墜機幕後:波音與空客的龜兔賽跑

劉愛國

兩場空難背後的深層次原因,是波音、空客兩大巨頭之間的龜兔賽跑遊戲。

五個月,連續兩起空難,346條生命。波音這一次無論如何不能淡定了。

這不是波音第一次面臨如此重大危機。對於一個產品出口全球的民用飛機製造商來說,安全是最大的命門。每一次安全事故,都相當於在腦門上頂着一支上膛的手槍,隨時可能扣響扳機。

與一些人為事故不同,這次埃航空難和五個月前獅航空難的主角,不是年久失修的機型,恰恰是波音最新型號的窄體客機——波音737MAX。同一型號,連續兩次的空難,讓輿論在事故正式鑒定報告出具之前,就幾乎一致篤定的認為,這並非偶然事件,也非人為因素。

為了幫助波音化解危機,3月12日下午,美國運輸部長趙小蘭,親自坐上一架737MAX,從德克薩斯州的奧斯丁飛回華盛頓。

讓堂堂運輸部長冒着「生命危險」,親自出馬公關。這也成為此次空難事件後的一大奇觀。對於美國相當一部分政客來說,美國不能沒有波音。這個撐起美國航空工業半壁江山的巨頭一旦倒下,幾乎意味着「美股支柱」的倒掉。

僅僅幾個小時後,特朗普便親自出手打臉,宣布將禁飛所有737MAX8和737MAX9型飛機。這個不按常理出牌的總統關鍵時刻「大義滅親」,讓世界輿論再次嘩然。

無論美國政壇的肥皂劇如何上演,波音公司如何粉飾太平,依然掩蓋不了連續墜機的事實。不論最後的鑒定結果如何,事後仍然堅稱737 MAX「足夠安全」的波音公司,這一次也不得不面對全世界的拷問。

我們仔細查閱波音公司的產品史,這兩場以346條生命為代價的空難背後,其實早有禍根埋下。

1、被迫應戰

2016年1月29日,波音最新一代的737改進型——波音737MAX首飛。波音民用飛機集團總裁兼首席執行官雷蒙德·康納對媒體興奮的宣稱:

「737 MAX今天的首飛帶着我們跨越了一個新的創新世紀的門檻,正是由同樣的激情和創造力驅動的創新精神讓我們公司擁有了成功的百年歷史。我們非常自豪可以開始這種機型的試飛,它將向單通道市場客戶提供前所未有的燃油效率。」

然而,激情洋溢的公關辭令背後,掩蓋不住波音737MAX開發的真實內幕——這僅僅是一款舊瓶裝新酒的過渡產品。

首飛於1967年的波音737窄體客機,曾經撐起波音帝國的一半天空。截止2018年底,737系列共計生產超過10000架,並仍有超過5000架的訂單等待交付。成為世界民航史上最成功的窄體客機系列之一。

早期的波音737-100型飛機

這款風靡全球半個世紀的飛機,早期並不算成功。其推出的第一個型號737-100僅僅生產了30餘架。1970年,雖然剛剛推出改進型號737-200,且初步打開市場銷路,但由於資金匱乏,波音公司甚至認真考慮過把737項目整體打包賣給日本人。[1]

日後的發展卻出乎所有人的意料,737-200的推出,以及後續陸續推出的改進版737-300、737-500等獲得了空前的訂單,最終挽救了波音的命運,並為其成為全球民用航空業老大立下汗馬功勞。

嘗到甜頭的波音人,痴迷於對737的改進,共計發展出14個型號。到其最後一個改進型號——波音737MAX首飛之時,已經整整跨越49個年頭。

而波音推出737系列的終極魔改版——737MAX的直接背景,是其主要對手——空客A320neo的橫空出世。

雖然同樣是老機型的改進版,但首飛於1987年2月22日的A320,比波音737系列整整年輕20歲。從平台設計之初,便率先採用數字電傳操縱飛行控制系統。而彼時迎戰A320的波音737NG系列,仍然採用機械+液壓助力操縱飛控系統。

2011年,尚未面世的空客A320neo,一經推出便獲得了1200架訂單,甚至直接將戰火燒到了波音的老家——美國本土。A320neo的橫空出世,打亂了波音人的陣腳。

空客A320neo

時任CEO吉姆·麥克納尼領導的波音公司,彼時將主要精力聚焦在寬體客機波音787的研發上。[2]波音人希望一鼓作氣,在寬體客機領域,打破波音767與空客A330競爭不利的局面。

至於窄體客機領域,實在無暇顧及。波音公司內部正在為繼續改進737機型,還是乾脆另起爐灶,研發全新機型爭論不休。

如果另起爐灶,設計全新機型,需要為此重建設計生產體系,人力和資金投入巨大。而繼續魔改737系列,這款老飛機到底還剩多少潛力可以榨取?

