软件修复程序，以防止自动飞行控制系统出现故障。在过去5个月发生两起致命坠机事件后，该系统正在接受调查。
“我们将尽一切努力，以确保此类事故不再发生。”波音高管麦克•辛尼特（Mike Sinnett）当天说。
英国《金融时报》指出，波音的上述表态，等于默认737 MAX的飞行控制系统可能与此前的坠机有关。
3月27日，波音正式召开全球记者会，公布了此前备受争议的波音737 MAX防失速系统MCAS的更新方案细节，与飞行员培训的新增内容。
首先是更新升级的内容：
1、MCAS更新第二组传感器数据。此前MCAS只从飞机的1个迎角传感器读取数据并判断失速情况，但飞机装有2个迎角传感器，更新后，MCAS将同时从2个传感器读数，。当左右传感器读数不一致且差距达到5.5度以上时，MCAS将自动关闭。
2、更新传感器数据不一致警告。当2个传感器读数不一致达到5.5度以上，且襟翼收起，驾驶舱屏幕将弹出警告提醒飞行员。
3、MCAS系统调整力度不会超过飞行员手动操作的数值。MCAS下压机头的幅度不会超过飞行员手动操作操纵杆的幅度，换句话说，即便MCAS意外启动，飞行员也可以手动拉回。
其次是飞行员培训更新的内容：



1、更新飞行手册，新增MCAS系统的内容。
2、在培训课程中加入MCAS的相关知识。
3、所有飞行员必须通过新版培训课程才能驾驶737 MAX。
此前有消息称美国航空管理局已经初步批准了这些更新内容，相信这些更新会消除737 MAX上的不安全隐患，当然公众是否接受波音的措施又是另一说。

vivichild

飞机可以重新起飞，但人们的观念却无法重启。
波音 737-MAX8 的两起空难，已然改变了人们对航空的认知，改写了人类航空的历史。
那 346 条鲜活的生命，将永远把忘记初心的波音钉在耻辱柱上。
详细说说这两起空难，看看波音丑恶的嘴脸。
意外

2018 年 10 月 29 日凌晨，雅加达机场，狮航 610 航班做着起飞前的准备。
天空青透无云，预示着这是一个适合飞行的好天气。
机长巴维亚·苏内扎（Bhavye Suneja）是位空中老司机，拥有超过 6000 小时的飞行经验。
副驾哈维诺，也以优异的成绩通过了考核。
这是一次只有短短一小时的短途航行，他们二人都非常轻松。
没有带领航员和机械师就出发了。
当地时间上午 6:20，机长向塔台汇报，一切正常，准备起飞。
塔台确认完毕后，只见苏内扎一拉手杆，610 在轰鸣声中收起了起落架，以一个绝佳姿态飞向空中。


狮航 610 起飞图然而，距离起飞不过几十秒，手还没捂热操纵杆，就发生了意外。
操纵杆开始剧烈晃动，这意味着：飞机可能有故障。
机长眉头一皱，感到不妙。
祸不单行，仪表盘又发出了空速不一致的警告。
仪表盘故障，飞行员就无法掌控飞机的基础数据。
这故障就好比正在高速上开车，车速只能靠自己猜，换成是你，你慌不慌？
当然，开车遇到这种情况，大不了踩一脚刹车，停下来检修。
但飞机不行。
在天上要是敢减速，后果就是飞行过慢、飞机失速，最后从天上掉下来！
危险又加重了一层。
此时，副驾驶提出，要不要返航？
苏内扎还没来得及做出指示，新一波险情又来了！
警报声一阵一阵袭来，电子语音不断播报：
——「空速警示！空速过低！」
——「感到压差！坡度过大！」
——「飞行高度警示！飞行高度过低！」
飞机正在全方位失控！
塔台听到了飞机的异常警报，用试探的声音问着：狮航 610？狮航 610？
苏内扎强制自己保持冷静。
现在还有救。
这些危机，都是有预案的。
他立即指挥副驾驶按照预案执行处理程序——启动空速不可靠记忆项目。
这个操作旨在为排查故障赢取时间。
他们需要做的是，请求某个等待点，让飞机在那里进行盘旋，以便解决问题。
机长的注意力全部集中在操控飞机上，他把部分权限交给了副驾驶。
副驾驶对空管说：「我们请求前往盘旋等待点，飞行控制出了问题。」
苏内扎紧张地操控着飞机继续飞行，并等待塔台给出指示。
期间，副驾驶找出了《空速不一致检查单》，试图遵照《检查单》排查故障。
然而，排查却完全无效。
在一片混乱中，苏内扎忽然发出了一声惊呼！
怪事发生了！
他遭遇了起飞后最大的麻烦——不知道哪来的一股神秘力量，开始把机头向下压！
为了避免飞机俯冲，他只能双手操作，拼了命地把机头拉起来。
可更让他害怕的还在后面——
每当他好不容易把飞机调平，那股无名力量就会再次出现！
机头就会再次被压下去！
他只能再次竭尽全力，手动拉升飞机。
就这样，一架载着 189 人的飞机机头反反复复，被神秘力量压下去了 25 次！！
苏内扎几乎绝望了——即使他使出了浑身解数，飞机还是不受控制。
这时，塔台的空管也发现了问题的严重性：「狮航 610！？你们怎么在下降！？」
副驾驶回答：「我们的飞行控制有问题，正在试着手动操纵。」
飞机一上一下，乘客们也纷纷感觉到了不寻常——本应该爬升的飞机，明显在颠簸。
这时，机舱的乘客开始恐慌了。
空姐们安抚着乘客们的情绪，告诉大家：待在原位不要动。
驾驶舱里，由于副驾驶一直没能排查出问题，机长干脆把操纵权移交给副驾驶，亲自连接了空管。
「麻烦净空上下 3000 英尺。」机长对空管请求道。
空管立即配合：「好的，你们可以在任意高度飞行。」
所有人都以为，事情还是可以挽回的。
机长本来也是这么想的——
可是，事与愿违，那股按压飞机头的神秘力量又双叒叕出现了！！
机头第 26 次被压了下去！！
机长感觉到了前所未有的恐惧，他大吼着：「拉起来！拉起来！向上拉！」
副驾驶竭尽全力操纵着手杆。
但是，他们最后没能拉起飞机。
驾驶舱里没有了声音。
整架飞机开始朝海面俯冲下去！
起飞 13 分钟后，狮航 610 撞上海面，由于巨大的冲击，飞机瞬间解体。
调查

