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波音737max首次引入电传飞控 这一漏洞或成事故元凶

波音737max首次引入电传飞控 这一漏洞或成事故元凶
2019年03月18日 10:02 观察者网
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  [文/观察者网专栏作者 施洋]

  本周最重大的新闻,可能就是埃航空难所引发的波音737MAX系列客机的全球停飞了。目前事故调查尚未正式出炉,但有关该机飞控系统中的机动特性增稳系统(简称MCAS)可能错误启动引发飞机坠毁的推测,却已经被各方“预定”为事故的主要原因。

  虽然这只是一款民用飞机,但飞控对于现代航空业而言的重要性显然值得我们深思;与此同时,中美两国的新一轮军费预算纷纷出炉,作为“大国竞争”的重要指标,显然也值得做一番比较。

  飞控的升级与保留

  3月10日,埃塞俄比亚航空一架波音737MAX 8飞机发生坠机空难,这是继去年10月29日印尼狮航空难事故之后,波音737MAX 8飞机发生的第二起空难。这次空难导致机上157人全部遇难,包括8名中国公民。

  连续的两起空难把波音737MAX推上了风口浪尖

  由于此次事故的客机也是以俯冲的姿态坠毁,加上出事机型同为波音737MAX 8型,再加上此次埃航空难的出事高度更低,时间更短,且此前其他波音737MAX客机在起飞过程中也曾多次遇到机动特性增稳系统故障启动的情况,因此有关埃航客机与2018年印尼狮航空难原因相同的推测迅速出现。

  在连续的事故和事故可能因为飞机技术缺陷导致的担忧下,以中国民航局为首,全球多国航空管制机构和航空公司相继宣布停飞波音737MAX系列客机,最终,连美国的FAA也宣布停飞波音737MAX,最终宣告了波音737MAX系列在几乎是全球范围内的停飞。

  波音737MAX作为波音新一代的重要机型,其销量必然会受此打击

  当然,此次事故以及国内关于波音737MAX停飞的风波,也让各大媒体和自媒体给公众科普了一波有关民航客机,尤其是波音737MAX有关的飞行控制系统以及波音此次专门增加的机动特性增稳系统的相关情况。而波音公司在机动特性增稳系统设计上的漏洞以及其所产生的“人机互搏”的情况,也毫无疑问地反映了波音737MAX设计团队本身的一些局限性。

  从飞控的角度上说,波音737MAX在737系列里可算是有着巨大进步的型号——此前的三代波音737虽然在性能上有了几乎翻天覆地的变化,让一款1967年首飞的民航客机直到21世纪头15年仍然能够较好满足当代各大航空公司的运营需求,但从另一些技术指标来看,那个阶段的波音737系列反而有着不少落后的地方,其中一个相当重要的“硬伤”,就是波音737发展到737NG这一代,其飞行控制系统仍然使用的是液压助力系统。而同时代的空客A320,从一开始就使用电传飞控。

  波音737作为上世纪60年代开始的机型,其飞控系统一直比较保守

  从飞行控制系统的角度来说,液压助力的传统飞控与电传飞控有着本质性的区别。传统飞控里,飞行员实际是直接操控飞机的各个气动翼面控制飞机飞行,每个翼面则对飞机产生一定的影响,而如果要控制飞机完成某个特定的动作,就需要同时操控多个气动面,驱动飞机进行较为复杂的机动。而电传飞控的操纵原理更加复杂,它并不是使用电力操纵飞机气动面那么简单,而是飞行员将操纵飞机的指令输入飞控计算机,并由飞控计算机在计算后给出操纵命令,让飞机的各个操纵面综合运行之后达成飞行员的要求。

  如果说传统的飞机操纵系统是令行禁止、说一不二的近代化军队的话,那么电传飞控就是委托式指挥,以任务为导向的现代军队。对于当代飞机来说,电传操纵系统能够在很多时候将传统操纵时“我要怎样操作飞机达成怎样的姿态”的双重问题简化为“我需要飞机达成怎样的姿态”,极大降低飞行员在复杂环境下操作具体某个气动面的频率,减小飞行员的操作压力,从而让飞行员能够更多进行飞行策略的决策。

  对于整体操纵比较平缓,相对没那么复杂的民用客机而言,电传操纵系统一般的工作并不复杂,主要是以满足飞机日常起降为主,同时对飞机的状态进行各种限制,以防飞行员的错误操作影响飞行安全。737MAX上的机动特性增稳系统在设计时主要的目的,也是为了防止飞机因为误操作导致迎角过大引发飞机失速,尽管现在来看这套系统的经常故障反而严重影响了飞行安全,实际使用中也有不少飞行员选择关闭它,但并不说明这套设备在设计的时候就毫无必要。

飞机电传空难
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