波音B737发现“未被告知的新BUG”？

最近，“怼波音”似乎成了潮流。

昨天有公众号撰文，称可能发现了波音B737MAX机型一个“未被告知的新BUG（隐患）”——提到在737MAX模拟机上测试失速过程中驾驶杆的感受/反应时，驾驶杆会有突然的“推杆动作”，而飞机驾驶杆的这种现象在波音现有手册上完全没有相应的描述，飞行员毫不知情，因此这是一个“未被告知的新隐患”。

到底是不是真的737MAX存在“未被告知的新隐患”。我们还是得先从一些基础知识说起。正好，借这个机会，温习一下手册。

我们先进行一些基本概念的科普。这些基本概念，相信不仅对非飞行专业的人士有用，对于我们飞行员明确概念、避免误解，同样有用。

什么是“失速”

“失速”，英文叫stall。是流体力学里的一个概念，是指“当超过临界迎角（翼型体前进方向与翼型体弦线之间的夹角）后，翼型体后部的流体开始分离，随着迎角的继续增加，翼型体产生的升力反而减小的现象。”

飞机也是在流体里运动，这个流体就是空气。

“失速”、以及“临界迎角”对于飞行来说是非常关键的两个概念，超过“临界迎角”而进入“失速”，会导致飞机（机翼）升力的损失，升力损失过多，飞机就会坠落。

从原理我们可以知道：

1、要避免进入“失速”，就要避免超过“临界迎角”。通俗地说，就是避免飞机相对气流方向的仰角过大。

2、要想从“失速”状态脱离出来，关键是减小“迎角”。

可能是因为在进行Stall练习时通常伴随着速度的减小，造成Stall这个词最终被翻译成了“失速”，这很容易让人对“失速/Stall”这个词以及现象产生误解——错误理解成了“失去速度”。

翻译不妥就不妥吧，用了这么多年，也不可能改，大家明白背后真实的含义就行了。

介绍这些基本知识，是希望能帮助我们飞行员朋友进一步

1、理解飞行程序。

不论是波音还是空客机型，其“失速改出程序”的第一个步骤就是“脱开自动驾驶自动油门，减小迎角”。

2、理解飞机系统设计。

为了防止飞机进入“失速”状态，飞机设计者就会在将要和已经进入失速时设置一些功能，帮助减小迎角，或者防止迎角进一步增大，以帮助避免或改出失速。

这个功能，在B737上叫做“失速识别（Stall Identification）”功能。

B737飞机的失速识别功能

在飞行员使用的飞行机组操作手册（FCOM）中，我们看到这个“失速识别（Stall Identification）”功能是这么介绍的。

很短的篇幅，但是内容很丰富。

这段文字说的什么意思呢？

1、这个功能的目的是为了识别和控制“失速”，协助飞行员识别并防止失速状态加剧。

2、这个功能的实现依靠三个系统分别或共同作用：

偏航阻尼器（YD-Yaw Damper）

升降舵感觉偏移组件（EFS）

速度配平系统（STS）

3、这三个系统分别的工作原理是：

偏航阻尼器（YD）——大迎角飞行时，失速管理/偏航阻尼计算机（SMYD）减少偏航阻尼器指令的方向舵移动量——实现减小过载，提高“临界迎角”的目标；

升降舵感觉偏移组件（EFS）——失速时，EFS 向升降舵感觉和定中组件增加液压A系统压力，使杆力约为正常感觉压力的两倍——增加杆力，使飞行员向后带杆的力更大——实现让增加迎角变得更困难的目标；

速度配平系统（STS）——通过指令安定面向与速度改变相反的方向运动而使飞机回到配平速度——对于”失速“状态，速度改变是减小方向——STS指令飞机安定面施加低头力矩/配平——实现减小迎角的目标；

如果我们再仔细阅读这段文字，我们会发现速度配平系统（STS）的启动时机是当”空速减至接近失速速度时“，而升降舵感觉偏移组件（EFS）的启动时机是”失速时“。

嗯，飞行员朋友们，我们一起回想一下“失速改出练习”：当飞机速度逐渐减小，飞机姿态（迎角）逐渐增加，接近临界迎角...

当速度减小到接近失速速度时，速度配平系统（STS）启动，施加安定面低头力矩/配平，飞行员第一次感到杆力变沉。

如果这时飞行员松杆，飞机自然低头，离开临界迎角，自然就能改出“失速”。

如果我们继续带杆，迎角继续增加（速度继续减小），真正进入飞机系统的“失速”逻辑，升降舵感觉偏移组件（EFS）就会启动，施加两倍杆力。如果飞行员不增加向后的带杆力，驾驶杆自然会前移。没办法，牛顿第二定律，波音也改变不了。

