波音737MAX两次空难案例分析

张百豪

( 河北工程大学 信息与电气工程学院,河北 邯郸 056000)

   摘要:2018年10月29日,印度尼西亚狮航一架波音737MAX机型在起飞后不久坠毁,造成189名乘客与机组成员死亡。2019年3月10日,仅仅距离上次空难发生不过五个月,波音737MAX机型的飞机在埃塞尔比亚首都机场起飞仅6分钟坠毁,机上157人全部遇难。两次接连的空难,让波音公司陷入巨大信誉危机,多个国家宣布停飞该机型的飞机。美国联邦航空管理局与波音总裁丹尼斯-穆伦伯格相继被应美国国会要求参加听证会,随即波音承认该机型飞机设计有缺陷,存在为利益考量的大量隐瞒。管理当局也承认监管不力。这两场空难事故的大量细节也一一被披露,被大众所知。

    关键词:波音公司;波音737MAX机型;空难;工程伦理

    在民用航空领域总绕不开两个历史悠久的航空器制造公司。其一是由欧洲航空防务及航天公司和英宇航系统公司共同拥有的AirBus,中文名——空中客车公司,简称空客。另一个则是总部位于美国的The Boeing Company,即波音公司,波音公司作为世界上最大的民用与军用飞机制造商,业务更是涉及导弹、卫星发射,是美国国家航空航天局的主要服务供应商,运营着航天飞机和国际空间站。两家公司都是世界500强中航空器制造的佼佼者,处于竞争的地位。

    波音737系列飞机是美国波音公司生产的中短程双发喷气式客机,自研发以来五十年销路长久不衰,成为民航历史上最成功的窄体民航客机系列之一。已发展出14个型号。截至2018年04月,波音已经向全球客户交付了约10,000架波音737各种机型,其订单数更是达到了约15,000架,成为世界上最成功的客机家族之一。2018年03月13日,波音公司在美国华盛顿州伦顿一架737 MAX客机前庆祝,这是自1967年来生产的第10,000架波音737,同时,这也让波音737客机成为世界上第一种生产数量达到10,000架的喷气式客机,打破了世界纪录。

  1. 空客推陈出新,触及波音利益

    2011年的六月20日,巴黎航展正式开幕,波音与空客在过去十年间处于竞争地位,在这次的航展上,空客获得了更优异的销售数据,这得意于2010年空客发布的A320Neo民用客机,这款版本的A320具有更好的燃油效率,一经推出就广受好评,A320成为波音737的直接竞争者。空客公司为了节省燃料选择给A320机型飞机安装新的发动机,改良后的A320Neo搭载新引擎选项(The Engine Option),推出后不久就受到了超过两百台订单,成为民航历史上最畅销的单款飞机之一。这样的成绩给与波音巨大的压力,波音公司寄希望于自家的737系列飞机,波音公司的民航客机销售利润40%都来自737客机,波音737是毋庸置疑的最畅销商用飞机。图1-1为空客A320neo

图1-1 空客A320neo

    在 巴黎航展的几周后,空客和美国航空就达成了初步合作协议,这是数十年间,美航给空客的第一笔订单,美航CEO杰拉德-亚比向波音的CEO吉姆-麦克纳电话告知了美航向他们的竞争对手空客采购飞机的事情,这通电话惊醒了波音高层的管理者,他们加快了研发进度,目的要研发一款能与之抗衡的飞机。

2.波音737MAX问世

    波音公司于7年后推出波音737的MAX机型,波音高层曾向公众披露这架飞机经过7年严谨的设计与测试,具有良好的安全性能,同时改进的发动机更加节省燃料,具有更好的经济效益。图2-1为波音737概念图。

图2-1 波音737MAX概念图

    波音公司迫切希望MAX机型能成为世界上最省油的客机,并且要降低飞行员对新机型的学习成本,工程师被要求在原737飞机上更换效率更高的飞行器引擎,然而新版的引擎要比原版大得多,同时也更加的沉重,由此工程师为了飞机的平衡,将两个引擎尽可能的向机头移动,然而飞机模型在风洞测试中依然出现机头上倾的问题。为了快速经济解决这一问题,公司研发一款名为MCAS的系统,该系统会在飞机姿态出现问题时,辅助飞机回归正常姿态。最重要的功能体现在,当飞机机头仰角过大时,飞机会自动降低机头,保持平稳。

    波音737MAX机型推出,果然引起大量关注,出色性能获得大量订单,预售额度高达3700亿美元,美国航空订购了100架,西南航空订购了200架,同样经济适用的MAX在亚洲这一新兴市场也广受欢迎,印尼的狮航作为737MAX的启动用户,与波音就签署了高达200亿美元的订单。根据当时的销售状况,很多航空公司甚至需要等几年才能拿到该款飞机。图2-2为上海航空公司的波音737MAX,拍摄于上海虹桥机场。

图2-2 上海航空的波音737MAX

3不合格的产品,引发航空事故

    波音737MAX作为波音的主力产品,却存在巨大的设计缺陷,这直接导致了两次严重的空难事故。

3.1印尼客机坠海事故

    2018年10月29日6时20分,JT610航班从雅加达苏加诺-哈达国际机场飞往邦加槟港,飞机起飞13分钟后失联,已确定在加拉璜(Karawang)地区附近坠毁。图3-1为起飞前的狮航客机。

3-1狮子航空610号班机空难

    10月25日下午,印尼国家运输安全委员会(KNKT)在雅加达总部举行新闻发布会,公布了2018年10月该国狮航客机坠海空难最终调查报告,列出失事客机设计缺陷和飞行员应对失误等原因。

