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埃航墜機(jī)可能會(huì)改變整個(gè)航空工業(yè)
日期：2019-03-22 11:04:09 來源：凡帝朗
2019年3月10日，埃塞俄比亞航空一架波音737-MAX 8飛機(jī)在起飛不久后墜毀，機(jī)上乘客及機(jī)組人員共157人全部罹難，這是繼去年10月29日印尼獅航空難事故造成189人罹難后，波音737-MAX 8飛機(jī)發(fā)生的第二起空難。相隔不久的兩起空難具有很多相似之處：都是全新的波音737-MAX 8飛機(jī)，都是在起飛不久后及墜毀前疑似發(fā)生了控制異常。這不免讓人懷疑飛機(jī)可能存在安全問題。
根據(jù)目前披露的信息，波音公司最新推出的737-MAX系列飛機(jī)很可能存在設(shè)計(jì)缺陷。
波音737-MAX的賣點(diǎn)之一是節(jié)能環(huán)保，為此它更換了最新的LEAP-1B型發(fā)動(dòng)機(jī)，但由于737飛機(jī)前起落架高度不夠，無(wú)法容納更大型的LEAP-1B型發(fā)動(dòng)機(jī)?；蛟S是在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力之下，波音公司采取了改動(dòng)量最小的設(shè)計(jì)方案：737-MAX提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝位置，這樣就可以在保持機(jī)身、機(jī)翼和起落架不變的情況下，確保發(fā)動(dòng)機(jī)有足夠的離地高度，但是這種設(shè)計(jì)方案會(huì)影響飛機(jī)的俯仰配平，從而使飛機(jī)出現(xiàn)大迎角失速（飛機(jī)仰角大于臨界值時(shí)，升力急速消失）的可能性增大。為確保飛行安全，波音公司又進(jìn)一步改進(jìn)飛行控制系統(tǒng)，利用機(jī)動(dòng)特性增強(qiáng)系統(tǒng)（MCAS）自動(dòng)調(diào)節(jié)飛機(jī)姿態(tài)，在仰角過大的時(shí)候操控尾翼舵機(jī)，使得機(jī)頭適當(dāng)向下以避免出現(xiàn)大迎角失速的問題。
但從目前公開的資料來看，波音公司并未就這一新功能對(duì)飛行員進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)，很多飛行員很可能并不知道飛機(jī)增加了這一新功能。單獨(dú)看飛控系統(tǒng)這一新功能或許并沒有問題，但是從整個(gè)飛機(jī)的角度來說，這又造成了新的隱患：當(dāng)由于傳感器錯(cuò)誤等原因造成輸入數(shù)據(jù)有誤時(shí)，飛控系統(tǒng)會(huì)做出錯(cuò)誤的判斷，在原本正常的情況下壓低機(jī)頭，也就變成了向下俯沖；而飛行員又不了解這一新功能，無(wú)法做出正確判斷從而使局面進(jìn)一步惡化。一旦在起飛、著陸這種關(guān)鍵階段出現(xiàn)上述情況，其后果不堪設(shè)想。
基于上述分析，我們可以看到3個(gè)幾乎是老生常談的安全問題。
首先，安全不僅僅是一個(gè)技術(shù)問題，也是一個(gè)管理問題、社會(huì)問題，需要站在整個(gè)社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)的層面上進(jìn)行考慮。
在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、財(cái)務(wù)成本、生產(chǎn)周期的壓力下，一個(gè)企業(yè)或組織很可能會(huì)以犧牲產(chǎn)品的安全性為代價(jià)來爭(zhēng)取更大的市場(chǎng)份額或利潤(rùn)。2000年的阿拉斯加航空261號(hào)航班空難即是如此，阿拉斯加航空公司在競(jìng)爭(zhēng)壓力下，私自延長(zhǎng)了規(guī)定的維修間隔期，導(dǎo)致261號(hào)航班客機(jī)的水平尾翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由于磨損過大而卡死，最終墜毀。面對(duì)空客公司同級(jí)別A320 neo機(jī)型的競(jìng)爭(zhēng)壓力，波音公司確實(shí)需要盡快推出新型飛機(jī)來確保市場(chǎng)份額，研制周期就成了決策者和設(shè)計(jì)師優(yōu)先考慮的問題。
