江南官方网站下载·真实的波音坠落：MCAS如何变成737MAX的灾难

　　偶然看到很多人分享一篇题为《坠落之路：波音和它陷进的时代泥潭》的2019年的文章，近年来因为波音问题不断，反复成为爆款。 文章称 波音 是因为制造业转移 ，大量外包 而出事， 还有 政府包庇 ，美国制造业 衰退等等。 给出 了一大 堆 头头是道的分析，不过里面有 不少事实错误。

　　这促使我想写一个真实的波音坠落故事。 之前 介绍了波音70年代初的危机，70年代末民航管制解除带来的航空业变革（）以及 近60年历史的737机型为何一直没有被淘汰，反而一路升级（） 。今天为大家分析一下让MAX这款737的终极版成为百年波音最大灾难的MCAS系统。

　　分析737MAX的文章里经常提到由于737更靠近地面，LEAP-1这类更大的发动机在原来的机翼下放不了，必须前移，导致不稳定，引入MCAS，引发了惨案。

　　严格来讲，上述分析只说对了737更靠近地面，其余都是错的。可以看一张737与320头碰头的对比：

　　一个显著差异是737更“矮”，或者说机身结构更靠近地面。这源于它更“古老”的出身。之前的文章里介绍过，727，737这些飞机设计时考虑的是服务条件极差的小机场，那些机场搞不好没有登机设备，得让乘客自己“爬楼梯”上飞机，人人都可以体验一把从空军一号上走下来的威风：

　　当然，那是不现实的，现实是为了乘客必要时“爬楼梯”快一些，也就是加快登机、下机的效率，737和727这些老家伙机身设计都故意很靠近地面。

　　这在六七十年代没问题，但随着high bypass ratio发动机的出现（这类发动机在上一篇介绍过），737就遇到麻烦了：这些新发动机往往都更大，要保持发动机与地面的安全距离，需要动点脑筋。

　　这脑筋其实在737第一次换代更新发动机时就动了。737分为4代，第一代是100和200，被称为原始版，第二代是84年首飞，包括300/400/500，被称为经典版，第三代是1997年开始生产的NG版本，最后就是麻烦不断的MAX。

　　原始版发动机在机翼下面，从经典版开始，发动机更靠前。就是因为经典版开始的high bypass发动机更大，往前提才能放得下。

　　A320设计于80年代，没有737个子矮的缺点，不过如果你看320的发动机，不光neo的LEAP-1，老版CFM发动机也是挂在机翼前面，而不是机翼正下方。

　　所以发动机往机翼前面靠是普遍操作，不是737MAX独有。飞机后排的乘客应该对发动机前置表示感谢：飞机发动机噪音主要来自尾部排气部分，如果像737经典版那样，发动机在机翼正下方，尾部噪音不受机翼阻隔，后排的票属于震耳欲聋版。

　　因此，把发动机位置挪前一点，不是737专利。但737用high bypass发动机确实多折腾一些，比如这是经典版的737发动机，CFM56系列：

　　就算你不是飞行发烧友，这发动机在外观上应该仍然会让你觉得奇怪：为什么不规则，下面像是压扁了。这就是因为737个子矮，CFM（发动机制造商）和波音把一些发动机配件移到了边上，发动机扁一点，维持必要的离地高度。

　　MAX使用的LEAP-1更大，也放在了更靠前的地方，不过和737经典版比会发现也不算离经叛道：

　　MAX发动机更靠前很大一个原因是LEAP-1更长。从320进入市场开始，320和737很多都是用CFM发动机（有些会给别的发动机选择，不过CFM是主流）。波音不傻，对737机身带来的发动机大小限制清楚得很。同一代CFM发动机，波音会用一款直径更小的。比如320neo的LEAP-1A发动机，直径198厘米，737MAX的LEAP-1B是176厘米。

