（三）737飞机平台的局限

尽管波音首次向公众承认是技术缺陷导致了这两起空难，是MCAS设计出现了逻辑不合理的错误，但笔者认为，背后更根本的问题是737飞机原始平台的局限。

2009年1月，中国商飞公司（COMAC）正式发布C919方案；同年12月，选定斯奈克玛国际（CFMI）公司研发的LEAP－X发动机为动力装置，代号LEAP－X1C。LEAP－X发动机是为单通道大型客机研制的，C919是选用该型发动机的全球第一款飞机。由于选用这款先进高涵道比发动机及采用其它技术措施，使C919较之空客320和波音737客机基本型，拥有燃油效率降低13％的综合优势。

2010年12月，空客公司宣布启动采用LEAP发动机（代号1A）的A320Neo飞机的研发。在竞争态势下，2011年8月，在迟于空客开始320Neo飞机研发九个月后，波音启动了737Max飞机计划，同样选用LEAP发动机（代号1B）。两家公司分别把A320Neo和B737 Max两款飞机的交付时间定在2016年和2017年。至此，世界三款同类型单通道客机都选用了LEAP发动机。

然而在飞机整体构型上，设计于上世纪60年代的波音737基本型存在先天不足，主要问题是起落架高度不够，致使换发遇到困难。一方面，机翼下没有足够空间吊挂LEAP发动机，另一方面，为使发动机效能得以充分发挥，不能像早前的其他737改型飞机那样，对所用的CFM56发动机削平下缘，于是，就只能将发动机短舱挪至更高、更向前的位置。由此对原构型布局的气动性能造成破坏，尤其是起飞阶段大迎角状态下问题更为严重。

飞机在大迎角飞行时，移位后的发动机短舱会产生非线性变化的升力，使飞机产生自动上仰的趋势，容易引发控制上的不稳定。此时，驾驶员使用原有的机械操纵系统难以操控和稳定飞机，需要引入自动飞行控制功能来保证飞机的稳定性。波音采用的方法是，在原机械操纵系统之上增加一套软件“补丁”，即增设机动特性增强系统MCAS，以解决大迎角下的操稳特性问题。其基本设计逻辑是，在迎角大到一定程度、襟翼已经收起的情况下，使系统自动开启，以调整安定面，压低机头。

这个补救性开发，立意虽无错，但在设计软件时，出现了两个不合理之处，一是其优先级高于驾驶员，造成自动系统与驾驶员争夺权限；二是自动系统可以由来自单一迎角传感器的输出而激活，且一旦激发，很难关闭。这样一个方案，虽看似解决了飞机平台和新发动机不匹配问题，但超越了原始设计的安全极限，埋下了祸根。

由此，事故原因的递进关系可初步认定为，飞机布局的调整导致了大迎角下稳定性降低，针对驾驶员使用原有的机械操纵系统难以应对的情况，引入防失速系统自动控制功能，但是，具有技术缺陷的MCAS解决方案，被单一的迎角传感器输出激活，启动后权限高于驾驶员且难以关闭，以致形成向下俯冲，酿成空难。

波音737飞机原本是非常成功的设计，但老旧平台与新型高效大涵道比发动机不相容的问题在改型时被放大。引入MCAS软件是不得已而为之，却付出了最重要的安全性作代价。可行的解决方案，一是重新设计机翼，二是改用完整的电传飞控系统，可惜都未采用。即使一定要用MCAS，也应该采用三个以上的迎角传感器，容许其中一个出问题，但是波音也没有添加传感器，反而使MCAS在只读取一个传感器非正常数据时，就自动激活，以致造成惨剧。 对于波音这样的业界翘楚，出现这样的问题，决不是单纯技术认知问题，只能用急匆匆应对竞争、内部研发决策与审查流程出了大问题来解释。

（四）国内开展的独立研究分析

空难发生后，在等待事故调查结果的同时，我国专家也进行了独立研究，提出了自己的见解。中国航空工业发展研究中心（ADR）陆峰等研究人员，早在狮航空难后不足一个月的2018年11月27日就发表了《印尼狮航波 音737Max客机坠机事故原因的专利分析》一文，从专利角度，做出了可信的、有深度的分析。在当时波音公司并未认真查找原因、采取措施，业界许多人也轻易相信波音，在潜意识里把事故归咎于印尼狮航是廉价航空公司，以致对这个惊天惨祸并未引起足够关注的情况下，他们透过波音在中国申请的有关MCAS的专利，对这个系统的得失利弊做了视角独特、又言之有据的分析，当时他们就指出MCAS存在逻辑错误，推断飞机的设计缺陷是狮航事故的主要原因；FAA在飞机的适航审定环节可能存在漏洞；狮航空难后波音发出的紧急操作通告不足以指引飞行员排除险情；中国应该对MCAS进行专门评估验证，必要时应该停飞737Max飞机，否则有可能再次引发灾难。

