事件背景

【埃塞空難調查報告發布:墜機前飛行員按正確程序操作】衣索比亞交通部於當地時間4日上午10點半發布埃航墜機事故調查報告。發布會現場透露,埃航墜機前飛行員按正確程序操作。

在飛機起飛時,遭到鳥類或其他外來物體撞擊,導致迎角感測器受損,由此產生的錯誤數據觸發了機動特性增強系統(MCAS),MCAS自動控制飛機俯衝導致飛機墜毀。

剛剛,塞俄比亞交通部召開了關於埃航波音客機事故的最新發布會,並透露了目前調查的進展:1、飛機在起飛前狀態良好;2、飛行員有飛行資質,接受過培訓;3、飛機起飛時情況正常;4、飛行員是按照操作規程操作的飛機,但無力控制飛機。塞俄比亞方面還提出兩個建議:1、波音公司應重新檢查飛機的控制系統對飛機的控制性;2、複查後應給監管機構審查,然後才能重新啟用其客機。

埃航致157死空難初步調查報告公佈?

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海外網4月4日電 美國廣播公司4日援引兩名消息人士的說法稱,衣索比亞航空公司波音737MAX空難可能是由於迎角感測器遭受鳥類等外部物體撞擊,最終撞向地面。

報道稱,兩位非常熟悉空難調查的航空界人士在接受美國廣播公司的採訪時表示,3月墜毀的波音737MAX導致157人死亡,在飛機起飛時,遭到鳥類或其他外來物體撞擊,導致迎角感測器受損,由此產生的錯誤數據觸發了機動特性增強系統(MCAS),以防止飛機失速。消息人士透露,當時這架波音737MAX飛機正在俯衝,飛行員並沒有在第一時間試著以操作電子儀錶的方式拉昇機頭,而是遵循波音公司緊急程序,將飛機水平尾翼的供電切斷。

一位消息人士告訴記者,飛行員試圖通過使用配平操縱舵來將機頭抬起來。不久之後,飛行員恢復了水平尾翼的動力。隨著水平尾翼動力恢復,機動特性增強系統重新投入使用,此時飛行員已無法重新獲得飛機控制權,導致飛機墜毀。

據報道,預計當地時間週四(4日)上午,衣索比亞的交通官員將公佈墜機的初步調查結果。而在此之前,波音公司似乎已經不堪來自各界的巨大壓力。週三早些時候,波音公司發表聲明稱,「在發布飛行數據和初步報告之前,我們敦促大眾警惕任何揣測和「結論」。


詳細看了一下FDR的報告,沒看英語原文,看的翻譯版的,不排除翻譯錯誤的話,感覺以下幾個點有點匪夷所思:

1.飛機起飛後,左右AOA(迎角探測器的讀數是不一致的,左邊AOA有將近70來度,右AOA是15.7度,考慮在起飛過程中,應該是左側的AOA因某些原因故障了。但故障的只是AOA,主PFD的姿態儀和備用姿態儀是正常工作的,雖然駕駛桿一直在抖桿,伴隨失速警告,但是你的起飛姿態是對的,其他各項數據都是正常的,飛行員應該很容易分辨瞭解故障是出在哪裡的,理論上切換左側的飛行數據源到右側沒有故障的AOA上就可以了。

2. MACS,這個真的很要命。波音沒法洗的鍋。從目前的數據來分析,僅僅一個左側的AOA故障,就可以直接通過MACS這項程序忽略掉其他所有壟餘設計,直接來操控飛機壓低機頭,這恐怕讓人對波音的設計毛骨悚然。

我們知道AOA只是一個飛機的迎角探測器,是起到提醒飛機姿態太大而失速的作用。現在飛機左右PFD的姿態以及備用地平儀的姿態都是正確的情況下,僅僅因為一個迎角的讀數出現了故障,直接忽略飛行員的任何操作,用MCAS這個系統直接跟飛行員搶奪操控飛機的權力,這樣的設計思路就怕不僅僅只侷限在MCAS這個一個系統裏。這就狠恐怖了,因為飛行員和處理故障的檢查單在碰到這種情況的時候是沒有任何辦法的。飛機的自主控制系統根本不給你飛行員參與操控解決問題的權力,這跟飛機有沒有飛行員?要不要經驗豐富的飛行員已經沒有關係了。你經驗再豐富,一眼就判斷出了飛機的故障在哪裡,可惜飛機自身根本不給予你排除故障的權力,從這一點上折射出波音目前設計飛機的思路。我真心是感覺背脊發涼。

