讓737MAX機頭下壓的"保護"功能究竟怎麼一回事？
作者 | 忠義雙全袁宮保
出品 | 網易航空
《波音737技術指南》一書中第一頁寫著「波音737計劃開始於1964年。」
在此筆者不得不佩服波音737的頑強的生命力，也許是由於民航飛機一直沒有發生顛覆性的技術革命，使得波音737可以縫縫補補，一次又一次的舊瓶裝新酒活躍在單通道客機的舞台上。
當然為了緊跟時代，737系列飛機已經發展了以737初始型，737-300，737NG，737MAX為代表的四代，而其平台原始設計造成的瓶頸也越來越明顯。
737誕生的1967年航空發動機涵道比普遍較低，發動機直徑較小。
737也採取了小尺寸起落架設計，這種設計當時優點很多，小尺寸起落架和小尺寸輪艙有效減輕了重量，同時機身較低有利於人員和貨物的裝載。
隨著航空發動機技術的發展，新的發動機推力更大，更省油，涵道比更大，直徑也隨之變大。
當年波音為737-300換裝直徑更大的CFM56-3發動機時使出渾身解數，首先將發動機吊架向前延伸突出，抬高到與機翼平齊，然後將發動機附件模塊從發動機底部轉移到兩側，發動機下方進氣唇向上收縮以減小發動機尺寸。
以上措施做完還是不行，只好將前起落架加高才獲得了足夠空間。面多了當然要加水，為此造成的飛機重心前移，只能重新設計後機身來達到平衡。
到了MAX，新的發動機直徑再次增大了8英寸，於是發動機吊架再次向前延伸，整個突出在機翼前緣前方，並略微上揚，使得發動機吊艙頂部高出機翼上表面。前起落架也再次加高20厘米，由此導致前輪艙前的電子艙要削減尺寸。
另外就像蹺蹺板一樣，加高前起落架使MAX前高後低，而且機身越長越嚴重，230座的MAX10後機身的離地高度已經超限（容易擦尾），只好再加高主起落架，為了不改動輪艙結構只好為MAX10新設計了半跪式伸縮起落架。
發動機推力增大，吊架前移上揚等問題可能造成MAX系列飛機正常飛行中的抬頭力矩增大。
「在接受【美國聯邦航空管理局】第25部認證過程中，為彌補飛機在某些獨特操縱特性方面的不足」，波音為飛控增加了一個新系統MCAS(Maneuvering Characteristics Augmentation System；中文名：機動特性增強系統），在人工操縱模式下，這個系統會在飛機迎角過高時開始工作，壓低機頭防止飛機失速。
MCAS的工作原理是，飛控計算機根據飛機的高度和速度實時計算飛機失速臨界仰角，MCAS系統將從迎角感測器獲得的數據與之比對。當獲得的迎角大於當時失速臨界迎角時MCAS系統啟動，控制水平安定面以0.27度/秒的速率進行不大於2.5度的向上配平，以使飛機產生低頭趨勢防止失速。
當飛行員手動超控（飛行員壓桿或者手動配平安定面後）後，MCAS會停止工作，飛行員手動超控停止後5秒，MCAS會再次進入監控狀態，視情啟動配平。
這個系統的本意其實是減輕駕駛員的工作負擔，在飛機迎角過大時，自動壓低機頭，防止飛機失速。
但是737的迎角感測數據有兩個通道，機長側或副駕側任意一側迎角數據大於失速臨界迎角時系統就開始配平。
也就是說，只要有一側的迎角數據失真或者感測器故障，MCAS系統接受到的迎角數據比實際偏大超過當時臨界值時，就會自動啟動使飛機俯衝，10秒之內就能使水平安定面偏轉2.5度。此時飛行員發現後手動配平可以緩解，但是如果沒有切斷MCAS，那麼當飛行員干預停止後5秒系統會再次接通，如此反覆俯衝。
但是系統開始介入時沒有提示或警告提醒飛行員，只有配平手輪自動旋轉。
簡單來說，當AOA探測失誤且MCAS系統開啟時，飛機就可能會和飛行員「搶奪」飛機控制權。這時候，飛行員如果沒有及時切斷自動配平，飛機就會難以控制。
波音最初並沒有在《飛行機組操作手冊（FCOM）》中包含關於MCAS系統的描述。
沒有事先了解這一系統的人，在遇到自動配平系統突然開始控制飛機低頭時，可能並不能第一時間了解到發生了什麼。
印尼獅航737MAX空難後，美國聯邦航空管理局(FAA)在2018年11月7日發布緊急適航指令對此進行了解釋，並更新了FCOM。在這次更新中詳細介紹了MCAS系統接收了錯誤的AOA信號的後發生的現象，以及如何快速應對。
據《華爾街日報》報道稱，按原計劃，波音公司應在2019年1月完成系統升級，從軟硬體兩方面解決MCAS系統存在的隱患，但這項工作的複雜性和執行比預期要複雜。
一個主要原因是與該項事故調查相關的美國聯邦官員和安全專家對波音公司應該如何「緊急應對」產生了分歧，而且加上美國政府關門35天——導致安全修複議案暫停等種種原因使得該項工作不得不推遲。
其實波音在上世紀末用新科技更新產品線的黃石專案（Yellowstone Project）中包含了大中小三款機型，中型機的Y2計劃就是已經命名的787，在市場和技術上都獲得了空前的成功。但是替代737的Y1計劃則遲遲沒有新的消息，不知737這一傳奇機型是否還能再戰三十年。
「一代人只能幹一代人的事」——《走向共和》
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