12月2日,中国民航局颁布关于《机动性能增强系统MCAS不安全状态的改正》的适航指令(编号CAD 2021-B737-19,修正案号39-10792)。该指令适用于所有序列号的波音737MAX飞机。
对于中国地区的波音737MAX来说,这一适航指令的发布意味着复飞已经没有法规上的障碍,但是距离波音737MAX再次真正起飞,可能还需要几个月时间。
试飞4个月,终获适航指令
2018年10月和2019年3月,印尼狮航和埃塞俄比亚航空旗下的波音737-8先后发生两起空难。事故调查结果表明两起事故的发生皆因波音737-8的MACS系统被错误地激活所致,当时飞行机组在多重告警的干扰下,无法有效识别定位故障并采取适当措施,最终造成飞机失去控制。
受事故影响,波音737MAX系列在全球范围内被停飞,波音也启动了对飞行控制系统软件和显示系统软件的设计更改工作。
在2019年3月,时任中国民航局副局长李健在谈到该机的停飞时,透露过国内也多次出现过波音737MAX的迎角(AOA)探测器数据不准的情况,如果飞行员在手动操纵的时候遇到AOA数据不准,就会带来操作上的困难。
李健表示:目前来看解决这个问题比较难,因为飞机设计的是只有在自动驾驶状态才可以解决这个问题,如果人工操作要断开配平,时间必须快,如果慢的话就会很难。飞行员会开始感觉手上控制不了,时间长了,控制就来不及了。所以这个问题,虽然目前技术上有一些办法,但是不能从根本上解决问题。
在进行了相关的修正之后,美国FAA和欧洲EASA等多个空管机构发出了波音737MAX系列飞机的复飞指令。但中国民航局对此持审慎态度,并要求波音在相关方面的监管下,在中国本土进行严格的试飞审定。
2021年7月,波音向中国派遣35名飞行员和工程师;8月4日,一架波音737-7MAX(N7201S)从西雅图起飞,多次经停后于8月7日抵达上海浦东机场;8月11日,这架波音737-7MAX降落在舟山机场波音完工与交付中心,启动试飞审定工作。
据了解,中国是目前全球唯一一个要求波音将飞机跨洋送上门进行试飞的国家。此前,受疫情等因素影响,其他国家与地区的监管机构,都是在西雅图及其周边的北美地区展开试飞审定。
而今,经历了近4个月的试飞审定工作后,局方终于下发了适航指令。这意味着波音737MAX飞机在中国的复飞已经不存在法规上的障碍。
法规允许后,还需数月准备
此前,FAA和EASA等多个监管机构已经认可了波音的修改方案,并批准了该机的复飞。中国民航局在对波音提交的一系列更改措施展开了了全面的评估后,确认了相关改正措施能够消除上述不安全状态。
此次中国民用航空局颁发的CAD2021-B737-19适航指令替代了此前的CAD 2018-B737-19和CAD 2018-B737-21,要求完成以下工作:
(1)飞行控制计算机操作程序软件(FCC OPS)的安装与验证
(2)MAX显示系统软件(MDS)的安装与验证
(3)水平安定面配平线束敷设更改
(4)安装失速警告系统抖杆跳开关按键(带有颜色的键帽)
(5)飞机飞行手册的修订
(6)最低设备放行清单(MEL)的修订
(7)迎角(AOA)传感器系统的测试
(8)运行准备飞行
(9)特许飞行
(10)认可已完成的措施
但是,完成以上工作只表明飞机的技术状态达到复飞的条件,并不意味着飞机立即就可以复飞并投入运营。对于国内航空公司来说,还要完成飞机改装、停场飞机恢复、驾驶员培训等工作,并就停飞赔偿问题与波音达成一致。可以预计,这些工作至少要花费数月。
FAA被拖下水,EASA要求持续改进
此前对两起事故进行调查后,FAA发现两次空难事故中存在7项共同的安全问题,而且这些问题是波音737MAX所特有的:
(1)MACS系统使用单个迎角(AOA)传感器数据的问题。
