737MAX暴露的这个风险,737NG也应该关注

民航资源网10-07 13:02 跟贴 1 条

近日,某航一架B737-800飞机在国内某机场起飞抬前轮离地后,高度约30英尺,速度150节左右,出现空速不一致警告随即出现抖杆警告,机组综合判断为右侧仪表故障,宣布“PAN PAN”,决定返航该机场,后安全落地。据悉,事发时机场有鸟群活动。

起飞离地后不久,出现“空速不一致/空速不可靠+抖杆警告”的复合故障,这和导致737MAX机型停飞至今的两起事故中最开始的故障表现是很类似的。

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737MAX的两起事故中,飞机起飞离地后不久出现“空速不一致/空速不可靠+抖杆警告”复合故障的原因都是由于输入到ADIRU一侧AOA信号出现偏差,导致ADIRU(大气数据基准组件)的输出数据如空速、高度等出现偏差。如果偏差一侧的速度指示低于抖杆速度,则会激活该侧驾驶杆的抖杆器。

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ADIRU原理图

背景知识:左右两个ADIRU接收来自全压ADM和静压ADM的数字输入和TAT的温度输入,利用这些信号来计算空速、高度等数据,并输送信号到左右两侧的仪表显示。另外,ADIRU还接收来自AOA的模拟输入,用以修正误差。

737NG和737MAX的ADIRU工作原理并没有太大区别,也就是说,只要一侧ADIRU的输入数据有误,不论这个错误的输入数据(故障的探头)是全压(空速探头)、静压(静压孔)、全温TAT(TAT探头)、还是迎角AOA(AOA探头),都有可能出现“空速不一致/空速不可靠+抖杆警告”的复合故障

对于飞行员来说,最大的风险在于“空速不一致/空速不可靠”和“抖杆警告”这两个警告

从级别上说,都是基本一致的——都需要飞行员立即应对处置;

从处置方向说,二者要求飞行员对飞机的姿态控制有可能是有矛盾的——“空速不一致/空速不可靠”要求设置固定的姿态,而“抖杆警告”要求飞行员减小姿态到临界姿态之下。

B737《空速不可靠》程序截图

要求机组根据飞机的襟翼是否放出,来设置10°或4°姿态

B737《从接近失速或失速中改出》程序截图

要求机组减小迎角(姿态)直到抖杆停止

这种矛盾,会让飞行员在处置真实的“空速不一致/空速不可靠”故障时受到虚假的“抖杆警告”的干扰——如果故障不是发生在起飞离地这种飞行状态较为明确的阶段,飞行员要判断两个警告的真假会更有难度

这种矛盾以及对飞行员正确处置的干扰的风险,也被NTSB(美国国家运输安全委员会)注意到。

NTSB在其最近公布的《737MAX安全建议报告》中给出的建议之一就是:“两次事故航班中经历的错误AOA输出导致向飞行机组发出多重警报和指示,但机组人员缺乏识别最有效反应的工具。因此,用系统交互和驾驶舱人机界面设计来帮助引导飞行员识别最优先的行动,这一点很重要......当出现多个驾驶舱警报和指示时,能够更清晰简明地告知飞行员最高优先级行动的飞机系统将最大程度地减少混乱,并帮助飞行员做出最有效的反应。因此,NTSB建议FAA结合行业和人因专家的意见,为飞机系统诊断工具制定设计标准,以改善向飞行员展示的故障指示(直接和间接)的优先级和明确性,以提高飞行员响应的及时性和有效性。

事实上,我们4月份在文章《B737MAX|我们给波音公司的一些建议》中就提出过类似建议,并给出了我们的方案。

根据波音公布的737MAX解决方案,波音修改飞控软件及MCAS软件的目标主要瞄准故障链的两端——

数据输入端,通过升级算法(采用中值比较法——比较“左、右、前次有效值”三个数据,取中间值),减小错误一侧AOA信号对ADIRU以及其输出的速度、高度数据的影响;

功能输出端,通过修改软件,抑制数据错误时MCAS的过大、持续作动。

就目前了解的信息看,我们认为波音的解决方案找到了737MAX的MCAS存在问题的症结,也有望解决问题。这么说的具体理由,我们在前面文章《专业解读|737MAX一战,波音能否挽回信心?》和《两起737MAX事故,我们的训练能借鉴什么?》解释过,不再赘述。

但是,737MAX的软件升级了,风险减小了,那有着部分类似风险的737NG呢?

因此,我们建议,如果737MAX针对数据输入端的软件升级方案被各国监管方认可,应该尽快应用到737NG上,减小737NG同样存在的类似风险。

其它在《B737MAX|我们给波音公司的一些建议》给出过的建议,我们也愿意再次列出:

改进手册的信息描述,丰富手册的信息提供;

考虑改进程序的可能性,具体来说,分别是——(1)”空速不一致和空速不可靠“程序关系、(2)空速不可靠”程序的姿态/推力设置、以及前面提到过的(3)复合故障的处置指引。

对于机组,在目前这个风险依然存在的情况下,机组应该怎么办?

我们将《两起737MAX事故,我们的训练能借鉴什么?》中给机组的建议再次简要列出:

【核心理念】排除干扰+夺回飞机控制权

【排除干扰】掌握飞行本质:姿态+油门=性能

【夺回飞机控制权】关闭故障设备,人工接管。

机组应该有信心,对于绝大部分故障,只要飞机发动机工作(至少一侧)、飞机操纵系统可用,做到飞机可控是没有问题的。对于设计理念是以飞行员为核心的波音飞机来说,更是如此。

最后,还是那个观点:

如果飞机设计上会出现能力90分以上的机组才能处置成功的故障,而实际驾驶飞机的机组能力又不到90分,事故的概率如何,大家已经可以看到。

如果飞机设计上保证出现的故障只需要能力60分的机组就能处置,而实际驾驶飞机的机组能力都有80分,这样的安全状态才是业界以及公众可以接受的。

所以,易用可靠的飞机+训练有素的机组,才是飞行安全的最佳保证。

易用可靠的飞机,靠波音公司的设计生产质量,也靠航空公司的维护质量。

训练有素的机组,靠航空公司的训练投入,也靠波音公司更多的训练支持。

原标题:737MAX暴露的这个风险,737NG也应该关注

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