面對A320neo的來勢洶洶,被動應戰的波音經過兩年糾結,最終選擇了放棄新機型,轉而推出改良機型737 MAX的決定。

「未來十年,將不會有新機型出現」。

2011年9月,波音民用飛機集團產品和服務市場副總裁蘭迪·廷塞思面對媒體說。[3]

「在未來幾年,我們預測737 MAX不僅將趕上我們的競爭對手,同時還會超過我們的競爭對手。」

這位波音高管,雖然嘴上仍然堅稱波音737系列還未老邁,還能延續他的傳奇。但日後737MAX改裝的事實證明,波音737這箇舊瓶,幾乎已經到達裝酒的極限。

同樣是傳奇巨星,讓49歲的老喬丹,對決29歲的巔峰科比,也註定將會吃力。

2、龜兔賽跑

巨頭之間的競爭常常如此奇妙。在窄體客機的研發上,波音稍微打了一個盹,立刻被空客甩開半個身位。

空客同樣有打盹的時候。此前將大量精力投入A380研發的歐洲人,企圖憑藉這款巨無霸飛機的推出,一戰定乾坤,並未將波音787放在眼裡,直到A380遭遇滑鐵盧,才反應過來波音人的威脅,只能推出A350倉促應戰。

不服輸的波音人,這一次鉚足了勁,誓要將波音737系列榨出最大的剩餘價值。

在波音737MAX問世後鋪天蓋地的宣傳裡,反覆強調的一個對標優勢就是省油。在省油的同時,還要保持發動機的大功率,才可以保證更遠的航程和經濟性。這就意味着發動機的直徑要做得比以前更大。

這就帶來一系列連鎖問題。由於波音737主體機型太老,或許問世之初從未想到未來會掛載如此大的發動機,原型機設計「太矮」成為硬傷。加大號的新型發動機掛載在機翼下方時離地面太近,會影響到飛機安全。

若是從飛機外形改動下手不太現實,外形的修改可能造成飛機重心的變化,還不如重新設計新的飛機。[4] 最後只能從發動機設計上尋找妥協——將發動機下沿削掉一塊,同時將前起落架前移並加高。

737MAX修改發動機並不是為了外觀酷炫,而是迫於無奈。

為了適應大口徑發動機的掛載,發動機下沿被削掉一塊,變成不規則形狀。

這就造成一個抬頭力矩的新問題,飛機即使在平飛過程中,也總是「上翹」。於是波音不得已增加了一個MCAS系統——系統在感知認定迎角過高時,將有可能越過飛行員的控制,強行操縱升降舵。

而從幾乎所有的輿論分析來看,兩次事故的背後的問題根源,都直指這個據說是印度人編寫的MCAS系統。說到底就是一個問題:關鍵時刻到底該相信人,還是相信機器。很顯然,波音在737MAX上選擇了傾向於後者。這個原本指望救命的系統,在關鍵時刻變成了要命的系統。

早期的波音737,基本採用機械+鋼索控制飛機,由於操作簡單,沒有太多自動化設備,反而安全性高。而日後在於空客的競爭中,波音737系列不斷「創新求變」,給自己不斷疊加電子控制功能,演變成為所謂的「混合式控制」。這種不倫不類的設計,成為兩次墜機的幕後殺手。

烏龜勝過兔子的秘訣,在於穩步前進,等着兔子總有打盹的時候。若是硬要給自己裝上馬達,大概率會翻了車。

一把老骨頭,硬要配上高科技。這讓鉚足了勁與空客掰手腕的波音,最終踩翻了平衡木,倒在了自己的冒進下。

3、空客往事

從世界範圍來看,空客A320neo的安全運行記錄確實優於波音737MAX。這個比波音737年輕20歲的A320系列,從誕生之初便採用了新的設計理念。

一是率先採用了數字電傳飛控系統。這套以數字電傳為主、人工干預為輔助的飛控系統經過20多年的完善更新,到A320neo運行時已經十分成熟穩定。而反觀737系列,則相當於在機械飛控的軀幹上,強加數字電傳飛控,出現問題時再一層層打補丁,最終造成了系統的失衡。

二是A320平台從原始設計開始,就有意識的抬高了機身和起落架。為未來換裝更大直徑的發動機預留了足夠的空間。737MAX雖然因為飛控系統的原因墜毀,但根本原因還是由於老式的機身設計,不足以容納大直徑的發動機,強加改裝,導致牽一髮動全身,破壞了整體的平衡。

A320neo沒有發動機離地太近的問題,也不用修改發動機外形。

但是,737MAX的問題雖然暴露,也並不意味着空客的飛機一定比波音安全。相反,率先在數字電傳飛控上吃螃蟹的空客A320,剛剛推出之時也歷經多次事故,在一架架摔機的慘痛教訓中,才換來了如今A320neo的穩定安全。