3. MCAS系統只是為了防止飛機姿態太大而失速,主動壓低機頭防止姿態繼續上揚而失速的。換句話說,你這個系統是為了防止姿態大,而實際情況下,為了防止姿態大,MCAS系統直接把飛機壓到了姿態 -40度,矯枉過正也到不了這個程度吧?防止姿態大和主動把姿態壓到 -40度,這是兩個概念了吧。MCAS只是為了飛機安全設計的一套安全壟餘系統,結果這個系統本身有高於飛行員的決斷權卻不給他加一套限制的壟餘設計,簡直匪夷所思,既然你要防止出現大姿態,比如正40度的姿態,你MCAS就會主動去壓低機頭的話,現在都 -40度了,為什麼MCAS不能主動去幫助飛機抬起機頭呢?


更新:有人提到了隱藏在MCAS後面的有可能是更嚴重的氣動佈局缺陷。

我的看法是,737Max比上一代737ng氣動穩定性有所下降的情況大體應該是真的。但是下降程度是否嚴重,是否會造成操作困難必須依賴不可靠的系統,這點我持保留意見。

如果嚴重到這種程度,那之後繼續摔在這點上也只是時間問題。而一旦在經歷了雙摔、停飛、更新、復飛之後,仍然在同一個地方摔倒,那對波音737、波音公司的商譽,甚至美國航空的技術聲譽都是毀滅性打擊。

如果以防萬一,可以在復飛之後避開737max,直到積累足夠的安全飛行紀錄為止。


如何看待的答案就是:官方實錘了啊。

實錘證明罪魁禍首就是MCAS系統,實錘證明波音在獅航空難後的補救措施完全不夠。

半個世紀前的DC-10的噩夢重演。

麥道DC-10,本來是極有前途的客機。DC-10面對的是一個全新的市場,在商業競爭上打得競爭對手洛克希德L-1011大敗而逃,把洛克希德直接趕出了民航領域。

但是1972年,剛投入使用的DC-10就發生了一起嚴重事故。起飛後不久,飛機腹部的貨艙門爆開,飛機瞬間殘廢了一多半,幸虧還沒有徹底失控,而且飛行員技術高超。最終勉強飛回機場安全降落。

事後調查顯示,貨艙門的設計有嚴重缺陷。在門閂沒有正確插到鎖緊位置的情況下,飛行員面前的面板上的開門警告燈就會關閉,示意門已經安全關好可以起飛。當飛機起飛一段時間後,這扇虛掩的門就會因為內外氣壓差增大而爆開。飛機內氣壓激烈變化會嚴重損毀控制管線,導致失控。

麥道對此的改良充滿了敷衍了事的味道:加長了門閂,加了個小孔讓地勤人員觀察門閂的位置,以及在旁邊貼了個告示。

然而門仍然可以虛掩著關上。

然而培訓不到位,許多地勤不知道那個小孔是做什麼用的。

然而那個告示只有英文版,有些地勤並不懂英語。

然而最致命的是,警告系統沒有改良,警告燈仍然會在虛掩的情況下就關掉。

於是第二次一模一樣的事故,在不到兩年之後發生了。不幸的是,這架飛機完全滿客,氣壓激變導致了更大的損傷,飛機徹底失控,就此墜毀,死亡人數高達346人。在無人生還的單機空難中,這至今仍然是死亡人數最高的一起。

民眾終於被激怒了,記者們也窮追猛打。最終更猛的料被扒了出來。早在飛機研發階段,麥道在原廠實驗中就已經發現了艙門的缺陷。

I cant believe a big company, such as McDonnell Douglas, will risk our lives, our ordinary peoples lives, for a sake of money.

麥道至此纔不情不願地徹底重新設計了這扇地獄之門,DC-10從此再沒有出過類似的問題。但是商譽已經無可挽回,乘客開始對DC-10敬而遠之,航司的訂單隨之不斷蒸發。拳頭產品滯銷令麥道遭遇了沉重打擊,最終再也沒能恢復元氣。

講了這麼一段長長的故事,讀者們可以自己看看,當年的麥道與如今的波音,到底有多少相似之處。

有關鳥擊順便說兩句:

追究感測器損壞的原因是不是鳥擊毫無意義。別說壞掉一個感測器,就算是壞掉一臺發動機,飛機也絕不應該失控墜毀。更諷刺的是,就連發動機的適航認證,都不會要求鳥擊之後仍然正常工作,只要求可以安全停止,不產生解體等嚴重故障。