(2)MCAS指令重置后被反复激活的问题。
(3)MCAS权限超越人类飞行员的问题。
(4)飞行机组人员对故障和不准确数据的识别和响应问题。
(5)对AOA传感器数据不一致的处理问题。
(6)其他可能的影响飞控计算机控制的水平安定面失控的问题。
(7) MCAS的维护程序问题。
对此,FAA在对波音737MAX进行重新认证时提出了4项设计方面的修改意见:
1、为安装和检查飞控计算机(FCC)的操作程序软件(OPS)安装具有新算法的飞行控制软件,此项变更旨在防止MCAS被错误地激活;
2、安装更新的MDS显示处理计算机(DPC)软件,以向飞行员显示两侧AOA不一致的告警,表明AOA传感器可能有潜在的故障;
3、修改飞机飞行手册(AFM)中关于机组人员的操作程序,确保机组人员可以识别并响应水平安定面的错误偏转以及AOA传感器的故障;
4、更改水平安定面的布线,旨在遵守FAA最新的电缆分离安全标准。
除这些更改外,航空公司还需要飞机恢复运营之前对每架飞机都进行AOA传感器测试,并且进行启封后的相关准备工作和飞行员培训,飞机才能恢复飞行。
据波音预计,每架飞机完成其改装工作将需要200至250工时,而飞机复飞的准备工作和飞行员培训的时间则取决于航空公司本身的相关流程。
而欧洲方面的监管机构EASA,虽然表示FAA的适航指令是有效的,但依然坚持要进行试飞测试;而且除了FAA提出的要求以外,EASA还提出了一些额外的改进措施——主要是要求为波音737MAX增加一个虚拟的AOA传感器,以及对飞机失速的抖杆警告提出了修改意见。
试飞审定中的EASA机组
对于增加的这一AOA虚拟传感器,EASA认为该装置应独立于飞机原有的两个AOA传感器运作,可利用飞机其他传感器和飞行数据来源,经专用软件计算后对两个物理AOA传感器进行校准和判断,然后得出的结果再作为MCAS系统的触发判定依据。
波音同意了此项措施,但表示增加这一AOA虚拟传感器需要较长的开发时间。一旦该措施被证明有效,FAA也有望通过补充适航指令对整个机队进行改造。
2021年11月,波音表示已经完成了AOA虚拟传感器的关键设计审查。飞行员可以凭借这一传感器的合成数据做出正确的判断。修改后的系统将于2022年在波音737-10上进行飞行测试,并有可能2023年获得认证。
为了杜绝以后出现类似的设计问题,美国众议院运输和基础设施委员会在2020年9月发布了一项《最终调查报告》,指出波音和FAA在飞机设计、开发和认证方面的严重缺陷和失误,包括:
在飞机生产和公司财务压力之下,飞行安全被牺牲;
错误地假设了飞机的关键技术和性能;
隐藏了关键信息;
FAA授权的员工未能尽职;
波音公司对FAA的监督施加了影响。
报告意见相当严厉,首次指明作为监管机构的FAA也负有相当的责任。
交付重启,但中国市场不乐观
对于在中国的试飞和认证工作,波音方面一直三缄其口。但此前,波音首席执行官大卫·卡尔霍恩曾简表示,波音737MAX的产能计划取决于能否在2022年中期以前在中国市场实现飞机交付。这说明中国市场对于波音来说依然非常重要。
但近期一些国内航空公司也表示,预计至少在2023年之前不会接收新的波音737MAX。
目前中国市场近500架的波音737MAX订单中,仍有400余架尚未交付。同级别型号中,空客A320的交付依然在持续。
2021年第二季度,波音共交付了47架波音737MAX,其中6月份交付了33架,这是自2018年12月以来的MAX系列飞机的最高单月交付量。
目前波音737系列飞机每月下线16架,主要都是波音737MAX型号,偶尔会有BBJ公务机或P-8等基于波音737机体的军用型号。波音计划将该机的产能在2022年初调整到每月31架,届时会根据市场情况来决定是否继续增加产能。