2019年3月10日的坠机事故可能会改变整个航空工业。3月10日,埃塞俄比亚航空一架波音737 MAX 8飞机在起飞后不久坠毁,机上乘客及机组人员共157人全部罹难,这是继去年10月29日印尼狮航空难事故造成189人罹难后,波音737 MAX 8飞机发生的第二起空难。相隔不久的两起空难具有很多相似之处:都是全新的波音737 MAX 8飞机,都是在起飞后不久,坠毁前都疑似发生了控制异常。
这不免让人怀疑是飞机可能存在安全问题。
根据目前披露的信息,波音公司最新推出的737 MAX系列飞机很可能存在设计缺陷。波音737 MAX的卖点之一是节能环保,为此它更换了最新的LEAP-1B型发动机,但由于737飞机前起落架高度不够,无法容纳更大型的LEAP-1B发动机。
或许是在市场竞争的压力之下,波音公司采取了改动量最小的设计方案:737 MAX提高了发动机的安装位置,这样就可以在保持机身、机翼和起落架不变的情况下,确保发动机有足够的离地高度,但是这种设计方案会影响飞机的俯仰配平从而使得飞机出现大迎角失速的可能性增大。
为确保飞行安全,波音公司又进一步改进飞行控制系统,利用机动特性增强系统(MCAS)自动调节飞机姿态,在仰角过大的时候操控尾翼舵机,使得机头适当向下以避免出现大迎角失速。
但从目前公开的资料来看,波音公司并未就这一新功能对飞行员进行相应的培训,很多飞行员很可能并不知道飞机增加了这一新功能。
单独看飞控系统这一新功能或许并没有问题,但是从整个飞机的角度来说,这又造成了新的隐患:当由于传感器错误等原因造成输入数据有误时,飞控系统会做出错误的判断,在原本正常的情况下压低机头,也就变成了向下俯冲;而飞行员又不了解这一新功能,无法做出正确判断从而会进一步恶化局面。一旦在起飞、着陆这种安全关键阶段出现上述情况,其后果不堪设想。
基于上述分析,我们可以看到三个几乎是老生常谈的安全问题。
首先,安全不仅仅是一个技术问题,也是一个管理问题、社会问题,需要站在整个社会技术系统(socio-technical system)的层面上进行考虑。在市场竞争、财务成本、生产周期的压力下,一个企业或组织很可能会以牺牲产品安全性为代价来争取更大的市场份额或利润。第二,即使在技术层面,安全也仍是一个系统性问题。根据已有的报道,波音公司引入MCAS新功能就是为了降低新方案的安全风险。
但安全是一个系统性问题,需要站在整个飞机的角度来优化安全问题,局部的改进未必能够真正解决安全问题,甚至会引入新的隐患。最后,自动化甚至智能化装置对安全的影响也需要我们认真思考。为了避免人为失误,民航飞机不断引入自动化装备,目前在气象条件允许的情况下,巡航和着陆阶段基本都已可以自动驾驶。但是,在自动化程度不断提高甚至开始引入人工智能的当下,安全问题有必要重新审视。
波音公司引入MCAS新功能所造成的隐患,似乎说明我们目前陷入一个怪圈:为了提高安全水平的自动化/智能化装置在某些时候却成了致命的缺陷。