如此重大的空难事故，立刻引起了全社会的关注。
据目击了事故发生的海上工地工人描述，那架飞机是高速俯冲朝海上撞去的。
那一瞬间，巨浪瞬间涌起，震耳欲聋的爆炸声随即传来！
然后，海面上就只剩下了漂浮的钢铁残渣。
经过全方位的搜救，飞机上的 181 名乘客、6 名机组人员和 2 名飞行员，全部遇难。


飞机残骸图起飞仅仅 13 分钟，就与塔台失联；再次找到时，已然碎成了渣渣。
这到底怎么回事？
空难常见原因有四个：危险天气、飞行员因素、飞机故障、偶然撞鸟。
当时天气很好，首先可以排除遭遇危险天气。
机长巴维亚·苏内扎，我们说过了，是位空中老司机，似乎也不是他的问题。
飞机是两个月前刚刚交付的新款机型——波音 737-MAX8。
一架几乎全新的明星飞机，它怎么可能会出问题？
难道是撞鸟了？
但每天起飞无数架次的机场附近，会有鸟吗？
在找到黑匣子之前，调查员只能先对现有资料展开调查。
面对狮航 610 的飞行路径数据，调查员发现：「他们的高度忽上忽下的。」
他找到了塔台的空管员，问：「他们有向你们求助吗？」
空管员一边回忆，一边回答：「有，他们说飞行控制出了问题，仪表数据也不可靠。」
根据空管员所说的「飞行控制」问题，调查员翻看了飞机维护记录。
记录显示：出事前一天，飞机的迎角感应器刚刚换过。
什么是迎角感应器？
它的作用是，感应、并测量机翼和迎面气流之间所形成的夹角。
根据这个数据，可以判断出机翼是否提供了足够的升力，是一项非常重要的数据。