從目前的結(jié)果來看，很多用戶對(duì)波音公司是否像宣傳的那樣真正做到“安全第一”存疑，波音是否為了縮短研制周期而采用了改動(dòng)量最小但未必是最安全的設(shè)計(jì)方案也需要進(jìn)一步的調(diào)查。
第二，即使在技術(shù)層面，安全也仍是一個(gè)系統(tǒng)性問題。根據(jù)已有的報(bào)道，波音公司引入MCAS新功能就是為了降低新方案的安全風(fēng)險(xiǎn)。但安全是一個(gè)系統(tǒng)性問題，需要站在整個(gè)飛機(jī)的角度來優(yōu)化安全問題，局部的改進(jìn)未必能夠真正解決安全問題，甚至?xí)胄碌碾[患。
MCAS新功能在試圖解決俯仰配平問題的同時(shí)，很可能忽略了與傳感器的接口問題（新功能帶來的另一個(gè)新問題），當(dāng)傳感器發(fā)生異常時(shí)也就無(wú)法正確處理?；蛟S有人會(huì)覺得這是傳感器的問題，并不是飛控系統(tǒng)的錯(cuò)，但適航原則之一就是“故障安全”——飛機(jī)不能因?yàn)閱吸c(diǎn)故障而影響安全，即使發(fā)生了故障，飛機(jī)仍然是安全的。
最后，自動(dòng)化甚至智能化裝置對(duì)安全的影響也需要我們認(rèn)真思考。
為了避免人為失誤，民航飛機(jī)不斷引入自動(dòng)化裝備，目前在氣象條件允許的情況下，巡航和著陸階段基本都已可以自動(dòng)駕駛。但是，在自動(dòng)化程度不斷提高甚至開始引入人工智能的當(dāng)下，安全問題有必要重新審視。波音公司引入MCAS新功能所造成的隱患，似乎說明我們目前陷入一個(gè)怪圈：為了提高安全水平的自動(dòng)化/智能化裝置在某些時(shí)候卻成了致命的缺陷。
自動(dòng)化/智能化裝置究竟能否真正提高飛機(jī)的安全水平，目前在學(xué)術(shù)界也還沒有完全達(dá)成共識(shí)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，發(fā)展人工智能是大勢(shì)所趨，逐漸應(yīng)用人工智能不是問題，問題在于如何應(yīng)用。人的行為大致可以分為3類，對(duì)于技能型和規(guī)則型行為，人工智能的優(yōu)勢(shì)不言而喻，但是人工智能能否替代知識(shí)型行為（指利用自己的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)來從無(wú)到有，隨機(jī)應(yīng)變）目前仍存在很大爭(zhēng)議，而后者又恰恰是最關(guān)鍵的和最危險(xiǎn)的行為。在自動(dòng)化裝置面前，飛行員的角色從操縱者轉(zhuǎn)變?yōu)橛^察/決策者，飛行控制過程在很大程度上對(duì)于飛行員是不透明的，一旦出現(xiàn)問題，飛行員無(wú)法了解問題所在，也就是無(wú)法憑自己的經(jīng)驗(yàn)和能力來解決問題。此外，自動(dòng)化、智能化裝置往往與強(qiáng)調(diào)簡(jiǎn)化的可靠性原則相背離，這個(gè)矛盾也不容忽視。
在市場(chǎng)、經(jīng)費(fèi)、進(jìn)度壓力下犧牲安全，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)未能遵循基本安全原則，如何真正避免或消除人為失誤，這是安全性工作經(jīng)常面臨的問題，它們會(huì)直接影響產(chǎn)品自身的安全性，從根本上決定產(chǎn)品的安全水平。
在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，人們普遍認(rèn)為飛機(jī)本身已相當(dāng)安全，主要是環(huán)境和人為因素在影響民航安全水平，但連續(xù)兩次波音737-MAX空難事故為航空工業(yè)敲響了警鐘。航空及民航業(yè)的高速發(fā)展掩蓋了存在的問題，人們突然發(fā)現(xiàn)，即使如波音這樣經(jīng)驗(yàn)豐富的航空巨頭也可能存在低級(jí)問題。面對(duì)災(zāi)難，社會(huì)需要反思現(xiàn)有的企業(yè)文化和工作模式。
或許，這會(huì)改變整個(gè)航空工業(yè)。