华裔工程师解释波音737MAX的设计缺陷

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波音737MAX 来源:wikipedia

波音737MAX客机在半年内出了两次坠机事件,导致各国政府下令停飞。近日一位退休的中华民国海军上校We-e 廖先生在他的脸书帐户上分享波音工程师朋友对737MAX的设计分析

当时禁飞令尚未公布,所以他们呼吁民众等波音公司找出适当的解决方案后才可搭乘该客机。

第一个帖子的作者是蒋正华先生。据推主解释,蒋是M.I.T.航空工程博士,曾任德州Swearingen Aircraft Corp. 总工程师:

737在最开始设计时候发动机很小,后来换大号发动机时候发现原来设计的位置装不下,为了避免起落架太矮(轱辘太短)导致发动机太靠近地面而发生吸进去异物的隐患,把发动机位置向前调整,并且抬高了发动机高度,这导致发动机尾气吹主机翼(大翅膀)造成机翼升力层过早分离 (就是不能大角度起飞,不能仰头太高起飞)。

波音做了很多试验都不行,波音干了最不靠谱的事儿,他们简单的要求飞行员不要大仰角起飞, 后来发现这样做根本不实际,波音又干了第二件不靠谱的事儿,他们在飞机上安装了一套改装件 ,特别简单粗暴的强迫飞机自己低头。可是这个改装件是临时加上去的,所以可靠性不够标准, 经常自己发飙强迫飞机自动低头(这里你问不够标准还能装?因为波音是大公司,测试不够可以 靠名气冲面子)。这个简单的强迫低头系统是所有飞波音737的飞行员的心病。最近这个系统又 出毛病了(以前也抽风过但是后来好像修好了,直到最近)。

所以出行不要选择波音737,等波音公司对于最近两次737坠毁做出亡羊补牢的修改以后再说。73 7永远无法做出最佳修改方案(起落架改高),因为加长的起落架无法收进起落架舱,而想要增 长起落架舱则等同于飞机回炉重造,唯一的办法就是增加一套强制性低头系统的传感器,让传感 器有一个备份功能(避免抽风),并且升级强制低头系统的软件来增加可靠性。等他们改好了再坐波音737,其他型号的波音飞机没有这个问题,只有737。

说到这儿肯定有聪明人会疑惑“既然知道问题为什么不在新生产的型号上做改进?”

问得好,原因如下。

因为737已经生产了近千架,是波音公司的财政栋梁,重新设计737将会消耗波音巨大财力和公司 信誉(相反坠毁几个却不怎么影响信誉。例如私家车有毛病不怎么影响企业形象,但是公开召回 某一个型号就不行,销售马上跌倒谷底),再来就是如果真的新型号737修好了这个问题,那么 之前生产的737怎么办?无法修理,无法改装,回收等于企业破产。

唯一能做的就是厚脸皮硬挺,这就是残酷的现实。

第二个帖子的作者是何立国先生,他在波音工作二十几年,曾参与波音737的设计工作。他对蒋正华的文章做了回答:

传统上各国商用客机都是从基本型把机舱一再拉长,衍生出同型但是比较大的飞机。我在波音的时候也一度参与过737分析工作。最初的波音737-100 是100个坐位左右的飞机,引擎也比较小。等到拉到737-400的时候,引擎过大,外壳下端离地只有8吋,所以外壳下端是扁的(并不是为了时髦好看),一直都是贴地而行。起落架脚架也确实加长了,所有受到影响的结构与连结之处都需要加厚加强,牵一发而动全身,所以机翼与下面本身交界处曲线出现负弧度(会造成应力集中,我提醒他们,他们说没有问题),飞机的设计变更都勉强应付过去,FAA 的人都是波音过去的,大家打个哈哈而已。之后又拉长出来有-500,600,700,800等型飞机。

等到拉长到737-MAX 的时候,如杨兄朋友所说,因为有需要而用了新的,大的引擎,飞机机翼与机舱内部没有空间再容纳需要的变更,所以只有往上往前移动,除了重心前移造成不穏定外,力距加长,飞机引擎的冲力好比柔道的 ”过肩摔“,一直要把飞机头”抬起来“(造成失速),所以才有用"电脑控制” 的程式软体来矫正这种情形,也可以说是属于所谓的“fly-by-wire” 的一种(取代旧式用手操纵钢丝),这种电脑控制调整每分钟可达到百次不等,而且也一直是应用到所有其他的辅助翼上(譬如B-2的辅助翼据说就是不停的在调整),因为事关空气动力学,电脑程式精确度很难拿得准,这种737-MAX 引擎设计太过勉强离谱的情形,就可能出毛病。这种情况以前也发生在战斗机上,摔死了一些飞行员,后来是苏联的工程师在飞机鼻子,譬如苏凯机,附近装了像鱿鱼那样的小翅膀才解决(可能在吃鱿鱼🦑的时候得到的灵感)。

事实上,波音早就应该设计新的取代飞机(所谓的797),为了省钱,才一拉再拉。又碰上787早期发展出毛病,不能同时进行两个节目。如果宣布做797,又会影响到737的销售。当时波音商用飞机总裁曾经晓以大义,竭力推动797(曾经对外界宣布,2014开始设计,2019交机),大概与董事会不和起冲突,愤而突然提前退休(或被炒鱿鱼🦑),才有今日之祸。(他手下的干员大概也因此受影响而失势,反而变成现在川普的代理国防部长,此是后话)。

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