迎角感应器图难道问题就出在这里吗？
不应该啊！
因为，就在出事前的几个小时，还有另一个机组——狮航 43 号机组驾驶过这架飞机。
他们明明平安无事。
难道他们就没有遇到问题吗？
答案竟然是：「有。」
不仅有，而且和狮航 610 一模一样。
刚刚驾驶过这架飞机的机长说：「起飞后不久，空速表和高度计就都失效了，操纵杆也抖个不停。」
发现问题后，机长当机立断，把飞机控制权移交给了副驾驶。
而在移交之后，飞机突然开始失控——不知道为什么，它竟然开始自动俯冲！
机长连忙指引副驾驶手动拉升，让飞机恢复爬升姿态。
但每次刚一做好调整，飞机的头部立即就会被无形的力量压下去！
就好像有人故意在暗中跟你作对一样！
机长也懵逼了，他没有遇到过这种情况。
于是，他开始寻找操作手册。
手册上毛也没有。
就在机长跟副驾手忙脚乱的时候，坐在后排的第三位机组成员，发现了华点。
他指着前排两人中间的配平大轮说：「它好像不太对。」
配平大轮，它与飞机尾翼的水平翼面相连。
如果它动了，就说明水平翼面正在自动调整。
而水平翼面调整，说明飞机的自动配平系统启动了。
机长当机立断，手动切断了自动配平系统。
随之而来的，那股神秘力量，好像也突然消失了。
在每个驾驶舱人员高度紧张的情绪中，飞机最终平安落了地。
尽管仪表仍旧不准、飞机上下晃动，这个机组却并没有返航检修，因为已解决的问题，似乎并不是问题。
他们选择了继续飞行，还幸运地顺利抵达了雅加达。
飞行任务结束后，这位机长报告了遭遇的问题，并记录到了维护日志当中。
本来，610 号可以倚赖这份维修报告，免去一难。
可是，这位机长根据自己以往的经验，只记录了他没有解决的问题：仪表不准确。
至于「被不断地按压机头」一事，并未记录在册。
那么，这股巨大的神秘力量，到底是什么东西？
追查在继续。
飞行数据记录仪（FDR）显示，狮航 610 经历机头下压的次数是：26 次。
而机长手动拉升飞机的次数是：34 次。
从不对等的数据就能看出来，机头被下压，不是一个简单的动作就能拉起来的。
每一次的拉扯，都会消耗掉机长巨大的精力和体力。
换句话说，只要机头按压不停止、那股力量不消失，那么飞机坠毁就是迟早的事儿。
是飞机出了什么问题吗？
无数疑问抛给了波音公司。
波音却迟迟没有答复。
他们只确认一点——狮航 610 使用的可是波音公司推出的全新机型「737MAX」，737 号称史上最安全的飞机，MAX 作为加强版，只会更加安全！
737MAX 有多畅销？
一经推出，订单就源源不断，总数已经超过了 5000 单，足够囊括 5-6 家航空公司！
737MAX 可是波音的最大荣耀，怎么可能是飞机的问题呢？
调查人员也确认过，他们并未发现这架飞机有什么硬件异常。
这时，有人想到，把可参考维修时间再往前调整呢？
前一班狮航 43 号遇到的问题随之暴露了出来。
两次飞行都遭遇反复按压机头的事故，可见，狮航 610 遇难，并不是偶然。
而那个起飞前的唯一维修过的迎角传感器，就成了调查的突破口。
737MAX 机型上刚好有一个东西，与迎角传感器直接挂钩——MCAS 系统。
简单讲，MCAS 是在波音 737 改型时，工程师给飞机打的一个软件补丁。
所以这个玩意，别的波音机型上全都没有，独属于尊贵的 737MAX8。
MCAS 的全称是 Maneuvering Characteristics Augmentation System，翻译过来叫做「机动特性增强系统」。
只听名字，是不是像个高科技的智能系统？
但实际上，它就是个人工智障！
没错，就是智障。
它的启动条件非常简单，一旦飞机的迎角传感器检测到机身仰角过大时，它就会自动启动。
启动形式表现为——绕过飞行员的所有操作、按压机头。
最关键的是，只要它启动了，整架飞机就得听它的。
这很像你在开车的时候，驾驶系统突然自动报错。
然后，车子自动左转，不管左边有墙、有树，还是有石墩子，它都愣往上撞。
你狠命右打轮，好不容易躲过去了，但系统还会让车子再次左转！
你踩刹车吧？它根本不理你。
因为工程师给它的控制权限，比你这个司机还要高！
所以，它只会继续加速，直到撞个车毁人亡为止！
绝望不绝望？
离谱不离谱？
但事实就是这样，这就是狮航 610 起飞的黑色 13 分钟里，驾驶员和乘客所经历的一切！
甚至，还有比这更离谱的——波音公司从头到尾、从口头到纸面，从来都没有提及过这个系统。
所以，飞行员们压根不知道它的存在。
事后，无数飞行员翻阅安全手册时发现，MCAS 竟然藏在操作手册的缩写列表里！
就是这句：MCAS | Maneuvering Characteristics Augmentation Syste。
换成中文就是：机增系统 = 机动特性增强系统。
机动的什么玩意？
增强了啥东西？
没有任何解释，只有一句废话。
那么问题又来了，波音为什么不提这个系统呢？
对此，波音的解释是：它是全自动的，只在后台运行，不需要飞行员进行任何操控，所以不需要告知。
HOLY 谢特！
让死板的系统绕过飞行员，来操纵一台载着无数生命的飞行器？
AI 大战飞行员，AI 还赢了？
爱死机都笑出了声，这难道不是在拿客机上全体乘客的生命开玩笑吗？
到底是怎样的傲慢，让波音的工程师们坚信，自己写的几行代码比活生生的人更靠谱？
看到这儿，相信你一定也有疑问。
这可是创造过无数奇迹的波音公司，世界上最大的飞机制造商之一。
曾经航空界有句震耳欲聋的名言：IF IT AIN'T BOEING， I AIN'T GOING（非波音不坐）。
可见，波音在航空业的地位。
这些人又不是傻子，为什么要设计这么个系统？
设计了之后，为什么不告知购买方、不告知飞行员？
这不像波音做出来的事儿。
可是，事实证明：「A lie needs to be round with one hundred lies.」
坠机事故，在波音向世界撒下第一个谎时，就注定了会发生。
回溯

