杜瑋 李斯洋
3月21日,美國華盛頓州倫頓,波音工廠停機坪上停放的波音737MAX飛機。
距離埃塞航空難已過去半個月,黑匣子由法國交通事故調(diào)查局交給了埃塞俄比亞政府。埃塞航空日前表示,空難初步調(diào)查報告可能將于本周或下周發(fā)布。與此同時,美國波音公司與該國聯(lián)邦航空管理局(FAA)正忙著打補丁,而美國聯(lián)邦調(diào)查局(FBI)、司法部、交通運輸部等已相繼介入事故調(diào)查。
當(dāng)?shù)貢r間3月10日,埃塞俄比亞航空公司一架航班號為ET302的波音737MAX8型客機從埃塞首都飛往肯尼亞內(nèi)羅畢,起飛6分鐘后,飛機俯沖墜毀,機上157人無一生還。而5個月前剛剛發(fā)生了一起相似的空難,印尼獅航一架同樣型號為波音737MAX8的客機在起飛13分鐘后墜毀,機上189人全部遇難。
半年內(nèi)同一機型的兩起事故后,中國民航局于3月11日率先叫停了國內(nèi)96架737MAX8型飛機的商業(yè)運行,隨后多國作出同樣決定。3月13日,頂不住壓力的FAA終于宣布,停飛由其認(rèn)證并在美國領(lǐng)土范圍內(nèi)運行的737MAX型客機。截至目前,全球超過300架737 MAX停飛,波音股價市值一度蒸發(fā)將近280億美元。
作為推動737 MAX恢復(fù)商業(yè)運營的重要舉措,波音公司已于3月27日在美國華盛頓州倫頓市召開737 MAX培訓(xùn)信息分享會,200多名航空公司飛行員、技術(shù)管理人員和航空管理機構(gòu)人員參加了此次會議。作為誕生于1916年的百年老店,波音遇到了危機;身為波音歷史上賣得最快的明星產(chǎn)品,737MAX正經(jīng)歷俯沖時刻。
雖然關(guān)于埃塞航空事故的調(diào)查還在繼續(xù),但通過對失事客機殘骸和運行軌跡的分析可以發(fā)現(xiàn),這起空難和5個月前的獅航墜機有著相似之處。公眾與業(yè)界的目光都聚焦在飛機上的“機動特性增強系統(tǒng)(MCAS)”。
去年11月印尼政府公布的獅航空難初步調(diào)查報告將事故原因指向該系統(tǒng),認(rèn)為傳感器讀數(shù)錯誤致使MCAS誤判啟動,進(jìn)而導(dǎo)致飛機墜毀。而MCAS的誕生,實則與波音和空客的競爭密切相關(guān)。
2010年,空客宣布將推出新型節(jié)油的噴氣式客機A320neo。第二年,作為波音十多年獨家客戶的美國航空公司,突然轉(zhuǎn)投空客,下了數(shù)百架的訂單。當(dāng)年6月的巴黎航展上,空客也憑借其燃油能耗低的新型客機,斬獲了比波音更多的訂單。一系列變化讓波音按捺不住,決定同樣加入省油客機的戰(zhàn)場。
研制新客機往往需要十年,波音果斷放棄了這一想法,決定在主力機型737NG上更新,承諾六年完成,這就是后來的737MAX。因為和空客打的是節(jié)油戰(zhàn),波音給新機型選了推力更大、油耗更低的LEAP-1B發(fā)動機,空客同樣選了LEAP家族中的另一款——LEAP-1A。
但LEAP發(fā)動機有個特點,身材短而粗,而波音737前三代機型的發(fā)動機都保持著細(xì)長身形,再加上波音737系列天生的“小短腿”即起落架較短,LEAP發(fā)動機如果裝在原位置,則可能離地空間不夠,因此,需要把發(fā)動機的位置向上、往前調(diào)整。發(fā)動機位置的變化,又會帶來飛機俯仰特性的變化,令飛機在飛行過程中容易抬頭,進(jìn)而失速(飛機升力不夠,引發(fā)墜機)。在這個背景下,MCAS應(yīng)運而生。
北京航空航天大學(xué)航空科學(xué)與工程學(xué)院教授黃俊解釋說,當(dāng)飛機迎角(即機翼與氣流的夾角)過大,MCAS就具備了自動啟動的可能性,能夠操縱飛機低頭。MCAS觸發(fā)的條件有三個:飛機迎角過大、襟翼收起、處于人工駕駛狀態(tài)。