單點故障就會整體失效,這種設計有多危險,哪怕只是做做軟體的碼農,都一清二楚。


波音的公關水平真的很高。

不知不覺中,所有人都在譴責波音對於MCAS的疏忽導致了兩起空難的發生。但其實這是波音最希望看到的局面:既然事情已經發生無可挽回,那麼有限損失必然比無限損失要強得多。一旦報告指向了感測器與MCAS系統的單一問題,那麼針對單一問題升級並增加相應培訓就是有限的額外投入,並且可以迅速解決從而重新拿到適航許可。

本質上,這次的問題是波音為了彌補氣動佈局的漏洞而強行增加了電子系統幹預,而這種幹預,實質上破壞了波音飛機整體的設計風格:人高於機。空客剛剛開始做電傳,完成了他們「機高於人」的設計風格產品以後,也發生過空難才逐漸改進了設計(具體查了資料是1988年的法航296,有興趣可以去看ACI的S09E03這一集)。讓人不寒而慄的是,那一次空難正是機上電腦因為防失速系統被觸發而指揮機頭強行向下而墜毀的,而當時的空難事故報告中歸咎的原因之一也正是人機許可權轉換時造成的困惑和反應不周。區別只是當時是空客機長玩高難度動作觸發的系統,而這次是波音的故障感測器和錯誤的軟體邏輯觸發的。30多年過去了,波音為了給737升級以後氣動佈局上的漏洞打補丁,專門增加了MCAS,強行讓電腦指令高於人的指令,僅僅是為了實現他們誇下的老737飛行員8小時培訓就能上手新737MAX的海口。然而飛波音的飛行員們早就習慣於人的指令高於一切的波音風格,從而導致了飛行員面對MCAS這個簡單的問題產生困惑而手忙腳亂,進而導致墜機。終於,波音補上了30年前空客部署電傳系統時就已經交過的學費,只是這個學費的代價實在太高了。

所以,大家還是太Naive了。當所有的媒體和大眾都只認為MCAS存在漏洞,而不去思考作為一個完整的系統設計有何缺陷的時候,一切就都在朝波音計劃的方向進行。不信去看看今天報告發布時波音高歌猛進的股價就知道了。至少在華爾街看來,儘管報告實錘坐實了波音的責任,但這份報告發布以後人人都在譴責MCAS的錯誤的輿論,是非常有利於波音的。「畢竟只是花點錢升個級的事情。」


問題沒有真的發生,人就永遠意識不到問題的存在,所以真的不要太幫助別人去避免為題,別人還覺得你多管閑事兒。不如在真的遇到問題了再出手幫助能收穫更多的感謝。人永遠都只能看到自己遇到的那一個,而看不到別人幫自己避免的那99個。有機械和計算機輔助,飛行變得比原來容易很多,飛行員的負擔也小了很多,遇到一點問題還是質問為什麼機器不能幫我避免這樣的問題。

告訴航司,換髮能大幅降低油耗,但是會更容易出現大迎角失速,可能多個1~2°的限制,要不要你自己選。其他不要管,除非航司如果說,那你給我加個輔助唄,再加,順便告訴航司,一定要教會飛行員怎麼用這個新功能。

這不跟現在醫鬧的一樣,醫生你說這麼做好,我聽你的了,我家病人死了你負責。航司追求燃油效率的心旁人可能不能理解,旁人也不知道航司在飛行器最早的論證階段就會參與設計,出現這樣的結果,只能是設計方,運營方盒使用方共同造成的,一味指責設計方,只能表現出自身的無知。

看看能不能帶入吧,以下原文

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先說一下提問裡面的這段中文,不是正式報告的中文翻譯,其實是媒體添油加醋的結果(媒體為了爆點什麼都敢說懶得吐槽了)具體的報告有一位答主 @Willy Hu 的答案裏有部分原文和正確翻譯大家可以去看看https://www.zhihu.com/question/318729723/answer/641719042?utm_source=wechat_sessionutm_medium=socialutm_oi=74135912841216from=groupmessage

抓一個小一點的點,飛行員在飛行過程中,其實是知道(或者可以知道但是忽略了)飛機兩組攻角數據不匹配,並且其中一組遠大於正常值(11 12°就已經失速或者在失速的邊緣了,70多看一眼就應該知道是儀器故障)。文中有寫到副駕稱無法手動配平(具體原因不知道,但是與後文有關先留著)。之後為了能配平飛機接通了電動配平,也就同時接通了闖大禍的MCAS。根據報道,MCAS在讀取攻角信息的時候會採信危險度較高的數據,在這一次事故裡面就是讀取了故障設備給出的70多度,導致了事故發生。關鍵的,需要關注的點在於,飛行員在接通電動配平的時候,是否考慮到單側失效的攻角數據導致MCAS做出錯誤的修正動作。如果知道,那麼妥妥的誤操作,如果不知道,那麼要麼是飛行員自身素質問題,要麼是培訓問題。