让我们把时间调回到 2010 年。
那一年，空客公司推出了 A320neo 客机。


空客 A320neo，图源网络空客，就是波音在民用飞行器领域最大的竞争对手，多年的领先让波音一直俯视着空客。
可是，在毫无征兆的情况下，对方竟然赶超了自己！
整个波音震动了。
空客 A320neo 机型，主打两个优势：短途、省油。
当时，国际市场燃油价格不断上涨，各大航空公司都为此叫苦不迭。
A320neo 可谓是生逢其时。
「燃油率高」的巨大优势，让它一出道就成了顶流，各个航空公司争相订购。
波音霎时门庭冷落。
常年合作的客户，也对他们下了最后通牒：如果你们没有可替代的新机型，我们就会选择空客。
无奈之下，波音行动了。
为了抢夺市场，他们必须尽快给出应对危机的方案。
这时，有两个选择摆在了波音公司面前。
PLAN A：花 5 年的时间，研发一款全新的客机。
PLAN B：缩短研发周期，改造已有机型。
假如是你，你会怎么选呢？
波音，或者说是波音背后的资本，很快做出了选择——PLAN B。
2011 年，波音公司宣布，他们要改造经典的波音 737，研发全新的 MAX 机型。
波音 737，作为中短程民航客机，在全世界范围内都被广泛使用。
算是波音家族的「明星机型」。
然而，明星也会老，737 也是一样。
它是上世纪的「60 后」老机型了。
想想也知道，改造老飞机，过程中势必会出现一系列的问题。
就好像，给一个古稀老人换一副金刚牙，他的肠胃也会承受不住。
波音 737 的改造之路也堪称命途多舛——为了解决问题 A，产生了问题 B；为了解决问题 B，又产生了问题 C。
但波音当时已经红了眼，只要能解决「燃油率」这个最大的痛点，对标空客 A320neo，可以忽略一切！
他们的改造思路是这样的，想要提高燃油率，就要安装更省油的飞机引擎。
问题 A，这个引擎，它有点大。
想让 737 容纳这个更大的引擎，只能把引擎位置挪动到机翼的前段。
问题 B，挪动之后，引擎和地面的距离又太近了。
怎么拉开这个距离呢？
工程师们想了一招：加高起落架。
问题 C，但 737 的起落架舱室空间有限，根本容纳不下更大的起落架。
没办法了，他们只好把引擎安装到更靠前、更靠上的位置。
折腾了半天，新引擎总算是安上去了，但是问题 D 又随之而来了。
引擎的位置偏了，就导致飞机会在低速的状态下过分抬头。
尤其是在起飞的时候，发生这种情况的概率非常高，一旦机头过高飞机就会陷入失速的风险中。
可是，这已经最后一个问题了！
只要解决掉「问题 D」，MAX 机型就可以改造完成了！
虽然这个问题非常大，但胜利在此一举，绝对不能放弃。
这时，不知道是哪位大聪明，设计出了一个修正机头抬头的软件。
这个软件简单到任何一个大厂的程序员都搞得定——只要在原有系统中添加几行代码就行了！
它要做的事更简单，就是在飞机仰角过大的时候，自动把机头向下压。
这就是 MCAS 系统的诞生过程。
真实又荒诞。


它更荒诞的地方是，狮航狮航 610 坠毁前，甚至都没有仰角，MCAS 系统还是自动启动了。
只因为工程师一拍脑袋想这个系统的时候，忽略了一个巨大的 BUG。
飞机是如何检测仰角是否过大的？
这个知识点前面咱们讲过，靠「迎角感应器」。
正常来讲，飞机的迎角感应器有两个，分别在飞机头部的一左一右。
飞机的仰角是多少，需要由两个感应器共同完成测量。
然而，MCAS 系统却只连接了其中的一个。
这就犯了飞机设计上的最大忌讳——绝不能有任何关键性安全系统，存在单一故障点。
说人话就是：鸡蛋不能放一个篮子里。
更何况，迎角感应器本就是裸露在飞机外面的一个不堪一击的小仪器。
哪怕是蹭上过一个小小的气球，都会让它数据不准确。




也就是说，只要单侧的传感器给出「仰角过大」的信号，MCAS 系统就会启动。
完全忽略传感器超高的故障概率。
然后，机长就会被迫拖入一场没有尽头的人机大战——系统疯狂按压，机长疯狂拉升。
飞机上所有人的性命，全都被系在这场飞机控制争夺战上面！
很不幸，狮航 610 的 MCAS 所连接的传感器就是坏掉的那个。
我们前面说过，事故前几天，狮航 610 的迎角感应器刚刚坏过，地勤也进行了更换。
但在更换时，他留下了一个小纰漏——没有做好校准。
波音 737-MAX8 的迎角感应器，不仅负责测量迎角，同时还负责计算空速和高度。
所以，空速不一致、高度不一致，飞机的仰角测量也是错的。
于是，MCAS 系统不合时宜地启动了，机头开始被无缘无故地、反反复复地向下压。
而机长呢？
他根本不知道 MCAS 系统的存在，所以无法排查这个问题。
悲剧，就这么发生了。
既然，事故的根本原因来自飞机的设计，那波音公司是不是该对此负责啊？
很可惜，他们不想负责。
事故之后，波音只做了一件事——甩锅。

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kccsong

那是机动特性增强系统，不是防失速……
为什么737MAX上会有MCAS这个东西，道理很简单，每一个机翼下悬挂发动机的航空器都存在一个现象，就是增加推力的时候由于推力轴线远低于机身中轴线，所以会有抬头力矩，而收油门的时候会有低头力矩，737、320、919等等等等都是如此，而MAX的发动机推力比NG大而且重，这就导致这个现象更加明显，虽然也在安全的范围内，但是比737NG的更加剧烈，这样飞行员在从NG改装MAX的之后就需要模拟机复训，而隔壁的320NEO系列已经投入使用了，为了使NG的飞行员快速改装到MAX上。波音就搞了个机动特性增强系统来还原737NG的手感，可是737上绝大多数东西都是机械+液压传动，MAX上仅有的电传的操纵面是大翼上方的扰流板，总不可能和飞行员抢驾驶杆的操作吧？所以MCAS就调用了已有的速度配平系统，使用安定面配平在特定时机介入来还原737NG的俯仰特性。如果真的和那堆营销号说的一样是一个简单的失速保护系统的话也不会叫MCAS，直接叫失速保护系统得了。
但是波音的问题是两个AOA探头之间的数据不会交叉检查。这也就导致MCAS在惯导故障的时候有错误触发的可能性，这也就是两起事故中发生的情况。第二个问题是没有在差异化手册中提及这个系统的存在。

