波音 737 MAX 新飛控系統,認證報告出大問題

作者 | 發布日期 2019 年 03 月 18 日 18:00 | 分類 航太科技 , 軟體、系統 follow us in feedly


5 個月內兩起空難,使波音 737 MAX 系列面臨全球停飛。《西雅圖時報》今天披露,737 MAX 系列認證時,對新款飛控軟體的安全評估出了大問題,美國聯邦航空總署卻未及早正視。

《西雅圖時報》(Seattle Times)指出,波音交給美國聯邦航空總署(FAA)關於 737 MAX 系列機上一款新式飛控系統的原始安全分析報告,報告本身有多處重大缺失。

這款稱為「操控特性增益系統」(MCAS)的新飛控系統,現因同機型在 5 個月內發生兩起空難而遭嚴格檢視,也是 FAA 在 13 日下令停飛 737 MAX 系列的原因。

由於 737 MAX 系列選用更大的發動機,發動機位置改在機翼更前面,改變了 737 原本的氣動升力,因此需要加裝 MCAS,但這款新系統設計成自動啟動、無需機師操作,有違波音傳統。波音向來標榜機師握有飛機操控權。

MCAS 安全認證出現 3 大缺失

《西雅圖時報》引述直接參與分析或知情的前、現任工程師,披露波音的「MCAS 系統安全分析」一些細節,指評估分析報告有以下缺失:

  • 報告未能完整呈現 MCAS 作用的後果。MCAS 可旋轉飛機的水平尾翼,讓機頭朝下以免失速。但在 737 MAX 系列投入營運後,MCAS 實際能轉動水平尾翼的幅度,竟是原始安全分析報告所提情況的 4 倍。
  • 報告沒說明機師每次反應後,系統可能自動重設的情況,因而讓 MCAS 不斷壓低機頭的潛在嚴重性遭忽略。
  • 報告將 MCAS 出狀況時的評估等級定為「有害」(hazardous),比「災難性」(catastrophic)低了一級。但即便有害等級,也不能讓 MCAS 僅靠一個感測器訊號就自動壓低機頭,但波音卻還是這樣設計。

獅航空難後,波音才吐實 MCAS 的存在

MCAS 能自動調整飛機水平尾翼的幅度,根據波音原始提交 FAA 的數據是 0.6 度。但印尼獅航空難後,波音才第一次將 MCAS 細節呈給各大航空公司,裡面的 MCAS 能自動調整的幅度竟達 2.5 度,這數據連 FAA 安全工程師都是第一次看到。

數據越大,代表每次 MCAS 自動調整時,水平尾翼的轉動幅度會超過安全分析文件預期。

安全分析報告的數據與實情有出入的地方,還包括 MCAS 作用次數。實情是 MCAS 可屢屢自動調整,以獅航空難為例,每次機師調回手動並把機頭拉回,MCAS 又會自動下修機頭 2.5 度。

目前印尼獅航空難的黑盒子資料,指向單一感測器出錯,造成班機失事前,MCAS 多次壓低機頭而機師疲於不斷想拉回。FAA 下令停飛 737 MAX 系列時,說衣索比亞航空班機墜毀前,也發生類似獅航空難的情況。

MCAS 僅憑一個感測器,出了錯無法補救

至於感測器方面,737 MAX 系列其實有 2 具感測器,但 MCAS 卻設計成只根據其中一具感測器就能啟動。波音本應設計成能比較 2 具感測器,這樣其中一具有狀況就能發現,或設計成飛機還在地面滑行時,就能檢查讀數是否精準,但波音卻都沒做,令專家不解。

獅航空難初步調查黑盒子顯示,2 具感測器彼此相差 20 度,且滑行時就出現異常,滑行期間飛機的攻角讀數應該是 0。

據 FAA 向美國國會議員簡報,波音將改良 MCAS 軟體,讓 MCAS 能根據 2 具攻角感測器的數據作用。波音也會設限 MCAS 根據錯誤感測數據進行作用的次數,從多次限為一次。波音還打算更新機師的訓練要求,機組員的飛行手冊也會納入 MCAS。

(譯者:陳亦偉;首圖來源:波音

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