再回到前文,為什麼副駕報告手動配平不成功。暫時還沒有深入的信息,可能是機械故障,也可能是副駕沒能正確操作。(當時的情況如果在駕駛艙感受其實應該相當緊張,攻角數據出錯必然引發失速告警,抖桿+語音告警,剛離地沒有高度也沒有速度,如果失速可以說是最危險的情況了,副駕如果新上任不久,會緊張很正常。)結合這兩點看,手動配平不成功和後來選擇接通電動配平是導致事故的關鍵因素。或者說更有可能是隱藏的某個導致手動配平不成功的故障。

手動配平失效嘗試電動配平應該來說沒毛病,但是回看上一段,如果已知攻角度數失效可能導致電動配平聯動的MCAS做出錯誤決定還啟動了電動配平那這個鍋該怎麼分。


更新一下總結: MCAS確實是個設計有問題的系統,在這次空難中也是導致最終悲劇的重要一環,但機組在幾處事情上的處理不當也絕不能忽視。這篇回答的目的就是盤點機組一些正確性存疑的操作。空難調查絕不是非黑即白,也不是單純了為了把鍋丟給某一方。認真地總結從機型設計到審核適航再到機組操作每一個環節存在的每一個失誤,纔是對航空安全最負責任的態度。

ET302事故正式的初步調查報告(後稱:報告)現在已經放出:

http://www.ecaa.gov.et/documents/20435/0/Preliminary+Report+B737-800MAX+%2C%28ET-AVJ%29.pdf/4c65422d-5e4f-4689-9c58-d7af1ee17f3e?

www.ecaa.gov.et

首先先再次為逝者表示沉痛哀悼。

波音在MCAS系統的安全設計上和相關的培訓材料的準備上犯的嚴重錯誤基本已經板上釘釘了,這裡我們也就不再贅述。我對改進方案的看法可以在這個答案裡面看到:

波音公司要對737 MAX機型做出哪些改變,你才會放心的搭乘??

www.zhihu.com圖標

但我鬥膽說一句:駕駛員是否有操作失誤仍然是存疑的。

以下的所有圖片如無其他標註均來自報告。斜體字均為本人的解讀,與官方報告無關。

首先,根據報告第9頁的說法:

在飛機離地之後不久,兩側的AoA讀數出現了不一致。其中機長側讀數達到了將近75度,離正常範圍較遠,基本可以認為是機長側AoA讀數失效。左右側的空速、氣壓高度等指示也出現了不一致,左側數值更低,很有可能是有些報道說的左側感測器(AoA和靜壓)受鳥擊的影響,但是報告中並沒有提及。

機組的第一個可能的失誤,是沒有收油門。

從起飛滑跑開始,飛機的節流閥一直保持在N1 94%也就是起飛推力的位置,直到紀錄結束(也就是墜毀)。

而在UTC時間5時41分20秒的時候,副駕駛側超速告警響起並持續到了紀錄結束。

12秒後,機長側的超速告警也響了。

可是機組仍然沒有對此有任何響應,推力手柄一直保持在起飛推力位置。

超速檢查單 來源:波音737NG QRH

從上面的波音737NG 超速檢查單可以看出,超速的第一應對方法必然是減小推力。在這次事故中,減小推力帶來的減速不僅能防止飛機超過最大允許空速Vmo,更能減小水平配平安定面所受到的氣動力,方便飛行員手動搖動配平輪進行配平。

機組的第二個可能的失誤,就是重新開啟了電動配平。

整理一下事故報告中與水平尾翼配平相關的事件和時間點:

從離地到距離地面1000英尺,俯仰配平響應了飛行員的電動配平指令,在4.9至5.9單位之間徘徊。1000ft AGL時,左側自動駕駛接通並控制配平面至4.6單位。

需要指出的是,之前機長在400ft和630ft AGL接通自動駕駛未果,原因不明,可能是飛機沒有被配平好,不符合自動駕駛接通條件,也有可能跟左側大氣數據異常有關。

UTC 05:39:45,襟翼手柄移至0度也就是收回位。襟翼開始收回。

05:39:55,自動駕駛斷開,原因不明。

05:40:00,飛機開始9秒的自動的機頭向下配平(AND),配平面位置從4.6變為2.1。飛機開始停止上升轉為緩慢下降。符合MCAS介入特徵:自動駕駛斷開、襟翼收起、機頭向下配平指令。

