【航空小學堂】[008]失速? 攻角?MCAS?

五個月接連兩起波音737 Max 8空難，因為兩起事故都有機長回報在操控飛機上遇到困難，而波音公司在737 Max機型所新增的防失速系統MCAS，成了可能導致這兩起失事的原因嫌疑之一。

到底什麼是MCAS?

又為什麼這個系統有可能是導致兩起災難發生的原因？

先來談談失速(Stall)，失速代表飛機喪失爬升力，當爬升力比重力來的小，飛機當然就會往下墜。造成失速的原因有很多，不管是飛機重量、重心、轉彎的角度、機翼的狀態甚至是亂流，都有可能導致失速。

當機頭被拉抬，導致攻角(Angel of Attack, AOA)變大，攻角越大，爬升的角度越陡，但一旦攻角大到一定程度後，空氣無法順利從機翼流過，就會造成升力減少，也有可能有失速的風險。

每個飛行員在學飛的時候，在入門課程時，都會被要求學習如何從失速狀態中回復正常飛行，這是所有飛行員的救命丹，當然對阿啾也不例外。當失速偵測器被觸發，駕駛艙內會警報大作，要從失速狀態脫離，第一個動作就是壓機頭，讓攻角變小，恢復飛機正常升力。接下來平衡飛機，加大油門，然後恢復正常飛行。

接下來說說防失速系統MCAS，
MCAS(Maneuvering Characteristics Augmentation System)是波音為了防止737MAX機型失速所安裝的新系統。

因為波音737 Max 系列是波音公司在既有的737機型為基礎上推出的新機型，其中一項特點就是用了推力更大更省油的發動機，但也導致發動機更大，所以波音只好修改發動機掛載的位置。相較於舊機型，Max的發動機位置較高，也較靠近機首，這個改變導致飛機在起飛時，容易產生攻角較大的問題，也因此波音開發了防失速系統MCAS。

當MCAS偵測到飛機的攻角過大時，會迫使飛機的自動駕駛系統改變飛行姿態，變成平飛甚至是向下俯衝。這也就是飛行員遇到失速所受到的訓練，將機頭下壓，將飛機脫離失速的狀態。這原本是很好的設計，但當如果今天飛機的攻角偵測器其中一個或全部發生故障時，自動控制系統會選擇使用哪一個數值，一旦選擇了錯的值，這個設計就可能變成了災難。

當自動駕駛誤認為飛機在失速狀態，導致飛機俯衝時，人的本能就是會死命地拉機頭，避免墜毀。就會造成人機衝突。

如果在這段短短的時間內，飛行員無法解除自動駕駛，甚至是忙著處理飛機姿態，沒有空去依照Checklist去檢查問題所在，這樣人機衝突是不是可能就成為導致悲劇產生的原因。




中國的民航局透露，該型航機在過去即有被回報自動駕駛會有自動俯衝的情況發生。雖然兩起事件的調查結果尚未出爐，但是和2018年10月發生的獅航737 MAX 8事件比較，目前得知的是兩架飛機問題都是發生在飛機起飛後不久，並且在失事之前，高度都有劇烈的上下震盪，機長也都向航管人員回報在操控飛機上遇到困難，但兩起事件是否為MCAS造成，或是其他因素導致，仍待調查結果出爐。