kfc

首先声明：我也不是专业的，以下内容都是积累和资料整理而来，可能确实有些细节是错的，但个人觉得这个不影响讨论的本质。真正专业的其实是波音工程师。

欢迎大家看完全文后探讨，我已经很努力地把事情描述得客观化了（当然肯定无法规避主观因素）。

针对提问，我自己个人的观点是：
波音对MCAS的解决方案并没有解决本质问题



<hr/>如果要具体论述的话，就要先回答下面这个问题：
MCAS是什么？为什么要有MCAS？

MCAS，全称Maneuvering Characteristics Augmentation System，是机动特性增强系统，是波音为了防止飞机失速而专门开发的一个系统，只用于737MAX。
现有的737NG系列是没有的


为啥只有737MAX有MCAS？

那就不得不提到737MAX的由来和设计了。

原本波音的计划是开发全新一代的NMA（新中型客机），计划是在787之后开发。
最终设计大概就是787的机翼技术+全新航电设计、机头设计、发动机技术。
大概长这样（但发动机应该后部会有锯齿）：



问题就在波音低估了空客320的战斗力、同时又高估了自己的能力。
空客推出320后，尽管一经推出就经历了“波音种树”事件。
本来是要推销自己的320，结果第一次对公众亮相，就在众目睽睽下把飞机摔了，也成了少数有完整录像的空难之一。


不过很神奇的是，当时这起法航296空难也是因为失速引发的，也是触发了失速保护，最后法国政府、民航当局和空客也是把责任归咎于飞行员。
多年以后，印尼狮航737MAX也是因为系统判断失速触发了MCAS的失速保护，事件发生后（刚开始）波音也是把责任归咎于飞行员（不够专业）。。。。。


扯回来，尽管空客开局不顺，但凭借更先进的技术、家族化设计带来的低培训成本和运营成本、更友好的旅客舒适性，320还是攻城略地。
319的高原性能相当之优越；320的市场份额越来越大；哪怕是321，在波音停产757后，也猥琐发育了起来。
并且，随着“省油神器”LEAP发动机的出现，空客推出了NEO计划，737NG、以及757引以为傲的大航程在NEO系列面前很难有招架之力。


而NMA按计划是在787之后开发，但787又遇上了无休止的延期问题。787原本计划08年就服役，然而直到09年底才首飞。
并且由于757长期没有对手，321CEO虽然能实现接近757的载客，然而航程实在拉胯。波音不仅没有按航司们的要求开发757NG，还在05年停产了757（插个题外：最后5架757被上航买走了）
如果任由空客发挥而不做些什么的话，320NEO可能要垄断市场了，所以波音被迫先搁置NMA，转而开发“过渡”的型号。
最后，在改737NG还是改757的选择中，波音选择了前者。以当时的眼光来看，波音做出这样的选择，有可能是因为737保有量实在是太大了，生产成本也低；也许也是因为757早早关闭生产线的缘故。
总之，不管波音是主动还是被动，波音最终选择了在737NG的基础上发展了737MAX。
而由于737的原始设计局限，最终导致了737MAX的问题。

要知道，最开始的737经典版长这样。这是19世纪60年代的飞机：


当年的737classic设计得有多成功，如今的737MAX就有多坑爹多难受。
当年737 小短腿+翼吊发动机 的设计带来的维护性无与伦比，而这个设计日后却成了困扰NG系列和MAX系列最严重的障碍。
737的小短腿在波音研发NG系列时几乎已经到达极限了，饶是如此，波音仍然做了一个侧置的机匣，使得737NG的发动机是扁扁的。



到了737MAX的时候，为了容纳更大尺寸的发动机，波音的工程师不得不将发动机继续前移上移，并且略微抬头（也就是这个抬头设计，使得波音不得不继续引入MCAS系统），并且将前起落架也做了加长（做了个类似“弹簧”的设计）。









为了尽可能容纳更大尺寸，更强经济性的新一代发动机，波音工程师已经做到了极限。饶是如此，737MAX的LEAP-1B也是ABC中尺寸最小的，但至少经济性勉强能赶上320NEO了。

正是737MAX上发动机的这个设计，使得波音不得不在MAX上使用MCAS系统【规避】更大的失速风险

正是737MAX的发动机设计，使得737MAX在起飞时会有一个额外向下的推力。
因此【从本质上看】，737MAX比别的飞机【更】容易出现大迎角的情况，特别是在迎角本身就不小的起飞阶段。

为了抑制【更大】失速风险，波音【不得不】在737上使用MCAS
当飞机系统判定迎角过大可能出现失速风险时，MCAS主动介入，帮助飞行员压机头。
正常情况下，MCAS是不会工作的，在极端情况下MCAS才会介入，也是为了救命用的。
试飞员在很长一段时间里甚至认为常规状态下，MCAS介入的情况永远不可能发生。