    报告显示,失事的波音737 MAX8客机防失速的机动特性增强系统(MCAS)设计和认证没有充分考虑飞机失控的可能性。波音公司MCAS设计允许对飞机水平尾翼进行调整的角度从0.6度提高至2.5度,而这一改动并未及时在提交给美国联邦航空管理局(FAA)的相关文件中进行更新,因此FAA未能重新评估该设计更改的安全性。

3.2 埃塞俄比亚航班坠毁事故

    2019年3月10日8时38分,埃塞俄比亚航空公司一架波音737-MAX8客机从埃塞首都亚的斯亚贝巴起飞,计划飞往肯尼亚首都内罗毕。飞机起飞后不久在距首都约45公里的比绍夫图附近坠毁,机上载有149名乘客和8名机组人员,全部遇难。图3-2为失事客机实拍图。

3-2 埃塞俄比亚302号班机

    2019年4月4日,埃塞俄比亚交通部长Dagmawit Moges出席埃塞俄比亚ET302航班失事调查初步报告新闻发布会。埃塞俄比亚交通运输部公布的调查结果显示,失事客机飞行员在机头出现反复不受控朝下的情况后,多次根据紧急情况应对程序试图操控飞机,但客机仍然失控。 [10]  初步报告确认飞机一直处于满油门飞行,副驾驶称无法使用手动配平,原因应该是在超速飞行时,向后的带杆力和向前的安定面配平会对安定面螺旋千斤顶有很大的应力。

4.波音公司、FAA接受美国国会调查

    FAA(美国联邦航空管理局)的副局长阿里-巴赫拉米接受国会调查,出席听证会。FAA是美国运输部下属、负责民用航空管理的机构,同样负责监管民用航空飞机制造。根据巴赫拉米的陈述,FAA在印尼狮航客机坠海发生后,为了防止空难事件再次发生,曾对波音公司的MCAS系统的软件修改进行评估。根据评估结果,数据显示,在飞行周期内,波音737MAX最多可能导致15起致命事故。但FAA认为现实发生类似的事件概率基本为0。FAA并没有否认MCAS系统,而是给与波音公司150多天的时间对系统优化修改,并且对飞机驾驶员提供相应的培训,FAA认为这些时间足够完善系统而不至于再次导致空难。

    波音的CEO(首席执行官)尼斯-穆伦伯格也被召唤到国会。根据听证,波音公司意识到飞机在数据错误下可能导致重大事故,并且内部有人提出应该培训飞机驾驶员,波音公司非但没有公开飞机缺陷让飞行员知晓,反而宣称该飞机可以减少飞行员的训练时间。波音内部曾有人提议将MCAS系统显示在操作屏幕上,然而却被波音公司忽视,穆伦伯格为将这点忽视而懊悔。图4-1为波音前CEO尼斯-穆伦伯格。

4-1 波音前CEO尼斯-穆伦伯格

    随后穆伦伯格辞退执行官一职,波音公司承认对MCAS有“误导性陈述、半真半假和遗漏”的情况,赔付共计25亿美元,其中5亿用于赔付受难者家属,其余赔付航空公司损失。经过严格审查后,FAA也批准了波音737MAX的适航许可,该机型现在继续为民航奉献服务,在无因该系统缺陷而导致发生事故。

结论与启示:

    波音公司在意识到市场地位动摇时,过于急切的研制开发,导致737MAX机型还并不完善,然而波音又犯下致命的错误,并没有向这一事实告知飞行驾驶员。MCAS系统并不能完美解决飞机硬件问题,但是波音公司不认为小概率的事故会发生,所以很多内部工程师的提议没有被采纳,错过了很多能挽回这些局面的机会。这继而导致狮航客机坠毁事件,事件后FAA对结论也过于乐观,并没有严谨的分析机型的安全性,而只是改进MCAS系统后又批准复飞。这就进而发生了埃塞尔比亚航空坠机事件。

    在这一案例中,程师面临着诸多的问题,例如波音为应对空客A320neo的市场竞争,匆忙研发生产737MAX机型,对工程师而言,时间紧,任务重。其二是在大公司中责任主体集成化,导致责任不明。飞机制造大工程,如何在首席执行官不了解MCAS系统下提出建议。其三是角色矛盾问题,身为雇员,需要保障公司利益,身为工程师,则需要对社会、对公众负责。

    我认为工程师首先应具备解决问题的能力,要技术精湛,在本案中飞机的安全系统验证不合格,最终要归结于工程技术的不合格,其本身的飞机结构不合理加之辅助安全系统的缺陷。这就需要工程师在短时间内的创新能力,考验专业能力。其次,工程师要永远以社会责任为己任,把工程质量放在重中之重,在本案中,波音的工程师考虑不够充分,没有将安全放在第一位。避免安全事故的发生,需要工程师有科学严谨的态度,要敢于揭发不合理、不合法的行为。

    波音公司的案例也给企业生产有所启发,企业在生产经营中,应始终坚持生命安全高于一切,肩负相应的社会责任,公开透明安全信息,不忘初心使命。

参考文献:

【1】张雄.由“波音737max事件”引发的对信息智能时代武器装备质量管理的思考[J].国防科技,2021,42(1):32-36.

【2】遇今,刘守文. 波音737MAX事故对确保航天产品系统安全的启示[JJ.质量与可靠性,2020(4):24-27,33.

【3】袁鹏,马悦飞.波音737MAX飞机事故与质量启示[JJ.质量与可靠性,2021(1):64-66.

【4】波音737MAX技术先进为何事故频发[JJ.科学大观园,2019(7):50-51.

【5】[唐忠旺,何桂华、工程伦理教育和科学家、工程师的伦理责任[J].邵阳学院学报(社会科学版),2006,5(4):110-111,124.

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