05:40:12,MCAS介入結束後的3秒鐘,機組通過駕駛盤配平開關向機頭向上(ANU)方向配平至2.4單位。

05:40:20,機組ANU配平結束後5秒,MCAS再次介入,配平面位置變為0.4。

05:40:28,機組通過駕駛盤配平開關再次向ANU方向配平至2.3單位。

05:40:35,可能是意識到了MCAS在作祟,副駕駛在獲得了機長的許可後切斷了電動配平。

05:40:31,MCAS第三次介入,但是配平面沒有移動。

這個事件在我看來十分的重要,因為這代表了關閉電動配平這一波音的指導操作確實可以阻止MCAS繼續影響配平面的位置。

在接下來兩分半左右的時間裡,配平面緩慢的從2.3移動到了2.1單位,但沒有證據說明由於是飛機的指令。

關閉電動配平的1分多鐘之後,機長先是詢問副駕駛配平是否能用。副駕駛說不能。這裡機長指的可能是駕駛盤配平開關。機長讓副駕駛嘗試手動配平,副駕駛回答無法工作。

05:43:11,飛行紀錄裏再次出現了駕駛盤配平開關向ANU方向配平的紀錄,配平面從2.1單位移動至2.3單位。

值得注意的是,電動配平的開關會同時切斷駕駛盤配平開關和MCAS以及其他配平系統對於配平面的控制。反過來說,駕駛盤配平開關能工作就說明電動配平開關被重新接通了,同時MCAS也能介入了。

於是悲劇發生了,05:43:20,MCAS再次介入。配平面移動到了1.0單位,機組儘力的拉桿也無法防止飛機進入40度俯角的高速俯衝,最終飛機以極高的空速撞地,157條人命灰飛煙滅。

回到飛行紀錄儀的數據,我為什麼覺得機組的操作正確性存疑呢?請看下圖的FDR數據。原報告PDF裏的圖可能會更清晰。以下全是我個人的分析了,為了方便大家閱讀我就不斜體字了。

之前事故報告裡面提到了機組在40分35秒切斷了電動配平,而在43分11秒或之前重新接通了電動配平以使用駕駛盤配平開關。從上圖的數據可以看出,飛機的離地高度在這期間是在平穩上升的,同時飛行員拉桿的行程也在抬頭方向7.5度左右徘徊,遠未達到最後俯衝時刻達到的14度左右。而速度也一直維持在340節的Vmo左右。也就是說,即使切斷電動配平後手動配平很困難,飛機的高度仍然是在飛行員的控制範圍內的。

再談談手動配平困難這個問題。波音自己的手冊也提到了,在像本次事故這樣高速、配平面與升降舵偏轉方向高度相反(Out of trim)的情況下,確實會非常困難。

波音737NG FCTM對於手動配平的建議。

這個時候波音建議的步驟是,松桿讓飛機加速/減速至配平速度以減小配平面所受到的氣動力,並趁這個時候轉動配平輪向所想要的方向配平。

波音737NG QRH 配平失效非正常檢查單節選

而實在不濟,如果我們願意相信波音說法的話,不管配平面在哪個位置都應該能安全降落。

在我看來,機組當時有的選擇,其實是繼續爬升到一個安全的離地高度,然後採用上述的方法和降低推力,減小配平面轉動的阻力並慢慢地把配平面改回正常的位置,然後返場降落。

就目前公開的信息來看,我們無法得知為什麼機組沒有採用上述解決方案。有可能是因為其他問題阻止了他們,也有可能是事情發生得太過迅速他們沒有時間去思考,也有可能是訓練大綱沒有包括配平面失控和純手動配平的相關科目。人無完人,機組會犯錯也是沒有辦法的事情。

空難事故調查絕不是為了怪罪於誰,而是為了刨根問底,儘可能地去吸取各方面的經驗教訓,防止類似事故的再次發生。這篇回答既不是為了給波音開脫,也不是為了怪罪於機組失誤,只是想好好分析一下新出來的關鍵消息而已。還希望大家繼續理性看待這次空難和這篇回答。


補充一下Avherald上一個匿名評論指出的另一點飛行員失誤:

起飛之後機長無視了左側的失速抖桿警報,繼續選擇了按正常操作程序接通自動駕駛(前兩次還沒成功)並在正常的增速高開始收起襟翼。

波音737NG QRH關於如何應對抖桿的指示。

波音手冊中可見,遇到抖桿時應保持當前的襟翼和起落架構型。報告中完全沒有體現機長作為PF(Pilot Flying)對於這個失速告警的響應。


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