更要命的是
波音在后来的试飞过程中，把MCAS的操纵能力提升得更多

本来只能操作0.6度，后来可以移动2.5度。
这个变化甚至连波音试飞员都不知情。至少他自己说是不知情的。
由于试飞员不知情，所以他也没向FAA说，当然FAA也就不知道了，FAA就没有对这个风险进行评估。（就在几个月前，这个试飞员因“隐瞒、欺骗”被起诉了，不过怎么看我都觉得是在找个人背锅）
甚至波音也没有给各家航司提供这些信息，或者告知时简单略过。
737MAX的FCOM手册上，不仅没有写到MCAS失控后如何补救，甚至连安装了这个系统都没有告知！
美国西南航空之前就询问过波音，对此波音的答复是：“实际飞行中要在飞机有极大负载，且接近失速时，MCAS才会启动，所以飞行员正常情况下是不会遇到的。真的出现这种情况，MCAS会自动工作，帮助飞行员改出，整个过程甚至都不会被飞行员察觉”


当然这也暴露出了FAA、波音之间的问题：
波音的很多工程师、试飞员是从蛮荒年代一直成长起来的，所以他们的试飞员绝非仅仅是飞行员那么简单，他们的试飞员甚至在一定程度上能行使工程师的一些职能。
而随着波音的一家独大，波音越来越专业，导致FAA对波音的审查其实就“没那么专业”了，很多时候只能发现表面问题。甚至很多FAA的人就是波音那边过去的。
所以导致FAA和波音之间的适航审定，以及FAA的很多政策，其实就很值得回味了。比如340和777之间的关于ETOPS的爱恨情仇。


（扯远了，说回MCAS）
但正是这个MCAS系统，几乎可以说直接导致了狮航和埃航惨烈的空难
狮航空难和埃航空难的原因

2018年10月29日，一架印尼狮航仅使用了2个月的737MAX8在起飞后13分钟即发生失联坠毁。
根据打捞上来的黑匣子显示，飞机在起飞2分钟后，机组就觉察到了不对劲。之后的11分钟内，飞机机头自动下俯超过20多次。机长在和MCAS系统对抗了20多次的同时，副驾在疯狂翻手册试图搞明白问题到底在哪里。后来机长感觉副驾翻不到，再耗下去就完了，于是将操控权限交给副驾自己去翻手册找问题，然而一脸懵圈的副驾根本不知道如何应对MCAS。在副驾驶“真主至上”的绝望哀嚎中，飞机坠入大海。



其实在事发前一天，另一架737MAX也遇上了这样的问题，但是当时驾驶舱内有一名经验丰富的加机组的机长，他通过关闭自动系统，改成手动操纵的方式，挽救了飞机。


印尼狮航出事后，狮航就说了：波音的操作手册中并没有告诉飞行员在某些特定情况下，防止失速的系统将自动使飞机低头。
然而，波音还是把责任归咎于航空公司和机务的问题（迎角传感器有故障，机务没检查到，前一天出问题后也没有停飞）、机组操作能力欠缺。并且向各航司告知737MAX的迎角传感器读数可能会有问题导致可能会出现读数异常。
注意：波音说的是迎角数据可能会有问题而非设计有问题。纯理论上，任何测量设备都会有误差、也会有误测的情况，哪怕简单的体温计都有测不对的情况。所以个人觉得波音的这个“声明”完全是避重就轻的。（他们只认为迎角数据有问题会导致MCAS有问题，而迎角数据的问题又是因为狮航机务的问题，最终就变成了狮航的问题）



不仅如此，波音仍旧坚持不过多披露MCAS的工作细节，避免飞行员了解到过多的信息，导致在实际操作中出现迷失。


然而，半年后的2019年3月10日，埃塞俄比亚航空一架仅4个月的737MAX在起飞6分钟后再次发生悲剧，两名飞行员在挣扎了278秒后，飞机最终以40度的俯角、接近1000公里每小时的速度从离地7000多英尺的高度，失控直冲地面。
人们在搜救现场发现了MAX的操作手册，或许当时飞行员也在绝望地翻找手册。


事后，经过黑匣子的数据分析，飞机的左侧迎角传感器在起飞后出现故障，并持续向大气数据计算机输入错误的、满足MCAS工作条件的迎角数值。并且飞行员在起飞后按要求收起襟翼，并脱开自动驾驶，也触发了MCAS工作的条件。
因此，MCAS误认为飞机处于失速状态，并超控接管飞机，持续压机头（自动将俯仰配平向飞机低头方向偏转（Trim-FCC））
其实埃航飞行员已经发现问题所在了，也已经断开了MCAS的“继续”操作，但由于之前MCAS把俯仰配平调到了2.3，飞行员试图人工配平，手动调又调不动（需要两个人使出吃奶的劲操作），不得不继续接通自动配平，结果再次重新激活MCAS，最终酿成惨案。


