只要操作得當,目前飛機的所有自動駕駛系統都可以被切斷,機器尚不可能與人爭奪操縱桿。
埃塞俄比亞航空空難發生后,關于波音737MAX8飛機自動駕駛系統的紛爭喧囂于媒體之間。有部分自媒體甚至直指某些自動駕駛系統(MCAS系統)干擾了飛行員操作,并導致空難。
事實真的是這樣嗎?目前來看這樣的說法是不成立的。
埃塞俄比亞航空首席執行官在此前的新聞發布會上表示,公司高層在事發后第一時間趕到了事故現場。事故現場位于一片平原,客機當時呈機頭朝下插在地里的狀態,很難判斷客機是墜毀前曾試圖迫降,還是直接墜毀。
該首席執行官進一步表示,通過調取機場控制塔通話記錄后發現,機長在起飛不久,曾發現問題,也向地面申請返航并獲得批準,但不久就與地面失去聯系。
結合上述信息來看,很難對事故原因作出判斷,何談是波音系統問題?航空事故調查是一件極其嚴肅的問題,一般事故調查需要經過數月乃至數年。
那么各家媒體提到的MCAS系統是什么?多家媒體提到的人機互搏是否會存在呢?自動駕駛等于人類放棄操作權了嗎?
只在737MAX機型上安裝的MCAS是什么?
大多數媒體關注的MCAS系統全稱為:“Maneuvering Characteristics Augmentation System”(機動特性增強系統)。這個系統只安裝于737MAX8以及737MAX9飛機上。
北京航空航天大學飛機系主任黃俊表示,由于737MAX飛機裝配的LEAP-1B發動機有更大的涵道比,因而直徑更大。737MAX系列是在737NG飛機基礎上改裝LEAP-1B發動機,在飛機機身、機翼、起落架不變的情況下,為保證發動機有足夠的離地高度,提高了發動機安裝點。
發動機位置的改變使得飛機的俯仰配平性能有所變化,因此波音采用了MCAS系統來進行補救。
根據波音公司的通告,MCAS系統可以在大坡度轉彎增加了載荷因子和襟翼收上后速度接近失速速度時指令安定面往飛機低頭方向配平飛機,以增強飛機的俯仰特性。MCAS只在襟翼收上的手動飛行時生效,并且不需要飛行員指令。
一旦在飛機迎角(注:飛機軸線和氣流的夾角)小于迎角的閾值或者飛行機組指令了安定面配平后此功能會重置。如果當初的增大的AOA(高迎角)狀況還依舊存在,MCAS系統會依照當前啟動時的馬赫數重新指令安定面低頭配平。
所謂迎角,是指飛機速度方向線在飛機對稱平面內的投影與機翼弦線之間的夾角。在一定迎角范圍內,增大迎角,升力系數和阻力系數都增大。飛機高速飛行時以小的正迎角飛行,飛機低速飛行時以較大迎角飛行。
資深機長陳建國解釋稱,此功能和空客的迎角保護功能類似,都是在大迎角時會指令飛機下俯,而飛機因為迎角探測器故障,不能給飛機一個迎角減小的信號造成飛行控制計算機認為沒有達到指令的效果,從而進一步指令飛機下俯。最終導致飛機進入一個持續下俯回路。
MCAS會干擾飛行嗎?
在獅航空難之后,MCAS系統開始被媒體關注。甚至有媒體把此次埃塞俄比亞航空空難也歸咎于MCAS系統在搶奪飛機操作權。
然而事實并非如此。陳建國向《財經》記者表示,獅航空難之前,所有737MAX飛行員都不知道有MCAS系統,飛行手冊中并未寫。國內大型航空公司直飛737MAX飛機的機長也向《財經》記者證實了這一點。
同濟大學航空與力學學院教授沈海軍告訴《財經》記者,當飛機AOA傳感器出現誤報警(也可能是傳感系統程序出現了缺陷),MCAS系統啟動開始強壓機頭。
而飛行員不知道該系統的存在,因此,不知道如何切斷該系統,因而拉升飛機失敗,導致了墜毀。
陳建國表示,737MAX飛機MCAS系統有一個缺陷,就是只要有一個AOA系統數據錯誤,系統就認為出現了大的AOA信號,MCAS就開始工作。而空客類似的保護系統需要兩個或三個傳感器同時報警,以防誤報情況發生。
獅航事件后,波音公司向全球運營商發布通告稱,737MAX系列飛機的飛行控制系統存在讀數輸出錯誤的問題,可能會導致飛機自行大角度俯沖并墜落。
美國聯邦航空管理局在波音通告發布后一天也發出了緊急適航指令:迎角傳感器錯誤的輸出數據,可能會使水平穩定器向下傾斜飛機機頭,使飛機難以控制。相關運營商要依照波音公司的公告執行操作,修改飛行手冊。
至此,所有執飛737MAX的飛行員都知道如何操作應對相關情況。
此外,陳建國表示,當知道MCAS系統誤啟動之時,機長完全可以通過切斷電門的方式阻斷該系統。“這個操作任何一個飛行員只要兩三秒鐘。”
雖然目前飛機自動化程度很高,但是理論上所有自動駕駛都可以被切斷,人機互搏的情況不可能存在于飛行中。
(本刊記者王斌斌對本文亦有貢獻)
責任編輯:鮑一凡
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