埃塞航空难发生后，陆峰等人继续跟进事态发展，进行研究，并多次发文。在去年11月专利分析的基础上，他们进一步深化，主要见解是：从相关专利看，MCAS系统的设计确有重大缺陷，MCAS系统的逻辑错误有可能酿成大祸。从飞行动力学原理推断，失速保护功能不能仅依靠MCAS来实现。狮航空难后，波音的应对措施有误。FAA在737Max飞机的适航认证工作中存在失职。这些分析意见，得到了行业内外的广泛关注和认同，大部分结论也在事故的初步调查报告中得到了印证。他们的最新研究还发现，除了MCAS系统外，737Max飞机上可能还有其他失速保护系统在不被察觉地控制飞机。虽然有待确认，但可能会对波音737Max的安全性评估提供更完整的视角。

他们并建议，我国民航局应对波音737Max飞机进行独立的适航验证。积极参与有关调查与评估工作，增加话语权，积累经验。民机制造商应加倍重视飞机总体设计和飞控软件安全问题。同时，应高度重视专利情报分析和专利信息传播的作用。

（五）波音面临百年来最大危机

波音公司从1916年诞生以来，逐步发展壮大，成为军民航兼营、空天一体的航空航天业的旗舰公司，其中的民用航空器制造更取得巨大成功，带给人类以福祉。但在这两起空难中，波音的表现让人极其失望，甚至是愤怒；而从中暴露出的公司治理、技术研发策略与流程等方面的问题令人震惊。这家“百年老店”正面临史上最大危机。

公司市值受贬立见，虽然因业务多元，政府给予显性或隐性的强力支持等原因，股价目前的下跌还仅10％左右，但势头不好；同时，还将面临航空公司和死难者家属的巨额索赔。更严重的是由于公众对于该型飞机失去信任，该机将难以获得新订单，原有逾5000架储备订单将难以维持，6000亿美元的预期销售收入将大部流失。该事件不仅危及波音在窄体客机世界市场的半壁江山，还将导致对波音的整体信用危机，严重影响公司的长期发展。

同期，在军用飞机业务方面，波音也出现了产品质量问题。由于交付的KC－46A“飞马”新型军用加油机在多个部位发现了包括工具和其他金属物体在内的“异物碎片”（FOD），出现了低级质量问题，美国空军在今年1月愤怒叫停交付。3月22日，美国空军透露KC－46加油机也使用了类似737Max飞机的MCAS软件，尽管两个系统存在差异，但空军参谋长已经下令审查飞行员培训程序，确保在紧急程序和模拟器培训方面有足够的应对。

（六）几点思考与建议

根据以上认知，提出几点思考与建议。

（1）我国民航局应对波音737Max飞机进行独立适航审定

在接受FAA邀请后，中国民航局已派专家参与波音737Max飞机安全评估工作。但同时，仍应对该型飞机进行独立适航审定。为此，应要求波音提交全面、详细的相关资料，制定合理可行的试验大纲，并使培训到位。

（2）我国大飞机研制应吸取教训，进一步提高安全性

首当其冲的是飞控系统。波音飞控系统设计缺陷导致的空难，给所有飞机制造商敲响了警钟，我们应在飞机研制过程中吸取教训，在把预期的C919飞机性能百分之百实现的同时，要进一步提高飞机的安全性，做到万无一失。

（3）应十分重视专利的作用，加强专利分析工作

在民用飞行器研制中，除了产品与市场方面的直面竞争外，还有一个应予注意的问题，就是航空强者在中国的专利布局。为了竞争的需要，为了封堵后来者的发展，波音在中国申请了一系列专利，包括这次出事的MCAS系统。

专利申请有两重性。申请人申请并获批的专利，在法定期限内，其他人与机构不得使用；但申请人在申请专利时，势必要披露相应的技术思路与内容，又为研究这些方面的技术提供了可能。所以需要全方位、多维度地重视专利工作，认真研究与借鉴他人专利，不落入别人设下的专利陷阱，同时努力催生并保护好自己的专利。

在继续发展我们的民用飞机的进程中，如何规避在飞行控制系统以及其他方面的波音中国专利，走自己的路，形成具有自主知识产权的系统能力，以确保国产飞机的高性能与高安全性，是一个很现实的问题，需要有应对之策。

（4）关于一些深层次问题的思考

两起空难的发生，还使民机发展中的一些深层次问题浮出“水面”，如老旧机型持续改进的局限与极限，飞机与发动机的匹配（构型、气动等），商业利益与安全基线，适航管理的程序与约束（如对改进型的定义与适用性），安全管理中的有关方责任等。对这些问题需要思考，达成新的认知，找出解决之道，完善或制订规范。在某种意义上，这些问题也是整个航空界面临的共同问题与新挑战。

本篇供稿：系统工程研究所

运 营：李沅栩