如果说印尼狮航也许是机务安装了有问题的迎角传感器导致问题，那埃航迎角传感器的问题就不能怪机务了，也许有可能是鸟击导致。




但这么脆弱的迎角传感器，在出问题后（鸟击是很常见的），左右两侧只要任一迎角传感器的数据满足条件，MCAS就会持续工作。
这种逻辑设计，是绝对有问题的



回顾两起空难，可以看出737MAX的问题所在：

不仅MCAS的逻辑设计本身就有问题
只有两个迎角传感器也是个很大的问题，当一个失效后，系统完全无法判断到底是坏了的有问题，还是完好的有问题（所以只能采用任一有问题就能持续将错误信号输入给MCAS）。现在的飞机一般都是有3-4个迎角传感器的（320有3个），增加冗余度。
737的原始设计又导致MAX不得不使用MCAS


在这里，一定要强调一个概念：
安全是相对的，没有绝对安全

737MAX出事之后，本着别人生病我吃药的原则，其实空客也向所有航司发布了指令，压缩原本的重心包线，要求不得靠近后限（以至于当时很多公司都是带着压仓物飞行）。再后来，320通过把飞行包线锁定的方式解决了这个问题（只开放更小的最大迎角）。
必须说明：
1、起飞时导致失速的可能性在所有飞机上都有，只是737MAX的风险确实相对更高。
2、波音MCAS的问题确实【在正常情况下】极难被触发
3、安全系数是一门科学。比如CZ2F的安全系数是0.99996，而且是从0.997提升到0.99996的。
一直没发生问题，不代表就是安全的，也不代表下一次一定会发生问题
4、MCAS的功能并不是为了害人，而是为了救命
5、狮航和埃航的两起空难某种程度上确实是【巧合】，也确实有机务、飞行员这种人的因素存在。但正是因为这两起短时间内连续发生的情况几乎一致的空难，才真正触动全球，并把MCAS的问题真正曝光出来。
如果没有埃航，可能最终狮航就得被锅了。
如果没有埃航，最终问题的解决方式很有可能是【一定要确保AOA可用】
如果没有埃航，737MAX不会全球停飞，那下一个“中枪”的，就说不准是谁了……


那么
不要MCAS行不行

我认为是不行的。
这就回到了第一个问题，MCAS是干嘛用的，为什么737MAX一定要有。
【从本质上看】，737MAX比别的飞机【更】容易出现大迎角的情况，特别是在迎角本身就不小的起飞阶段，所以，为了抑制【更大】失速风险，波音【不得不】同时也是【必须】在737MAX上使用MCAS



那么
为什么失速就要MCAS，为什么失速就要压机头？
关于为什么失速就要压机头？
最简单的理解就是升力和速度有关，压机头可以用速度换升力，并且升力和机翼有效面积有关，压机头能增加有效面积。（当然这个实在过于简单了，实际比这个复杂得多）
那么
不要MCAS行不行，让飞行员来行不行


这就想重提一个民航史同样很重要的空难——法航447空难（空客330第一起机毁人亡的空难）
这个航班进入雷暴导致皮托管结冰，因为皮托管结冰导致自动驾驶自动关闭。然后副驾驶就被吓傻了，试图拉杆操纵飞机爬升。
随着副驾持续拉杆，飞机迎角不断提升，飞机失速，随着飞机失速，飞机高度越来越低。然后所有人都傻了，明明发动机仍在工作，明明自己往前在推杆，为什么飞机依旧在失速？
（空客的电传设计导致机长侧和副驾侧的操纵杆非联动，两者数据是叠加的。而副驾几乎把杆拉到底了，所以哪怕推杆，也无济于事）
why！？
直到坠毁前的最后3秒，机长仍然在嘶吼：爬升，快爬升啊！
这时副驾驶也在说：（对啊）我一直在拉杆啊！



在这个时候，所有人终于都意识到了问题出在了哪里。然而已经晚了。2秒后，飞机坠入大西洋。


后来被称为“博南拉杆”的这期空难，透露出了一个问题，同样也是悖论：
在危急情况下，人的大脑会空白失能。
在这时，如果飞机失速导致掉高度，理论上飞行员只要推杆使迎角减小，速度增加就能很快解决问题。
然而，完全放空的大脑会触发人类本能，高度越低我就越应该拉杆，这样才能把飞机“拉”起来。
理解了这个问题，就真正理解了MCAS存在的意义。


没记错的话，包头空难（这期空难的主因在除冰）失速的时候，飞行员在最后阶段也是“往死里”拉杆的。釜山空难机组见到山的时候，飞行员在最后阶段也是“往死里”拉杆。
这是人类本能。

你离地面越来越近的时候，你的本能会驱使你“像起飞一样”拉杆，让机头抬起，远离地面。
而起飞的时候本来高度就低、速度也低、迎角又大，在这种情况下，一旦失速，本身起飞就在带杆，当高度越来越低的时候，人类的本能会驱使飞行员继续拉杆，让机头抬得更高，远离地面。