1988年6月26日,法航AF-296號航班亮相航展,這架服役僅兩天的A320-100型客機,是空客A320系列飛機的首次公開飛行。

空中客車公司原計劃藉助航展,來向世人展示A320的先進性能。沒想到一場事先布置好的公關秀,卻變成一場啪啪打臉的滅頂災難。

這場航空史上的著名空難,至今仍爭議不斷。但與墜毀的波音737MAX類似,事故原因也與當時號稱先進的新型數字電傳飛控系統密不可分。

事故的大致過程是:飛行經驗豐富的法航機長米歇爾阿薩林,為了展示新機電傳系統防失速效果,在條件並不成熟的哈沙姆機場玩了一次低空低速通場。結果由於系統與人工的配合出了問題,觸發了空客的自動失速保護模式,系統無視人工干預,強行壓低機頭而導致墜機。

由於正值航展,此次事故擁有完整的過程錄像,還被收錄進國家地理頻道的災難紀錄片——《空中浩劫》,成為人類空難史上一次著名的「人機對抗」事件。

法航AF-296事故後的調查更是波詭雲譎。顏面掃地的法國政府,建立了由法國航空事故調查局(BEA),法國航空公司和空中客車公司三方組建的聯合調查組,公布的調查結果將主要原因歸咎於機長的人為疏失。

不願意背鍋的阿薩林機長,提出了若干疑點並進行反駁,其中最重要的一條,直指黑匣子內容疑似遭到篡改。但最終的法律訴訟結果,仍然按照法國當局的意願在走。

機長阿薩林和副駕駛馬茲耶、兩個法航主管和贊助航空展的飛行俱樂部主席被指控誤殺。所有5人被判有罪。機長阿薩林被判處10個月徒刑。事後,阿薩林表示對此判決不服,並稱將繼續上訴以證實自己的清白。

在法國政府的庇護下,空客公司一面堅決不承認系統有漏洞,一面緊急停產已有的A320-100型,升級換代成為A320-200型,而變化僅僅是「增大了一點油箱,增加一點航程」而已。

初出茅廬便遭當頭棒喝,這次事件讓空客A320幾乎遭遇滅頂之災。然而,在法國政府與空客公司一次次巧妙的周旋之後,這家象徵「歐洲復興」的標誌性企業最終逢凶化吉,在日後幾次類似的事故後依然屹立不倒。日臻成熟的A320系列,也最終站穩腳跟,成為與波音737系列分庭抗禮的暢銷機型。

翻開人類的航空發展史,一項先進技術的應用與成熟,常常伴隨着鮮血和生命的代價。

4、雙頭壟斷

獅航和埃航墜機後,人們發現,波音公司的處理方式,與30年前的法航AF-296事件竟然如此神似。

一面敷衍推諉、拒不承認問題,藉助政府背景強力公關,一面悄悄修正錯誤,幾乎已經成為幾次安全事故後,兩大巨頭的標準處理套路。

據美聯社3月13日報導,兩件去年提交美國國家航空航天局(NASA)的飛行員報告中,都聲稱波音737MAX自動駕駛系統存在問題。而面對這一問題,波音公司在航班失事前顯然選擇了隱瞞。

波音的「黑歷史」不僅僅是向公眾隱瞞真相,對他的用戶,也屢屢有過隱瞞。

1965年,波音開始開發747。開發波音747的關鍵之一是發動機,在向通用電氣和英國羅爾斯羅伊斯公司尋求發動機供應未果後,波音轉向普惠公司。由於機體龐大,普惠公司在開發發動機過程中困難重重,要求延期。波音不同意,逼迫普惠從現有發動機中擠出更多的動力,結果導致發動機過熱和超重。1969年波音747試飛過程中,使用了87台發動機,其中完全報廢了60台。但波音向用戶隱瞞了真相,直至後來運營成本大增的泛美航空公司宣稱起訴波音,並迫使波音每架飛機降價500萬美元私了。這期間,波音因不能按時交付飛機差點破產。直到1970年代中期後,普惠公司才解決了發動機的問題,歷經近10年磨難的波音747從此雄霸國際航線,在1980年代又開發了757和767。1996年12月,波音兼并了航空業曾經的老大麥道公司。[5]

以上這段陳年往事,摘錄自當年中國論證大飛機時期很有名的一篇報告,作者路風,北京大學政府管理學院政治經濟學系教授,博士生導師。這篇發表於2005年的《中國大型飛機發展戰略研究報告》,在當時並不發達的互聯網上流傳甚廣,引起了人們對國產大飛機的極大關注,直到今天仍常被業內人士提及。