　　这些具体型号的发动机都是波音、空客和发动机制造商如CFM共同敲定，和整款飞机结合在一起研发。

　　由于导致印尼狮航与埃塞俄比亚航空公司两架MAX坠机，737MAX的MCAS臭名昭著，很多人说因为MAX不稳定，引入MCAS来维持飞机稳定性。可与这种大量媒体渲染带给你的印象截然不同：MAX没有稳定性问题。

　　波音引入MCAS系统不是让一架不稳定的飞机变稳定——如果需要靠MCAS维持稳定，后波音以及FAA等航管机构怎么会建议人工关停MCAS，关了岂不是让飞机不稳定了？

　　网上经常能看到对MCAS作用理解有误的，不过在所有错误中，《坠落之路：波音和它陷进的时代泥潭》这篇广受欢迎的雄文仍属于所有错误里错得更离谱的：

　　仰角过高是指飞机抬头过度，机头往后抬得过度了，怎么一头栽下去？连上下左右都分不清，还能分析明白波音以及MAX的问题？

　　别看LEAP-1发动机更重且在MAX机身上更靠前，这并不会把飞机往下压——即使飞机重心被前移了也不会。飞机飞行时的平衡有点像跷跷板：靠尾翼的升力与偏前的重心来获取稳定性。

　　重心前移一点，一般来说飞机反而会更稳定，因此，LEAP-1的重量以及位置靠前不会对飞机稳定性有影响。真正的影响是在空气动力学——这个对飞行来说最重要的领域。

　　由于LEAP-1更大，造成了一个大概超出绝大多数人意料的影响：在特殊的飞行状态下，这些发动机的外形给MAX带来了额外的升力。

　　注意这是非正常的飞行状态下，具体来说就是高速且大仰角飞行的时候，上述额外的升力让MAX有继续仰头的倾向。

　　还是由于空气动力学，如果仰角（angle of attack，简写AOA）超过安全范围，飞机就有Stall（失速）的危险，即失去升力。注意，失速不是飞机没有速度，是失去机翼上下空气流体带来的升力。没有升力，飞机就没法“飘”在空中，即使发动机继续工作，维持飞机向前飞行，飞机仍会不断失去高度，下坠。

　　1993年迫降阿拉斯加的东航583号航班，就是由于该型号麦道11飞机的驾驶舱设计问题，飞行员不慎碰触控制手柄，飞机仰角突然增加，触发失速警报，后续飞行员补救操作失误，致使飞机在不到两分钟里剧烈颠簸，机上60人住院，两人不幸重伤身亡。因此，飞机必须保持在安全仰角内，避免进入失速。

　　那LEAP-1让MAX有继续仰头倾向，是否就意味着MAX没法保持安全仰角呢？不是！仰角控制是飞行员操作的一部分。FAA等监管机构对飞机的操控特征有详细的要求，比如调整仰角时飞机应该尽量是线性表现，但不同飞机的操控特征不会完全一样，只要符合FAA标准，就没有问题。要真是所有飞机一样，又何来飞行员针对特定型号的训练，每个飞行员不都该是随时能飞任何机型？

　　MAX发动机带来的空气动力学改变，实际表现是特定飞行姿态下接近失速状态时，飞行员控制的感觉会和737NG不同。 在 MAX两起坠机事故发生后，无论是FAA还是欧洲航空监管机构，调查事 故原委后都指出，即便没有引入MCAS，MAX的平衡、操控也是过关的。

　　MAX复飞检测完成后，欧洲航空监管机构EASA主管Ky的这一段总结最能说明问题：我们测试了各种极端情况下飞机的表现，可以明确地说无论有没有MCAS，MAX都是稳定的。没有MCAS，飞机也没有仰头倾向。

　　为什么波音要加入MCAS？ 波音的目的不仅是维持安全仰角 ，而是要在 飞行员不需要改变任何操作，或者说感觉不到任何和737NG有差别的情况下维持安全仰角。它的考虑是MAX和NG会共存（航空公司不会立刻把所有NG都淘汰。