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王孟源【美國】【工業】737 Max必須重新認證(續)

作者:light12  於 2019-9-10 20:55 發表於 最熱鬧的華人社交網路--貝殼村

通用分類:網路文摘

【美國】【工業】737 Max必須重新認證(續)
2019/09/02 08:16

(2019/08/29)今天有讀者在博客上問我,在中美貿易戰的大背景之下,中方對波音必須打擊到什麽程度才會讓美方感到疼痛。
首先,我個人認爲飛航安全才是最重要的議題,所以在波音修改氣動外型以根治737 Max的毛病之前,不應該准予放行。
如果迫於大環境的考慮,不能等上5、6年來修改氣動設計,那麽退而求其次,民航局最起碼應該花2、3年來重走一次完整的認證過程,以確認MCAS飛控軟體不再有明顯的問題,這也是我在正文裏的建議。
如果我們忽略以上的前提,只專注在波音本身對停飛的承受能力,那麽最關鍵的數據是737 Max的生產速率。
在737 Max被全球停飛之後,波音並沒有停止生產,而只是把產量從月產52架降低到42架。考慮到原本的計劃是在今年年中提升產量到56架,目前的產量其實是原有的3/4。最新的消息說波音正在研究是否再進一步降到月產36架,亦即略低於2/3.
不論如何,這樣的實際生產速率,乍看之下是很不合理的。因爲波音從航空公司等客戶所收的定金只有1%-5%,其餘是交機時才交付。照理來説,波音應該把產量大幅縮減,以避免消耗自己的現金儲備。
實際上波音並不是對復飛的時程有盲目的樂觀,而是另有苦衷。在過去30年,波音把可以分包的部件都分包出去了;這是因爲分包商的員工福利和其他間接費用遠低於波音自身,所以分包是削減成本的重要手段之一。737是薄利多銷的入門級產品,分包也最為徹底。
但是如此一來,這些中小型的分包商承受意外停工的能力也低得多。2/3是權衡他們的財力之後,維持他們不破產的底限。
當然波音不但有大量現金儲備,還有軍方生意的不斷資助,所以如果還能以2/3的產量再撐上一年,也不奇怪。
我個人的估計是,中方必須拖到2020年底左右,才能確定給波音嚴重的打擊。不過其實不應該在日曆上定下一個日子,只要觀察波音是否停產737 Max。一旦他因爲現金儲備耗盡而被迫停產,再多等一個季,就會有大批分包商開始倒閉。中方可以屈起指頭來算算倒閉的家數,到了一定的數目,就會嚴重影響波音的未來復產能力。屆時即使737 Max通關,波音要恢復元氣,也是許多年之後的事了。
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(2019/09/02)今天我看到波音在八月底發出的有關737 Max的最新公關資料;因爲目標讀者是航空公司和飛行員,所以內容專業性比較高,頗有一些乾貨,其中最重要的是下面這張圖:




橫軸是迎角,縱軸是爲了維持這個迎角飛行員必須施在方向盤的臂力(越往上是推,越往下是拉);紅綫是737 Max氣動外形的自然結果,綠綫則是MCAS飛控系統原本應該干預而達成的表象;「Stall」就是失速,亦即迎角過高,氣流不再沿機翼上表面正常流動,使機翼產生的升力驟然下降,這在起飛和降落過程中,因爲沒有足夠的高度來改出,最為危險。
正常的靜穩定設計,要求圖中這條綫是Monotonously Decreasing(單調下降),而且最好是一條直綫。如果這條綫有了反轉,亦即坡度成爲正值,代表著飛行員沒有再用力拉桿,結果飛機的迎角卻加速增大,這正是我在前文裏所説的「失控性不穩定」。
圖中紅綫顯示了737 Max氣動外形所造成,未經飛控系統處理的自然結果。很明顯地在14°和15°迎角之間,坡度有了反轉,這正是我所説的「飛行包綫邊緣的一個靜不穩定區間」。因爲它剛好是在Pre-Stall(近失速)和失速區之間,對飛行品質的影響是很大的。
可笑的是,波音在同一份文稿裡面,居然一再強調MCAS不是爲了彌補這個不穩定性(因爲「沒有不穩定性」),而只是爲了維持與舊式737同樣的操作感覺,以避免飛行員重新認證的必要。這就好像說,我沒有殺人,只不過是參與了扣扳機的過程。
波音非要睜著眼睛說瞎話的原因,是美國聯邦飛行法規(Federal Aviation Regulation,FAR)第25條之171款,明文規定「The airplane must be longitudinally, directionally and laterally stable…」(民航飛機必須在全部三個軸向都是穩定的)。
我的建議仍然是,民航局對737 Max做完整的重新認證,尤其專注於迎角在14°和15°之間的縱向(Longitudinal)穩定性。
【後註】根據九月3日出版的最新一期《Aviation Weekly》,歐洲主管民航事務的EASA(European Union Safety Agency)已經決定否決美國FAA(Federal Aviation Administration)容許737 Max被視爲舊版737簡單升級的建議,而準備自行對737 Max做重新認證。
目前這個所謂的「重新認證」會被執行到多麽完整的地步,還不清楚,不過至少FAA只要求飛行員花兩個小時用iPad來做737 Max升級訓練的計劃,會被改成若干小時的飛行模擬器經驗,這代表著採用737 Max的航空公司必須負擔更大的人事費用。
EASA要求更多飛行員訓練,是有其原因的:歐洲的通用飛行(General Aviation,亦即一般民衆自己飛著玩)遠遠沒有美國那麽普遍,所以飛行員的供應也嚴重短缺;目前的法規容許最低只有300小時實際飛行經驗的人來充當副駕駛,而美國的標準是750小時。爲了讓對航空事業不熟的讀者也明白300小時是多麽可怕,就連區區在下都有110小時的實際飛行經驗。
中國的環境在這方面和歐洲很相似,所以我雖然對中國的相關法規不熟,但是猜想中國籍的年輕民航飛行員經驗不足可能也是一個隱患。如果真是如此,那麽民航局對737 Max做格外嚴格的重新認證,就有了更多一層的理由。

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