但MCAS也有著致命缺陷。737MAX系列裝有兩個迎角傳感器,MCAS對二者交替檢查,但讀數(shù)時只采信一個。這也就是獅航空難中,當(dāng)一個迎角傳感器讀數(shù)錯誤時,就觸發(fā)了MCAS,從而導(dǎo)致悲劇的原因。據(jù)《西雅圖時報》報道,獅航JT610失事客機兩個傳感器的讀數(shù)相差約 20 度,在飛機起飛前、地面上滑行時也是如此。
在不少業(yè)內(nèi)人士看來,這體現(xiàn)出MCAS設(shè)計的冗余度不夠。中國航空發(fā)展研究中心專家陸峰在“民機戰(zhàn)略觀察”微信公眾號中撰文稱,空客飛機在類似系統(tǒng)設(shè)計中規(guī)定:只要三個迎角傳感器的讀數(shù)不一樣,不管主次,都選擇不相信,直接報錯給飛行員,從而避免主傳感器出錯,導(dǎo)致整個系統(tǒng)出錯的風(fēng)險。
3月11日,在埃塞俄比亞首都亞的斯亞貝巴附近,墜機現(xiàn)場的波音737 MAX 8機型客機只剩一堆殘骸。
MCAS的另一個問題在于,產(chǎn)品設(shè)計邏輯上,機器享有了超越人的優(yōu)先控制權(quán)。而且,在獅航事故發(fā)生前,由于飛行員手冊中沒有涉及,幾乎沒有人知道MCAS這一隱秘的存在。
獅航空難中,飛行員和MCAS間展開了一場人機控制權(quán)的爭奪戰(zhàn)。MCAS運行后,以每次連續(xù)10秒的長度讓飛機低頭,即10秒內(nèi)水平安定面(飛機尾翼一部分)能偏轉(zhuǎn)2.5度。飛行員發(fā)現(xiàn)異常后,再將飛機拉升,但如果沒有切斷MCAS,在飛行員停止干預(yù)后5秒,MCAS將再次啟動,如此反復(fù)。在失事獅航JT610航班飛行期間,人機之間的拉扯持續(xù)了11分鐘,飛機歷經(jīng)數(shù)次升降后,最終墜海。
有著30年飛行經(jīng)歷、并執(zhí)飛過波音737MAX8型客機的資深機長陳建國說,MCAS對飛機安定面的配平量沒有限制,對于配平的次數(shù)也沒有限制,而當(dāng)配平到飛機的俯沖極限時,僅憑借駕駛員自身的力量也很難扭轉(zhuǎn)局面。所謂配平,即通過裝置對各種操作面進(jìn)行微調(diào),使飛機保持平穩(wěn)飛行狀態(tài)。
北京航空航天大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院教授張曙光認(rèn)為,在生命安全的前提下,人的角色不能被機器替代。黃俊也稱,現(xiàn)階段,飛機的最終保障仍需要交給人來完成。
在獅航事故后,波音發(fā)出了機組人員的使用手冊通告,提出通過切斷兩個電門來解決因迎角傳感器傳送數(shù)據(jù)錯誤導(dǎo)致的安定面失控故障,但對于MCAS這一系統(tǒng)仍只字未提。去年11月7日,F(xiàn)AA發(fā)布緊急適航指令,提出對飛行手冊做相應(yīng)修改。但由于美國政府停擺等原因,直到埃塞航空難發(fā)生,MCAS系統(tǒng)的升級一直都沒能完成。
埃塞航墜機后,波音公司總裁丹尼斯·米倫伯格日前發(fā)表公開信稱,將盡快發(fā)布737MAX相應(yīng)軟件的更新,并提升飛行員的培訓(xùn)。 3月13日,F(xiàn)AA在發(fā)布的緊急適航指令中表態(tài),預(yù)計相應(yīng)變更不晚于今年4月完成。
3月24日,《華爾街日報》援引知情人士消息稱,F(xiàn)AA已初步批準(zhǔn),修改737MAX飛機的MCAS軟件及飛行員培訓(xùn)方案,MCAS將從兩個迎角傳感器讀數(shù),并且將賦予人高于機器的優(yōu)先控制權(quán)。
雖然波音和FAA在極力補救,但讓人不解的是,一款致命的系統(tǒng),是如何通過安全評估和認(rèn)證,737MAX又是如何符合適航標(biāo)準(zhǔn)的?