我们再来看看那个公众号举例的视频（对视频中的飞行大哥绝无冒犯之意，纯理论探讨）。

我们现在可以理解视频里发生的全过程，特别是为什么最后阶段，飞行员保持带杆力基本不变的情况下，驾驶杆会前移的原因。

这个现象，不光737MAX会有，737NG也会有。该公众号说要到不同的模拟机去验证，其实大可不必了。

如果要说这个现象是“隐”，那737NG也会有这个“隐患”。而我们看到，14号下午民航局刚刚发了一个消息。

这个消息意思是请公众分清737-800（NG）和737-8（MAX）两种不同的机型，不要被误导，放大焦虑。

嗯，没有“未告知的新隐患”，大家不用增加焦虑了。

这种现象，其实波音手册里都写了，只不过文字编排和我们这里介绍的形式不同而已。那为什么波音不把手册做得更接地气一点，让大家更容易理解一点？传说不管波音还是空客，为了万无一失和免责，手册编写过程中参与了很多律师的意见，不知真假。

总之，波音的手册可能有需要改进的空间，但“新的隐患”这个板子打不到波音头上。

波音737飞机上还设计有一些防止失速的功能，比如自动缝翼（autoslat）功能，目的同样是围绕“临界迎角”做文章——通过伸出前缘缝翼，提高“临界迎角”，这里就不展开说了。

想更清晰地理顺这些系统的关系？不着急，继续看，最后有小礼物送给大家。

MCAS系统的风险

还是得说说MCAS系统。

737MAX机型发生的两起事故中，至少第一起狮航JT610事故与这个叫做MCAS(Maneuvering Characteristics Augmentation System——机动特性增强系统)的系统高度相关。

我们在狮航JT610事故发生后的文章里，详细介绍过这个系统。

狮航737MAX事故｜初始调查报告出炉，以及解读

根据波音的资料，

“MCAS”是速度配平系统STS的两种工作模式中的一种，另一种是“速度配平(speed trim)”；

MCAS模式优先于速度配平模式；

MCAS的设计目的是：“为了（加强）在高马赫和高迎角条件下的速度稳定性。”

MCAS工作方式是：“以高速模式控制安定面，以增强俯仰操纵特性。MCAS控制的安定面最大行程为下俯0.81个单位至上仰0.1个单位。

MCAS的启动无需飞行员输入，当飞机的迎角超过基于空速和高度的门限值时，MCAS功能就会启动；

MCAS启动后，以每秒0.27度的变化率指令最大2.5度的安定面增量。安定面输入量在高马赫数时较小，在低马赫数时较大。

MCAS工作的三个条件是：自动驾驶脱开（即人工飞行）+襟翼收上位+飞行员未输入人工配平。

波音737MAX特有的MCAS系统，其工作逻辑的安全冗余度不够、导致在迎角信号异常时MCAS也会异常作动，这是导致狮航JT610事故的主要原因。在狮航的事故中，飞行员同时遇到了“空速不可靠+失速抖杆+安定面失控”三重复合故障。

如何及时识别并正确处置这种可能发生的复合故障，是737MAX飞机目前遇到的最大风险，相信也是目前737MAX飞机全球暂时停飞的重要原因。

飞行员需要在短时间内识别这种复杂状况，找出矛盾的关键，及时处置，避免飞机处于不可控的状态。我们在之前文章里给过一个思维导图，这里再次分享给大家。也欢迎大家提出宝贵意见。（点击可看大图，需要扭头活动颈椎）

对于波音公司来说，平息当前事态、让737MAX尽快重返蓝天的唯一选择只有：

1、提高迎角探头的可靠性

2、解决MCAS系统受迎角数据故障错误作动的问题

3、完善手册，给飞行员和机务维护人员足够的相关信息支持

4、加强飞行员和机务维护人员的培训

而MCAS系统的完善，至少应该满足我们昨天推文《e起飞专业解读｜让川普决定停飞737MAX的黑科技》里提到的一个基本逻辑原则：

根据FAA和波音的声明《ET302事故｜FAA发布适航指令》，波音将修改包括手册。

由于MCAS事实上是速度配平系统（STS）的其中一种模式（另一种是速度配平模式）。对于飞行员来说，我们预计这部分内容将会出现在FCOM手册系统章节的第9章“速度配平”部分，拭目以待。

模拟机能否用于验证

局方认证和验收模拟机有一套严格的标准。

虽然模拟机和真飞机相似度很高，但毕竟不是真飞机，不能验证所有的故障逻辑和表现，这与该模拟机是否通过了局方认证没有关系。毕竟模拟机的目的是为了让飞行员在其中完成规定的训练科目，而不是100%仿真还原所有情形。

要在模拟机上验证某个系统的故障及影响，必须先保证：

1、模拟机上有该系统的工作逻辑；

2、模拟机有相应的气动数据包线。

在波音没有将MCAS系统内容放在大部分手册中的情况下，我们很难确定这个系统逻辑存在于737MAX的模拟机里。

此外，我们大部分模拟机是没有真实失速后的气动数据的，也没有异常姿态的气动数据。这些，都是要加钱买的。

小礼物

最后，答应送给大家的礼物：一图了解B737的失速识别（和控制）功能。

请再次向右扭头活动颈椎，点击查看大图。

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