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波音|波音737 MAX连续两起空难，全球停飞，原因究竟何在？( 二 )


除了以上优点外 ， 波音737 MAX的小翼表面材料上应用了波音先进的自然层流技术 。通过用细节设计、表面材料和涂层来创造层流 ， 小翼具有了“自然层流”特性 ， 使得气流更加平顺 。从而可以进一步降低阻力并提高燃油效率 。
由于波音737MAX提升了载客量 ， 增加了起飞重量 ， 波音因此需要采用更强的发动机 ， 于是 ， 波音瞄准了LEAP-1B发动机 。
LEAP-1B属LEAP系列发动机 ， 该系列还包括LEAP-1A和LEAP-1C 。这是由美国通用电气与法国SNECMA(赛峰集团)合资建立的CFM国际公司研制的大型客机发动机 ， 用于替换单通道大型客机发动机 。
当然 ， 这两起事故不是发动机的锅 ， 这一系列发动机的质量和口碑还是很有保证的 ， 其中LEAP-1C型号还是中国国产客机C919的动力装置 。如果非得说发动机有什么错 ， 那就是它太大了 。与改进前的机型波音737-800相比 ， 波音737 MAX8的直径达到了约1.75米 ， 而前者约1.5米 。
不要小看相差的25厘米 。要知道 ， 波音737-800发动机离地高度都才48厘米 。大直径发动机无疑会进一步缩短离地距离 ， 增加发动机触地风险 。
然而 ， 即便是这么大改进 ， 波音除了改动翼尖外 ， 并没有对机翼主体重新设计 。这可能是波音在空客A320neo紧逼下的无奈之举 ， 毕竟重新设计机翼要考虑的因素太多 ， 要进行的测试验证也太多 ， 而市场没有给波音这么多时间 。
怎么办呢?波音最后采用了“辗转腾挪”的策略 。LEAP-1B发动机前段大 ， 后端纤细 ， 呈流线型 。为了避免发动机前段触地 ， 波音将其整体提前 ， 使得发动机突出机翼的部分更长了 。
波音的这一设计其实是存在一些问题的 ， 发动机突出部分的重量使得飞机前部整体重量增加 ， 飞行过程中可能会导致失衡 。因此 ， 由于其配备的发动机功率更强 ， 波音737 MAX在大攻角飞行的状态下更容易自动向上抬头 ， 导致飞机进入失速状态 。关于为什么容易抬头 ， 目前还没有官方的说法 。
攻角又称迎角 ， 是指飞机机翼的前进方向(相当于气流的方向)和翼弦(与机身轴线不同)之间的夹角 。如下图所示：
波音|波音737 MAX连续两起空难，全球停飞，原因究竟何在？
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攻角大小与飞机的空气动力密切相关 。当攻角大小超过临界值时(多数飞机为18度) ， 机翼所产生的升力突然减小 ， 阻力急剧增大 ， 从而导致飞机的飞行高度快速降低 ， 出现失速 。
对于大部分飞机 ， 如果发生失速 ， 飞机就会立即开始下坠 ， 狮航和埃航空难就属于这种情况 。少数飞机会发生更危险的情况 。由于两侧机翼出现不协调的失速 ， 飞机围绕失速严重的一侧机翼方向发生快速旋转 ， 这就是尾旋 。尾旋不仅会使乘客眩晕 ， 碰撞造成伤亡 ， 更严重的还可能会撕裂飞机 ， 造成解体 。
因此 ， 控制失速是飞行员训练的重要内容 ， 也是飞行资格认证的硬性要求 。
需要说明的是 ， 在失速状态下 ， 飞机发动机并没有停止工作 ， 也没有失去前进的速度 。此时飞机处于一种“有力无处使”的状态 。通俗来说 ， 就像拔河中弱势的一方 ， 明明在用力 ， 但就是拉不动对手 。
波音当然很清楚这点 ， 那波音是怎么做的呢?
MCAS系统：用风险解决风险
攻角超过临界值就会导致失速 ， 飞行员一般可以通过操作杆手动压低头部高度 ， 从而避免风险 ， 这一操作被称之为配平 。当然 ， 配平也可通过调节方向舵、尾翼的水平翼面等实现 。
波音了解自家737MAX的设计缺陷 ， 因此它设计了一种自动压低头部的软件——MCAS系统 ， 全称为“机动特性增强系统” 。
该系统拥有两个攻角传感器 ， 在机身两侧各有一个 。每个传感器都包含一个外部叶片 ， 叶片随着气流旋转 ， 并且连接到内部旋转器 ， 独立检测角度 。


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