埃塞航空難后,F(xiàn)AA發(fā)聲明稱,一直以來,適航當(dāng)局都建立了完備的飛機安全認(rèn)證過程,其審定通過的飛機也都有安全的設(shè)計與構(gòu)造,并聲稱,737MAX遵循了FAA標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證過程。波音方面則回應(yīng)說,737MAX和之前其他飛機一樣,在滿足FAA的要求上保有一致?!吨袊侣勚芸芬脏]件形式進(jìn)一步向波音公司、FAA了解737MAX的認(rèn)證經(jīng)過,截至發(fā)稿前,未獲回復(fù)。
早在第二起空難前,美國當(dāng)局就啟動了對于737MAX安全認(rèn)證的刑事調(diào)查。據(jù)美聯(lián)社消息,美國司法部將著手查證FAA對于波音的監(jiān)管,一個大陪審團(tuán)已向參與737MAX飛機研發(fā)的相關(guān)人士發(fā)出了傳票。另據(jù)《華爾街日報》等媒體,美國交通運輸部監(jiān)察長也投身其中,F(xiàn)BI以不公開的方式提供支持。
有關(guān)FAA對737MAX的認(rèn)證,仍在波音與空客競賽的大背景下展開。據(jù)《西雅圖時報》報道,由于737MAX的研發(fā)比A320neo落后9個月,因此,在安全評估過程中出現(xiàn)了加急。同時,近些年來,鑒于自身人力物力有限, FAA將越來越多的安全評估權(quán)限授權(quán)給波音,讓其評定自己的飛機?!段餮艌D時報》稱,737MAX安全認(rèn)證早期,F(xiàn)AA還會將授權(quán)給波音的技術(shù)評估和自身認(rèn)為更關(guān)鍵、應(yīng)該保留的工作區(qū)分開,但隨著工期加緊,更多評估項目被交予波音。即便留在FAA的文件,工程師們也沒有完整的時間評閱,一些文件,F(xiàn)AA的管理者們還會直接簽發(fā),甚至打回給波音自審。
實際上,F(xiàn)AA將部分審定工作授權(quán)外包的做法早已有之。1958年的《聯(lián)邦航空法》就有相關(guān)規(guī)定。到了2005年,外包范圍被進(jìn)一步擴大,美國建立起了機構(gòu)委任授權(quán)(ODA)的認(rèn)證體系。波音與其他飛機制造商可以選擇雇員來代表FAA,檢查飛機設(shè)計、安全等情況。2015年,波音的ODA人數(shù)已經(jīng)達(dá)到了1000名。在歐洲和中國的民航體系中,類似的方式也都已存在。南京航空航天大學(xué)航空學(xué)院教授李艷軍分析稱,這種做法本身沒什么問題,但最為關(guān)鍵的是,適航當(dāng)局要做好對被授權(quán)人的監(jiān)管。
而在美國,這一方式一直存在爭議。支持者認(rèn)為,在此之前,政府傳統(tǒng)意義上的監(jiān)管過于頻繁,以保護(hù)公眾的名義,會使產(chǎn)品的競爭力降低,起到的作用又微乎其微,委托授權(quán)可以提高適航當(dāng)局的運轉(zhuǎn)效率,減輕不必要的工作負(fù)擔(dān)。批評者則稱,F(xiàn)AA放棄了太多的核心安全任務(wù),在這過程中,恰恰又容易出現(xiàn)權(quán)責(zé)模糊。