在政府支持下的航空寡頭,正是因為壟斷市場,用戶沒有別的選擇,才可以肆無忌憚地踐踏用戶和公眾的知情權。

埃航事件發生後,有媒體認為,雙寡頭壟斷的市場,導致兩家形成競爭默契,攜手追逐利潤,成為技術發展的最大桎梏。

特朗普上台後,也曾不止一次的打壓波音公司。甚至在2016年,因為空軍一號建造成本過高的問題,直接在推特上痛批波音公司。埃航事件後,特朗普也選擇了特立獨行,頂着華爾街的壓力,親自叫停兩款機型。

1996年,波音兼并麥道後,國際商用飛機市場逐漸形成了波音空客雙寡頭的格局。經歷蘇聯解體的俄羅斯人,此時已不再有能力與歐美巨頭抗衡。據《福布斯》今年2月的報道,波音和空客目前各佔據全球43%和45%的市場份額。

商業史的車輪滾滾向前,舊勢力合縱連橫,新勢力虎視眈眈。世界商用飛機市場,急需要新鮮血液的加入。

而放眼全球,目前在同類型窄體客機市場,能與波音737MAX、空客A320neo對標,並有望成為其競爭對手的,只有尚在試飛階段的中國C919。

這款首飛於2017年的國產大飛機,有其先天的優勢:

畢竟是一款比波音737年輕50歲,比空客A320年輕20歲的新機型,很多前人的教訓可以汲取,走過的彎路可以避免。且如今的數字化、自動化技術的成熟度遠非20世紀80年代可比。以上條件,完全可以讓C919從誕生開始,就站在一個更高的起點上。

然而,市場的擔憂仍然存在,畢竟是中國人自主設計、自主建造的第一款國產大型商用飛機。對於民航客機極其複雜的系統集成和工藝,中國人到底能有幾成把握?成為人們最關注的一個話題。

對於中國人來說,這一步遲早都要邁出。這已經不止是一個民族的夢想,也是世界航空市場的現實需要。中國人在大飛機探索進程上,曾經歷過運10下馬的慘痛教訓,也有ARJ21支線客機的經驗積累。至於C919這象徵大國復興的重要一步,邁得是否堅實,一切都只能交給時間和事實來說話。

5、尾聲:祭奠

獅航與埃航空難背後,科技與人的關係,成為人們唏噓不已的一個話題。我們在悼念逝者安息的同時,也需要從自身角度深刻反思。

在國內初學飛行的學員的眼裡,有一款地位堪稱「神」一般的機型——初教六。這款誕生於上世紀50年代的老式螺旋槳飛機,從設計到飛上藍天,僅僅用了72天的時間。

但是,這款老掉牙的飛機,卻幾乎從未出過惡性事故。甚至時至今日,仍是全球「爆款」,今年2月28日,初教6飛機的改進型號,還在南昌獲得了TC/PC(型號合格證/生產許可證)。

在全球飛行愛好者眼裡,這架飛機最安全原因,一是結構十分簡單,僅用一隻手就能搞定操作。二是飛行速度慢。三是機體輕盈,即使發動機停機,也可以依靠滑翔輕鬆迫降在任何平坦的地方。

駕駛初教-6飛機的外國飛行愛好者

當然,這款只能拿來訓練新手或用於飛行表演的小飛機,不論從舒適性、載客量、飛行速度和飛行高度上,都遠遠無法和現在的新型商用客機相提並論。

這就形成了一個悖論——我們所追求的技術先進性,是否與商業經濟性、安全可靠性發生着必然的衝突?在人類不斷超越自我,向一個個科技高地邁進的過程中,魚與熊掌是否可以兼得?

其實,航空製造技術的迭代是一門十分謹慎的學問。縱觀整個全球商用飛機發展史,正是在這三點連線之間不斷尋找着保持平衡的那個點。這個三角平衡關係一旦被打破,往往是血淋淋的慘痛教訓。

波音墜落的背後,除了技術原因,還有資本的貪婪在隱隱作祟。346條無辜的生命,用鮮血寫下人類航空史上沉重的一頁。航空巨頭之間的龜兔賽跑遊戲還會延續,對於普通人來說,誰輸誰贏並不重要,我們只是希望,未來這樣的悲劇可以盡量避免。■

參考文獻:

[1] 航空物語《50年前誕生的波音737那些被遺忘的歷史》,2016

[2] [美]彼得·科漢《領航波音》,2010

[3] 劉冰洋《訂單大戰:波音737MAX VS空中客車A320neo》,2011

[4] 程靜之《資深機長談737 Max-8:獅航空難后波音公司只發來兩頁通告》,2019

[5] 路風《中國大型飛機發展戰略研究報告》,2005

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