而这恰好就是MCAS的逻辑：在起飞时一旦失速，自动接管飞机，通过压迎角的方式避开失速问题。


那么
波音是如何解决MCAS的问题的？

1、MCAS更新第二组传感器数据。此前MCAS只从飞机的1个迎角传感器读取数据并判断失速情况，但飞机装有2个迎角传感器，更新后，MCAS将同时从2个传感器读数，。当左右传感器读数不一致且差距达到5.5度以上时，MCAS将自动关闭。
2、更新传感器数据不一致警告。当2个传感器读数不一致达到5.5度以上，且襟翼收起，驾驶舱屏幕将弹出警告提醒飞行员。
3、MCAS系统调整力度不会超过飞行员手动操作的数值。MCAS下压机头的幅度不会超过飞行员手动操作操纵杆的幅度，换句话说，即便MCAS意外启动，飞行员也可以手动拉回。

emmm
我来翻译成人话：
第1、2条改进，翻译一下就是现在MCAS会读取两个迎角传感器的读数，如果差距过大，MCAS自动关闭，并提示机组两个迎角传感器数据是不一样的


第3条改进，翻译一下就是MCAS现在只能操纵一点点，如果飞行员有异议，完全可以用更大的力气“超越”他的控制。


真的解决问题了吗？

我之前说了那么多，其实就想告诉大家，MCAS对737MAX来说是“必不可少”的，这玩意在关键时刻是救命用的。

然而，波音的解决办法很“粗暴”：我只有两个迎角传感器，如果这俩数据不一样而且差的离谱怎么办？那我就不用了～
我忍不住想到了特斯拉的“幽灵刹车”：特斯拉的幽灵刹车本质就是系统通过传感器判断出“可能”有障碍（实际却没有）时，就直接踩刹车，于是就出现了“幽灵刹车”。
这玩意在国内的解决方式是：系统发现“可能”有障碍（实际却没有）时，提示驾驶员并直接退出自动驾驶。
。。。。。。
其实波音就是把“数据不一致”时的最终决定权，“丢”回给了飞行员。

未来，万一遇上飞机起飞时一侧迎角传感器遭遇鸟击导致传感器数据不一致，同时又不幸遇上飞机失速时，737MAX的MCAS系统是绝对不会介入的。
在这种情况下，飞机如果坠毁，是飞行员自己判定的问题呢？还是设计缺陷呢？


另一个解决办法就是我不用那么多“力气”了

但是，还记得法航的博南拉杆吗？
机长在推杆，但博南一把拉到底，最终飞机持续失速，导致坠机。
未来也会出现这样的情况，MCAS做出了正确的判断，也做出了正确的响应，但飞行员的本能使其拉杆直接拉到底，最终飞机持续失速，导致坠机。
在这种情况下，飞机如果坠毁，是飞行员的问题呢？还是设计缺陷呢？


某种程度上，这就是哲学问题了：万一以后真的触发了MCAS满足的极端条件，而人类刚好失能了。按以前波音的设计，MCAS能接管化险为夷，而未来就要看系统数据和飞行员了。
万一刚好数据有偏差导致MCAS被抑制，同时遇到了愚蠢的博南。
那么，这算是飞行员的问题呢？还是波音的设计缺陷？



所以，我个人觉得
波音的解决方法，并没有解决本质问题



归根结底，为什么波音要在737MAX上用MCAS，因为737MAX的失速风险比其他飞机大得多。而失速时人类本能又是极度可怕的。
为什么埃航MCAS误判了，因为737只有两个迎角传感器。
然而最终波音的解决思路并没有缓解737MAX的失速风险，也没有增加迎角传感器的冗余、备份。
而是简单粗暴的降低能力或直接放弃工作。


一百昏，这个操作我打一百昏


另外，既然提到失速、MCAS和人，那我就再继续说说一个“灵魂拷问”（和737MAX关系不大）：
紧急情况下，相信人还是相信机器

这就引入了空客和波音的“路线之争”：
空客认为在危急情况下，人是不可靠的，计算机才可靠。
波音认为在危急情况下，人才是最可靠的，也只有人能做出最科学的判断

以上两个观点没有正确和不正确，也没有优劣与否。只有倾向和选择

2013年7月6日韩亚航空旧金山空难就引发过关于“路线之争”的探讨，习惯了空客“大包大揽”的机长，完全不适应波音的“操作方式”，最终以一种极其夸张的坠机造成了波音777的第一起出现人员死亡的空难。
而法航447空难中，也暴露了飞行员在紧急情况下的失能，完全会导致意想不到的悲剧。
但（科幻电影，假的）流浪地球中AI MOSS就算错了，人类最终证明了自己是正确的。
包括朝鲜战争，如果让计算机或者AI来算，志愿军是绝对不可能胜利的，也“不可能”有人能做到像邱少云一样，但人类就是做到了。
所以，紧急情况下，相信人还是相信机器，这就成了一个哲学的判断。


因此，又又又回到737MAX的MCAS解决方案：
特殊情况下，相信人？还是相信机器？
That is a question.
现在的737MAX，到底是安全的？还是有隐患的？
That is another question.


<hr/>以上就是我掌握的全部信息，花了三天时间整理，并尽量用最简单的方式展现给大家。
可能有些细节有问题，还欢迎探讨。
如果不是影响本质的细节，可以指出但不要“杠”
不同观点欢迎共同探讨。
看完我以上整理的内容，不知您能得出什么样的结论。



写了将近8000字，整理材料不容易，还请给个三联，谢谢了！

fxy9731

头痛医头 脚痛医脚