據(jù)美國《時代》周刊報道,2012年,美國交通運輸部監(jiān)察長辦公室一名特別調(diào)查員向FAA的審計負(fù)責(zé)人送達(dá)了一份備忘錄,提示他FAA員工對于這一授權(quán)方式的擔(dān)憂。根據(jù)呈送給FAA的報告,員工們認(rèn)為管理者并不太支持對于波音公司的追責(zé),這在FAA內(nèi)部造成了負(fù)面的工作氛圍。雇員們還稱,適航當(dāng)局還推翻了員工們關(guān)于撤銷波音選定的人員的建議,并且“沒有充分解決員工對潛在利益沖突的擔(dān)憂”,這恰恰是管理層“與波音官員關(guān)系過于密切”的證據(jù)。
而就在獅航空難發(fā)生將近一個月前,美國總統(tǒng)特朗普還簽署了一項法案變更。依據(jù)法案,制造商有權(quán)讓FAA盡可能減少公司授權(quán)代表對于中低風(fēng)險項目評估的限制,以給予他們更多權(quán)力評估自身產(chǎn)品。法案還決定建立一個具有行業(yè)代表性的“咨詢委員會”,設(shè)立FAA必須遵從和跟蹤的指標(biāo)。
《時代》周刊將ODA描述為帶有官僚意味的混合體,《時代》周刊稱,在作為安全認(rèn)證申請者和FAA代理人的角色之間,本應(yīng)有一堵隔離墻。
波音不披露MCAS,也是在回避和之前機型的差異,從而使得航空公司減少飛機改裝、飛行員培訓(xùn)的成本,吸引更多用戶
彭博社發(fā)表評論稱,多年來,美國政府因為賦予像波音這樣的制造商太多關(guān)于航空安全的監(jiān)察權(quán)力而飽受批評。但這么做本身也有合理性: FAA缺乏足夠的人手來檢視新飛機的每一個功能,而制造商本應(yīng)有義務(wù)將每一點都做到位,但如今,所有的跡象表明,這一做法是失敗的。更讓人擔(dān)心的是,波音交予FAA的安全分析,在關(guān)鍵層面低估了新系統(tǒng)MCAS的風(fēng)險,這到底是不是有意而為之?監(jiān)管機構(gòu)是否因為商業(yè)原因故意給予公司過多的回旋余地?
實際上,在波音與FAA的模糊界限背后,還有著該公司強大的公關(guān)能力以及與美國政府錯綜復(fù)雜的政商關(guān)系。根據(jù)提交給美參議院的公開信息,波音公司去年斥資1500萬美元游說國會、美國聯(lián)邦航空局和其他聯(lián)邦機構(gòu),并聘請外部說客推動監(jiān)管授權(quán)問題。
在波音的政治觸角中,曾在美國里根總統(tǒng)時期擔(dān)任辦公廳主任的肯尼思·杜伯斯坦、約翰·肯尼迪總統(tǒng)的女兒卡羅琳·B·肯尼迪即美國前駐日大使,如今都是波音董事會的成員。埃塞航空難后,在特朗普頒布禁飛行政令之前,美國交通運輸部長趙小蘭還登上了一架從奧斯丁飛往華盛頓特區(qū)的波音737 MAX8,而趙的丈夫、參議院多數(shù)黨領(lǐng)袖米奇·麥康奈爾的前幕僚長,正是波音公司目前雇傭的說客之一。美國代理國防部長帕特里克·沙納漢在2017年進(jìn)入五角大樓前,在波音公司工作了近31年。他的上一個職位是波音商用飛機公司的資深副總裁,在他管理下,波音公司進(jìn)行了737、747、787等多種機型的研發(fā)與銷售。目前,美國國防部督察長辦公室已啟動對沙納漢的調(diào)查,理由是他被指曾偏袒老東家波音公司、有違職業(yè)道德。
對于波音,被人廣為詬病的另一點是,為什么不事先告知飛行員MCAS系統(tǒng)的存在并且沒有在飛行手冊中提及?
在獅航空難中,由于MCAS的錯誤觸發(fā)導(dǎo)致了安定面失控,而不同于常規(guī)安定面失控時是一個連續(xù)的過程,MCAS的作用是間歇性的,這對于從未聽過這一系統(tǒng)的飛行員來說,就顯得迷惑和手足無措,也更難以想到通過切斷水平安定面的電門來解除危機。
美國飛行員聯(lián)合會代表著美國航空公司15000名飛行員的權(quán)益,該機構(gòu)發(fā)言人Captain Jason Goldberg接受《中國新聞周刊》采訪時表示,波音此舉是一個嚴(yán)重的錯誤,這將極大影響飛行員和波音公司間的信任。
在多名業(yè)內(nèi)人士看來,波音這么做,一方面,是其認(rèn)為MCAS在一般情況下不會觸發(fā),而即便在特殊情況下啟動,也能在不依靠飛行員參與的情況下,順利執(zhí)行功能,這體現(xiàn)出波音公司的盲目自信;另一方面,波音不披露MCAS,也是在回避和之前機型的差異,從而使得航空公司減少飛機改裝、飛行員培訓(xùn)的成本,吸引更多用戶。
事實上,在飛機宣傳之初,波音公司就給出了“因為和737NG的共同點,當(dāng)你擁有737MAX型飛機時,將節(jié)省數(shù)以百萬計的美金”的承諾,而這一考量從飛機建造初期就一以貫之。
據(jù)《紐約時報》報道,波音公司給工程師們定下了一條基本原則,盡可能減少改變,以避免飛行員在模擬機訓(xùn)練上花費時間。幫助設(shè)計737MAX駕駛艙并在波音公司工作了19年的工程師Rick Ludtke稱,當(dāng)升級駕駛艙的顯示屏?xí)r,他的團(tuán)隊本想重新設(shè)計一下各類信息的布局,以便飛行員更好讀取數(shù)據(jù),但考慮到這可能會帶來飛行員重新培訓(xùn),只好作罷。
對于MCAS,沒有告知,也就更談不上培訓(xùn)。在獅航事故后,培訓(xùn)才提上日程。埃塞航空公司日前發(fā)表聲明稱,所有飛行員在獅航空難后都已按照波音公司的建議,完成了由執(zhí)飛波音737NG機型到波音737MAX 機型所需的差異培訓(xùn),所有培訓(xùn)均經(jīng)過FAA的批準(zhǔn)。但聲明還稱,波音737MAX的全功能飛行模擬器并非為模擬MCAS運行而設(shè)計。
Goldberg對《中國新聞周刊》解釋說,美國航空公司執(zhí)飛737-800的飛行員已通過在家網(wǎng)上課程的方式,了解了NG與MAX的不同,課程長度56分鐘,但依舊沒有涉及MCAS。據(jù)美國有線電視新聞網(wǎng)報道,西南航空公司的飛行員也進(jìn)行了3小時的在線課程培訓(xùn)。Goldberg稱,就現(xiàn)在而言,我們覺得課程依舊是不充分的,未來的培訓(xùn)必須包括對于MCAS原理和功能的深度闡述。
張曙光認(rèn)為,對于一些儀表的熟悉培訓(xùn)可以通過在線課程的方式,但操縱感覺、場景認(rèn)知等訓(xùn)練,需要更高級模擬機。澳大利亞航空安全咨詢專家尼爾·漢斯福德在接受媒體采訪時稱,盡管737MAX8和之前的飛機型號之間存在相似之處,但航空監(jiān)管機構(gòu)應(yīng)該要求飛行員在模擬機中至少20個小時的培訓(xùn),以確保對新飛機的熟練程度。
除此之外,為了一定程度上幫助飛行員判定迎角傳感器的讀數(shù)可靠度,波音737MAX 上還可以選裝迎角顯示器和指示燈兩個收費裝置。迎角顯示器能顯示兩個迎角的讀數(shù),當(dāng)兩個迎角讀數(shù)不一致時,指示燈發(fā)出提示。
附加功能對于波音來說也是筆大生意。根據(jù)舊金山一家飛機租賃公司Jackson Square Aviation發(fā)布的報告,2013年,在波音開始推銷737MAX8時,一家航空公司預(yù)計花大約80萬至200萬美元來買這種窄體客機的各種選裝裝置,這大約占飛機最終價格的5%。
業(yè)內(nèi)專家表示,對于737MAX飛機來說,安裝迎角顯示器和指示燈兩個裝置將會是一個受歡迎的舉動,這將有助于飛行員和維修人員發(fā)現(xiàn)傳感器的問題。而根據(jù)《紐約時報》消息,波音會在新的737 MAX型飛機上,讓迎角指示燈成為標(biāo)配。
墜機事件后,波音737MAX系列迎來了全球停飛。美國最大航空公司美國航空日前宣布延長737 MAX航班的取消時間至4月24日,相當(dāng)于一天取消90趟航班。
全球范圍內(nèi),737MAX有著上百家航空公司與租賃客戶的近5000架訂單,截至3月,已交付300多架,仍有4600余架未交付。就在當(dāng)?shù)貢r間3月22日,印度尼西亞航空公司發(fā)表聲明,取消價值數(shù)百億美元的49架737MAX8訂單,這也是該型飛機訂單首次被砍。
據(jù)公開報道,波音公司2018年對737MAX系列機型的報價為:737MAX 7是0.96億美元,737MAX8是1.17億美元, 737MAX10是1.30億美元。如果按照每架最低9600萬美元計算,波音尚未交付的訂單總額超過4000億美元,是公司2018年商務(wù)飛機收入的7.33倍,為公司2018年營業(yè)總收入的4.4倍。
中國運營的96架737MAX8如今也只能待機,這些飛機分屬南航、國航、海航、上航、廈航等13家航空公司,停飛對航空公司來說將是一筆不小的損失。
中國民航大學(xué)航空經(jīng)濟研究所所長李曉津解釋說,“無論運行與否,波音737MAX的租金每天每架在5萬到10萬人民幣之間,國內(nèi)航空公司光這筆損失,每天就高達(dá)五百萬到一千萬元。”國內(nèi)一位航空公司高管在接受媒體采訪時也稱,在停飛期內(nèi),航空公司還得為這些飛機繳納機場相關(guān)費用,并支付銀行利息、折舊費等,航班損失的利潤則更沒法細(xì)算?!巴5臅r間越久,航司的損失就越大?!?/p>
此外,中國公司已經(jīng)參與了波音幾乎所有機型的制造,超過35家中國公司成為波音的直接供應(yīng)商。其中,新一代波音737飛機是中國企業(yè)參與部件種類最多、合作規(guī)模最大的機型。波音737MAX自問世以來保持著良好的市場表現(xiàn),為波音貢獻(xiàn)了近一半的利潤。
“不過從短期內(nèi)來看,波音737MAX的停飛對國內(nèi)的供貨商影響并不大,因為該機型的訂單還要正常運轉(zhuǎn),人、財、物的配置也正常照單執(zhí)行?!崩顣越蜻M(jìn)一步解釋,波音飛機的核心部件并不在國內(nèi)生產(chǎn),國內(nèi)的供貨商主要生產(chǎn)飛機座椅、尾翼、登機門、整流罩等零配件,浙江舟山尚未投產(chǎn)的交付中心只承擔(dān)飛機最后的客艙設(shè)施安裝和噴漆的工作,“涉及737MAX的零部件數(shù)量不多,而且還有很多備份機型?!?/p>
對于是否會引發(fā)更大“退貨潮”,黃俊分析說,飛機需要提前簽合同付預(yù)付款,造一架飛機從下料到出廠最快也要一年的時間,按一年生產(chǎn)600架算,737MAX的訂單已經(jīng)排到八九年后。如果轉(zhuǎn)去購買空客飛機,同類型的A320排隊的訂單已到至少12年以后,所以737MAX訂單量還會基本保持穩(wěn)定。
在李曉津看來,隨著埃塞航空難調(diào)查的不斷推進(jìn),如果認(rèn)定737MAX存在嚴(yán)重的安全質(zhì)量問題,波音的損失將非常大,不僅要叫停在產(chǎn)的飛機,還要召回已交付的飛機,并賠償各類損失;而如果問題不是很嚴(yán)重,通過軟件升級或小的修改就能解決,那么基本不會有很大影響。